Retroscena
16 fotocamere? Cosa sono le fotocamere degli smartphone
di Dominik Bärlocher
Perché le fotocamere degli smartphone non sono ancora molto migliori
20.12.2018
Traduzione: tradotto automaticamente
I produttori di smartphone dovrebbero inserire sensori decenti nelle loro fotocamere invece di inserire sempre più lenti sul retro. È una richiesta comune. Tuttavia, ci sono buone ragioni per cui questo non accadrà in futuro.
In un recente articolo, il collega Dominik ha sostenuto che non ha molta importanza quante fotocamere ci siano sul retro del tuo smartphone. Perché la gara è decisa dal software.
Nei commenti a questo articolo, l'utente Tony s scrive:
Che tendenza incredibilmente stupida. Dal punto di vista del fotografo... Dovrebbero inserire negli smartphone obiettivi veloci (f1.2 /1.4) e sensori più grandi (densità di pixel inferiore e quindi molto meno rumore nelle immagini).
Purtroppo non è così semplice. Ma credo che questa opinione sia diffusa. Ecco perché mi piacerebbe approfondire l'argomento.
Per quanto riguarda gli obiettivi veloci, i produttori se ne sono resi conto e negli ultimi anni hanno apportato notevoli miglioramenti. Esistono fotocamere per smartphone con un'apertura di f/1.6, il Samsung Galaxy S9 ha addirittura f/1.5. Tuttavia, c'è un problema: l'apertura della fotocamera di uno smartphone standard non può essere modificata. Con un'apertura molto elevata, ciò significa che in presenza di luce solare può arrivare troppa luce al sensore e le foto risultano sovraesposte. Ecco perché il Samsung Galaxy S9 è il primo smartphone al mondo ad avere un'apertura regolabile. Non so quanto sia difficile inserire un'apertura regolabile in un obiettivo così piccolo, ma di certo rende il design più complicato e più costoso.
E ora veniamo al punto più difficile: il sensore può raggiungere troppa luce in caso di sole e le foto vengono sovraesposte.
E veniamo ora al punto più interessante, ovvero le dimensioni del sensore. Naturalmente, un sensore più grande migliorerebbe molte cose:
- I pixel sarebbero più grandi e più sensibili alla luce
- Questo si tradurrebbe in un minor rumore dell'immagine
- La fotocamera sarebbe in grado di rappresentare maggiori differenze di luminosità
- Con un sensore davvero grande, la sfocatura potrebbe anche verificarsi naturalmente e non dovrebbe essere creata da questo effetto bokeh artificiale.
È quindi comprensibile che gli appassionati di fotografia chiedano sensori più grandi. Perché i produttori non li ascoltano?
La risposta è semplice: i sensori più grandi non sono fisicamente possibili.
Perché uno smartphone non può avere un sensore grande
Le dimensioni del sensore devono avere un rapporto ragionevole con la lunghezza focale. Questo perché entrambi i fattori, dimensione del sensore e lunghezza focale, hanno un effetto sulla sezione dell'immagine.
- Più grande è il sensore, più grande è la sezione dell'immagine (a parità di lunghezza focale).
- Più lunga è la lunghezza focale, più piccola è la sezione dell'immagine (a parità di dimensioni del sensore).
Questo significa che se vogliamo utilizzare un sensore più grande, dobbiamo aumentare la lunghezza focale per creare la stessa sezione dell'immagine. Ed è proprio qui che sta il problema. In uno smartphone, la lunghezza focale è molto ridotta, di solito quattro millimetri. L'obiettivo e il sensore sono costruiti in modo tale da creare una determinata sezione dell'immagine a questi quattro millimetri, che chiamiamo grandangolo. Ciò significa che la sezione dell'immagine è piuttosto ampia. Viene catturata gran parte dell'ambiente circostante e si possono scattare solo foto molto piccole di oggetti distanti.
Se ora utilizzo un sensore più grande, la sezione dell'immagine diventa ancora più grande. Ma non voglio che sia così perché tende ad essere comunque troppo grande.
Dovrei quindi allungare la lunghezza focale per ottenere di nuovo la stessa sezione d'immagine. Ma questo non è possibile perché lo smartphone dovrebbe essere più spesso. Oppure la fotocamera dello smartphone sporgerebbe notevolmente. In qualche modo, la distanza tra il sensore e l'obiettivo deve essere aumentata. In ogni caso, il risultato è un design che nessuno vuole su uno smartphone.
Una parola sulle specifiche della lunghezza focale
Si legge spesso che l'iPhone o il Galaxy S9 hanno una lunghezza focale di 26 millimetri. È sbagliato: questi telefoni hanno una lunghezza focale di 4 millimetri. I 26 mm non si riferiscono in realtà alla lunghezza focale, ma piuttosto alla sezione dell'immagine.
L'idea è che la sezione dell'immagine sia la stessa di una fotocamera da 35 mm (= fotocamera full-frame) con una lunghezza focale di 26 mm. Questa dimensione viene utilizzata per confrontare la sezione dell'immagine degli obiettivi, anche se hanno dimensioni diverse del sensore. Questo valore viene chiamato in modo un po' fuorviante "lunghezza focale 35 mm", che poi diventa rapidamente solo "lunghezza focale", il che è decisamente sbagliato. Un telefono che abbia effettivamente una lunghezza focale di 26 mm dovrebbe essere spesso almeno 26 mm.
Quanto sarebbe spesso uno smartphone con un sensore grande
La sezione dell'immagine che percepiamo come "normale", come naturale, è di 50 mm nel formato 35 mm. Con un sensore tipico di uno smartphone, lo spessore sarebbe di 7-8 mm. Forse potresti tollerare questo valore. Se sei molto tollerante.
Se ora inseriamo il sensore di una fotocamera compatta come la Sony RX100 in uno smartphone, la lunghezza focale per questa sezione di immagine è di 18,5 mm. Lo smartphone dovrebbe essere spesso circa due centimetri. Con la sezione immagine grandangolare tipica degli smartphone, lo spessore sarebbe comunque di un centimetro. Come minimo.
Produttori come Samsung, Nikon e Panasonic ci hanno già provato. La "smart camera" Panasonic Lumix DMC CM1 ha un sensore grande quanto la Sony RX100. Non sorprende che, con l'obiettivo sporgente, l'oggetto abbia uno spessore di poco superiore ai due centimetri.
Puoi anche pensare al contrario: se fosse fisicamente possibile, Sony renderebbe la sua fotocamera compatta spessa solo pochi millimetri. Non fanno cose così spesse solo per darti fastidio.
Il software e le fotocamere multiple sono un sostituto
Il fatto che i produttori di smartphone stiano lavorando intensamente con il software delle loro fotocamere e che recentemente abbiano inserito sempre più obiettivi sul retro ha anche a che fare con i limiti fisici dell'hardware. In altre parole, le aziende hanno bisogno di cambiare le cose dove possono essere cambiate.
Molti trucchi software hanno a che fare con gli scatti multipli, in una forma o nell'altra. Più obiettivi scattano una foto allo stesso tempo, oppure lo stesso obiettivo scatta diverse foto in rapida successione. Queste immagini quasi identiche vengono poi combinate in una "immagine master". In questo modo è possibile mascherare i punti deboli dell'hardware.
Tuttavia, credo anche che sempre più fotocamere non servano a molto. I trucchi più noti delle immagini multiple funzionano con il metodo "veloce da una sola fotocamera". Ad esempio, l'eliminazione del rumore dell'immagine o di una luce troppo forte. Con più fotocamere è possibile realizzare diverse sezioni di immagini. Il risultato è qualcosa di simile a una capacità di zoom. Tuttavia, questo zoom non si ottiene principalmente estendendo la lunghezza focale - perché non è possibile - ma soprattutto riducendo le dimensioni del sensore.
Immagine di copertina: Adobe Stock/Dakota. Il suo smartphone sarebbe abbastanza spesso, ma chi ne vuole uno al giorno d'oggi?
David Lee
Senior Editor
David.Lee@digitecgalaxus.chIl mio interesse per il mondo IT e lo scrivere mi hanno portato molto presto a lavorare nel giornalismo tecnologico (2000). Mi interessa come possiamo usare la tecnologia senza essere usati a nostra volta. Fuori dall'ufficio sono un musicista che combina un talento mediocre con un entusiamso eccessivo.
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