Smartfon zamiast aparatu? Dziś to już możliwe

16 stycznia 2019, Andrzej Pająk

Technologia

Fotografowanie dziś jest tak proste, że zdjęcia robimy na każdym kroku. Na samym tylko Facebooku każdego dnia pojawia się 300 milionów nowych zdjęć. Swój wielki udział mają w tym smartfony. Czy to oznacza, że kompaktowe aparaty, leżące gdzieś na półce można przenieść już do lamusa? Wszystko wskazuje na to, że tak.

Naszą rodzinną tradycją jest robienie w grudniu kalendarza z najciekawszymi zdjęciami „ustrzelonymi” w kończącym się roku. Wymaga to sporej pracy, bo musimy przejrzeć setki, a raczej tysiące zdjęć i wybrać te „najwspanialsze”. Wiele z nich od lat robione są kompaktem z 30-krotnym zoomem optycznym, ale od dwóch czy trzech lat coraz więcej tych „naj” zdjęć zrobionych jest smartfonem. Dlaczego? Bo zawsze jest pod ręką, kiedy coś się wokół nas dzieje i co najważniejsze: robi bardzo dobre zdjęcia. Szczególnie w nocnych ujęciach z ręki, bez wspomagania lampy, już od kilku lat aparat w telefonie jest nie do pobicia.

 

Ten trend to nie tylko nasza rodzinna fanaberia, ale powszechne zjawisko. Wystarczy spojrzeć w statystyki, pokazujące czym robią zdjęcia użytkownicy serwisu Flikr, by się przekonać, że proste, relatywnie tanie (do 1000-1500 zł) kompakty odchodzą do lamusa. Króluje iPhone, rodzina topowych smartfonów Samsunga z serii Galaxy S i lustrzanki albo mniejsze aparaty z wymienną optyką takie jak Sony A6000.

To wszystko ma swoje odzwierciedlenie w ilości sprzedażnych aparatów kompaktowych na świecie. W 2016 roku sprzedaż lustrzanek cyfrowych i aparatów kompaktowych była dość stabilna, ale słupki dla kompaktów leciały na łeb na szyję. Sprzedaż spadła z ponad 121 mln w 2010 roku do 13 mln (za Camera and Imaging Products Association).  Nieco lepiej wypadł rok 2017 (13,3 mln), ale już start ubiegłego roku pokazał, że sprzedaż kompaktów gwałtownie poszła w dół i to o ok. 50%.

Smartfony mają zoom

Jeszcze rok temu pisałem, że główną zaletą kompaktów jest ich obiektyw.  Właściwie nadal to prawda, bo na smartfona z 30-krotnym zoomem optycznym jeszcze pewnie długo poczekamy. Z drugiej strony możliwość takiego przybliżania to ekstremum, które mnie np. zastępuje na wakacjach lornetkę. Do większości zdjęć wystarczy trzykrotne zbliżenie, a 5-krotny zoom daje już dużą swobodę.

I takie właśnie aparaty w telefonach zaczęły się pojawiać w 2018 roku: Huawei P20 (2x) i Mate 20, P20 Pro i Mate 20 Pro (5x), Galaxy S9 (2x), Galaxy A7 (2x), HTC U12+ (2x), Xiaomi Mi Mix 3 (3x), iPhone (2x) by wymienić tylko kilka.

Producenci stosują bardzo różne podejście do rozwiązania problemu zoomowania w cienkim jak naleśnik smartfonie. Jednym ze sposobów jest wykorzystanie dwóch czy trzech obiektywów o różnych ogniskowych (superszerokokątny, szerokokątny, tele). Innym zastosowaniem jasnego obiektywu połączonego z gęstą i większą matrycą składającą się nie z 8 czy 12-megapikseli, ale z 20 czy 40. Bo więcej pikseli to nie tylko możliwość uzyskania zdjęcia o bardzo dużej rozdzielczości, ale też patent na jego powiększanie  i lepsze ujęcia przy słabym świetle dzięki łączeniu małych pikseli w duże, widzące więcej światła superpiksele.

Operacja przybliżania bez wykorzystywania optyki obiektywu zoom, przypomina proces powiększania zdjęcia w programie do edycji fotografii. Wiadomo, że zdjęcie o kiepskiej rozdzielczości nie można powiększyć bez straty jakości. Jeśli jednak jest ona bardzo duża bez problemu uda się uzyskać dwu czy trzykrotne powiększenie i dobrą jakość.

Potęga sztucznej inteligencji

Smartfony, w przeciwieństwie do prostych kompaktów, mają jeszcze jedną przewagę. Jest nią AI, czyli sztuczna inteligencja. Tak przynajmniej nazywają tego typu możliwości producenci. W rzeczywistości to tylko bardzo zaawansowane algorytmy rozpoznawania obrazu, bazujące na uczeniu maszynowym. Warstwa programowa wspomaga procesor przetwarzania obrazu i rozpoznaje, co widzi aparat. Następnie porównuje fotografowaną scenę ze swoją bazą zdjęć idealnych i przenosi ustawienia z tamtego zdjęcia na to co my robimy.

Nie zawsze jest idealnie, ale zasadniczo AI myśli szybciej niż my i jej działanie idzie o krok dalej niż automatyka ustawiania ostrości i dobierania parametrów naświetlania. Uczenie maszynowe szczególnie jest przydatne tam, gdzie człowiek i automatyka zawodzą, czyli podczas robienia zdjęć nocnych. W Huaweiu np. Night Mode polega na otworzeniu przesłony na bardzo długi czas. Tak długi, że bez udziału AI uzyskalibyśmy rozmazane, poruszone zdjęcie. Dzięki algorytmom, aparat „wie”, że się ruszamy, jak się ruszamy i potrafi z takiego ujęcia zrobić bardzo dobre, jasne zdjęcie.

Aparaty w Google Pixel 3 i najnowszych iPhone’ach mają specjalny tryb, który przewiduje, że będziemy robić zdjęcie.  To sprytne rozwiązanie sprawia, że zanim naciśniemy migawkę telefon zrobi to już wcześniej i zadba, by nie umknął nam żaden ważny moment. O czymś podobnym już być może słyszeliście, ale tutaj to nie my, ale AI wybiera idealne ujęcie, np. na którym osoba ma otwarte oczy.

W Pixelu na uwagę jeszcze zasługuje Super Res Zoom, czyli tryb bezstratnego powiększania zdjęć i Night Sight, poprawiający ujęcia (przez odszumianie i wyostrzanie) przy słabym świetle. Z kolei Galaxy S9+ składa 12 zdjęć w jedno i  w ten sposób skutecznie pozbywa się szumów.

Jak widać metody są różne, ale każda jest lepsza niż to, co kryje się w kilkuletnim aparacie kompaktowym.

Kompakty do lamusa?

Tak, ale tylko wtedy, kiedy będziemy mieli telefon wyposażony w aparat z zoomem. Musimy mieć jednak świadomość, że hybrydowy 5-krotny zoom w smartfonie nie będzie tym samym, co obiektyw wysuwany z kompakta. Problem w tym, że w telefonie za kilkukrotne zbliżenie odpowiadają dwa lub trzy obiektywy, pomiędzy którymi płynne przejście jest możliwe tylko dzięki powiększeniu cyfrowemu.

Stąd patrząc z perspektywy pięcioletniego kompakta z matrycą o wielkości 1/2,3-cala i 18-megapikselach, jego jedyną zaletą jest już tylko 30-krotny zoom (światło f3.3 – f6.4) z optyczną stabilizacją obrazu. Galaxy S9 ma co prawda mniejszą matrycę 1/2.55-cala, ale za to jego obiektyw jest znacznie jaśniejszy (f/1.5) i przy szerokich ujęciach zrobi na pewno lepsze zdjęcia. Huawei P20 Pro czy Mate 20 Pro wielkością matrycy rozkładają moją cyfrówkę na łopatki: 40-megapikseli i sensor o wielkości 1/1.78-cala.

Jest jeszcze jeden wielki atut nowych smartfonów: to są świetne kamery nagrywające obraz w 4K HDR i to jeszcze z szybkością 60 klatek na sekundę, jak Sony Xperia XZ3. Ten telefon potrafi jeszcze coś bardziej niesamowitego. Zwalnia świat do 960 klatek na sekundę (w Full HD), tak że można zobaczyć kształt wody zamkniętej w balonie, który przed chwilą pękł!