Сенсоры на 64 Мп: Samsung Bright S5KGW1, GW2, GW3 и Sony IMX686 Exmor RS…

Датчик изображения Samsung ISOCELL GW1 имеет разрешение 64,4Мп («эффективное разрешение» – 9280 x 6944 точек) и размер 1/1,72 дюйма (9,216 мм). Обеспечивает получение фотографий «с широким динамическим диапазоном (около 100 дБ) за счет разной экспозиции пикселей и разной чувствительности (Smart-ISO)» с меньшим количеством шумов по технологии объединения 4-х пикселей (Tetracell, один «большой пиксель» размером 1,6 мкм) с кадрами на выходе в 16Мп. При этом физический размер каждого пикселя – 0,8 мкм. Как и в предыдущих датчиках, они не совсем полноценные – для «воссоздания» изображения в 64Мп задействован аппаратный алгоритм Remosaic, который преобразует «цветовой узор в настройку Bayer RGB».

Сенсор стои́т, среди прочих, на трех популярных смартфонах – Samsung Galaxy A71, Xiaomi Redmi Note 8 pro и Xiaomi Redmi Note 9 Pro.

Redmi Note 8 pro. Фотографии при достаточном освещении весьма хорошие, даже в тенях (нет каши). Детализация высокая и качественная: на 48-пиксельных сенсорах GM1 и 586-м с этим было значительно хуже. Нет аберраций по всему кадру: ни геометрических, ни хроматических (видимо, неплохая линза). С основной камеры в 16Мп (х1) и с зумом х2 кадры очень хорошие (цвет естественный, широкий ДД). Ширик (зум х0,6) — это другая камера на 8Мп. Тут хуже и цвет, и деталировка, соответственно. Для любителей фото можно однозначно рекомендовать этот аппарат. А вот видео на Redmi Note 8 pro — рядовое. EIS есть только на 1080/30fps. На 1080/60 без EIS и часто происходит перефокусировка, что раздражает. Следующий Redmi Note 9 pro остался с тем же набором камер, при этом зум х2 с основной камеры выглядит хуже, чем было на Redmi Note 8 pro. Ширик (х0,6) имеет очень низкую детализацию. Видео: 1080/30fps (на х1, х2 и х0,6) и 1080/60fps (только в х1 и х2), 4K – только на 30fps. Плавность видео на 60fps посредственная.

В Samsung Galaxy A71 основная камера снимает фото по детализации хуже, чем Redmi Note 8 pro с тем же сенсором. Разрешение – 4624х3468 (16 Мп). Видимо корейцы сэкономили и на линзах. Цветопередача хорошая, имеются небольшие геометрические аберрации по углам кадров. Вторая камера на 12Мп (ширик). Еще две: на 5Мп — портретная и макро. Ширик (разрешение 4000х3000): кадры приемлемого качества по цвету и резкости. В телефоне вообще не поддерживается запись видео в 60fps, т.к. слабый камень Qualcomm Snapdragon 730.

Сенсор используется во множестве других смартфонов. Кроме выше названных Xiaomi Redmi Note 8 Pro, Xiaomi Redmi Note 9 Pro и Samsung Galaxy A71, по состоянию на сентябрь 2020 г. устанавливается еще на Black Shark 3S, Black Shark 3 Pro, Black Shark 3, Realme X2, Realme X2 Pro, Realme XT, Realme X3 Superzoom, Realme X3, Realme 6, Realme 6 Pro, Realme X50 Pro (всего три камеры: основная с f/1,8 без OIS, еще ширик на 8Мп с экзотическим сенсором Hynix HI-846 и теле на 13Мп с Samsung S5K3M5), Realme X50 5G, Realme X50 5G Master Edition, Oppo Reno 3 Pro 4G, Oppo K5, Vivo S7 и S9, Vivo NEX 3s 5G, Vivo Nex 3, Samsung Galaxy M31, Samsung Galaxy A71 5G, Samsung Galaxy A70s, LG V60 ThinQ, Lenovo legion, Motorola One Fusion+, Ulefone Armor 9, TCL 10 5G и ZTE Axon 11

Следующий датчик Samsung ISOCELL S5KGW2 по некоторым инсайдерским данным реализует «истинные» 64Мп без объединения групп пикселей. Действительно, на сайте разработчика нет ни слова о технологии Tetracell в описании этого сенсора. Его разрешение, как и у предшественника, – 9280 х 6944 (64,4Мп), но размер пикселя 1,0 мкм (ранее сообщалось, что 0,8 мкм) при том же габарите 1/1,72 дюйма. Устанавливается в смартфонах Samsung Galaxy S20, Samsung Galaxy S20+ и Samsung Galaxy Note 20 в телеобъективах «с кадрированием большого изображения». В первом накручено следующее: в глобальной версии основная камера 12Мп с датчиком Samsung S5K2LD, а в американской версии 12Мп с Sony IMX555 – оба сенсора с пикселем 1,8 мкм и габаритом 1/1,76 дюйма. В телеобъективах обеих версий стоят сенсоры S5KGW2 (f/2,0), также идентичны и широкоугольные камеры на 12Мп с датчиками Samsung S5K2LA (f/2,2). Точно такой же набор камер в фотомодулях глобальных и американских версий Samsung Galaxy S20+ с разницей в типе сенсора основной камеры. Во всех смартфонах Samsung Galaxy Note 20 ширик и теле, как и в двух предыдущих, а в основных камерах — только IMX555 (в американских, корейских, китайских и глобальных версиях).

По состоянию на март 2021 г. известно о двух практически одинаковых смартфонах с Bright S5KGW2 в составе основных камер: Realme X7 (по крайней мере в индийской версии) и Realme V15 (телефон для китайского рынка). Тесты, доступные в сети, показывают практически равное качество снимков с Realme X7 Pro на сенсоре IMX686.

В сентябре 2020 г. было объявлено о новом датчике Samsung ISOCELL S5KGW3 уже с 0,7-мкм пикселями и размером сенсора 1/1,97 дюйма. Этот датчик с разрешением 64 Мп стал еще «более мобильным»: из-за меньшего размера практически соответствует по габаритам 48-мегапиксельному датчику с пикселями 0,8 мкм. Как и в GW1, тут присутствуют технологии Tetracell и Smart-ISO. Обещано плавное видео в 4K с использованием комбинированной стабилизации – электронной с учетом данных от механического микрогироскопа (Gyro EIS). Более бюджетный способ, в отличие от OIS, но теоретически должно быть реалистичнее «синтетики» программного EIS. Да, качественно стабилизированное видео в 4K/60fps все еще проблема на 2021 г… Сенсор используется (на начало 2021 г.) пока только в составе основных камер Xiaomi Mi 11 Lite (с новым процессором Snapdragon 780G, поддерживающим 4K/60fps), Xiaomi Redmi Note 10S, Samsung Galaxy A32, Nubia Red Magic 6, Black Shark 4 Pro и Xiaomi Redmi Note 10 Pro (только в индийской версии).

Снова о видео 4K/60fps. В данном режиме пишут видео далеко не все смартфоны и в 2021 г. Узкими местами являются три параметра: возможности процессора, ограничения сенсора и, вероятно, производительность модулей памяти. Почти все Snapdragon 7xx серии — не годятся. Snapdragon 720, 730, 732G и даже 765G обеспечивают не выше 4K/30fps. Т.е. для 4K/60fps в приоритете Snapdragon 8хх: Snapdragon 855+, 865, 870, 888… Сообщается, что свежий Snapdragon 780G обеспечивает запись 4K/60fps, но потянет ли с EIS — не известно. Урезанные версии сенсоров, такие как Sony IMX582 и 682, пишут только 4K/30fps видео. Немаловажным является наличие и качество OIS и EIS — это удел, опять же, далеко не бюджетных телефонов.

Аналогом GW1 от Sony является сенсор IMX686 Exmor RS. Он появился на полгода позже GW1 ставится в смартфонах с 2020 г. Его разрешение также 64Мп, размер пикселя – 0,8 мкм, размер самого датчика существенно больше 586-го – 1/1,7 дюйма. Технология объединения пикселей называется Quad Bayer. Сенсор стоит в основных камерах смартфонов Vivo X30 и Vivo X30 Pro (оба аппарата представлены еще в декабре 2019 г., в обоих одинаковые основные камеры с f/1,8, широкоугольные с f/2,2 на 8Мп и портретные с f/2,0 на 32Мп, а Pro-версия дополнена еще и телевиком с f/3,0 на 13Мп), Oppo Reno5 Pro и Oppo Reno5/5 5G (представлены в декабре 2020 г., в обоих диафрагма основной камеры f/1,7; + еще три камеры), Realme X7 Pro (в основной камере с f/1,8 без OIS; + три камеры-заглушки, процессор — MediaTek Dimensity 1000+ с поддержкой 4K/60fps) и в Samsung Galaxy M62. Датчик применен в ряде смартфонов Xiaomi. В Xiaomi Poco X2, Xiaomi Poco F2 и Xiaomi Redmi K30 5G Racing Edition набор идентичен: IMX686 стоит в основной камере с f/1,89; еще три камеры – заглушки на 2 (портретник, сенсор GalaxyCore GC02M1), 5 и 8Мп (ширик с сенсором Omnivision OV8856). В более продвинутых версиях Xiaomi Poco F2 Pro и Xiaomi Redmi K30 Pro датчик IMX686 также в составе основной камеры с f/1,89, но в них еще «завезли» мыльный ширик на 13Мп (f/2,2, сенсор Samsung S5K3L6 с зерном 1,12 мкм); + еще пара камер на 2 (портретник) и 5Мп (макро с сенсором Samsung S5K5E9). Наиболее интересная версия в этой линейке – Xiaomi Redmi K30 Pro Zoom*. Этот смартфон с теми же основной камерой и шириком на 13Мп, но с чуть более вменяемой телефото-камерой на 8 (f/2,2), а не 5Мп. В феврале 2021 г. представлен новый Xiaomi Redmi K40 Pro с IMX686 в основной камере f/1,89, дополненной еще двумя камерами – шириком на 8Мп (f/2,2, сенсор Sony IMX355 с зерном 1,14 мкм) и макро на 5Мп (f/2,4, Samsung S5K5E9, 1,12 мкм). Датчик также есть в основных камерах телефонов Xiaomi Mi Note 10 Lite (всего четыре камеры: основная f/1,89 + ширик  f/2,2 на 8Мп, портретник f/2,4 на 5 Мп и макро f/2,4 на 2Мп), выпуск которого состоялся в апреле 2020 г., и в Xiaomi Mi 11X Pro (по слухам, тут стандартный набор как и в Xiaomi Redmi K40 Pro – всего три камеры: основная с f/1,89 без OIS, еще ширик f/2,2 на 8Мп с Sony IMX355 и теле f/2,2 на 5Мп с Samsung S5K5E9). Кроме выше названных, датчик IMX686 установлен еще в Asus Rog Phone 5, Asus Rog Phone 3, Asus Rog Phone 3 Strix Edition, Asus Zenfone 7, Asus Zenfone 7 Pro (f/1,8 с OIS, всего три камеры – еще широкоугольная f/2,2 на 12Мп с датчиком Sony IMX363 Exmor RS и телевик f/2,4 на 8Мп с Omnivision OV08A10), Huawei Maimang 9, Huawei nova 7 SE, Huawei Nova 7, Huawei Nova 7 Pro, Huawei Honor Play 4, Huawei P40 Lite 5G, Infinix Zero 8, Meizu 17, Meizu 17 Pro, Nubia Red Magic 6, Nubia Red Magic 5S, Nubia Red Magic 5G и др.

IMX682 Exmor RS. Как и у 686-го сенсора, разрешение IMX682 составляет 64Мп (9248 x 6944), размер пикселя – 0,8 мкм, размер самого датчика – 1/1,7 дюйма. Он появился раньше IMX686 на несколько месяцев (IMX682 в июле, а IMX686 – в ноябре 2019 г.). Как и предыдущие сенсоры IMX586 и IMX582, эти датчики отличаются поддержкой 4K/60fps или только 4K/30fps. Датчик IMX682 применен в компромиссных середняках Meizu 18, Xiaomi Redmi K30s Ultra, Xiaomi Redmi K30s, Xiaomi Mi 10T Lite, Xiaomi Mi 10T, Xiaomi Poco X3, Xiaomi Redmi K30 Ultra, Realme GT, Realme 7 pro, Realme 7, Samsung Galaxy M51, Samsung Galaxy M31s, Samsung Galaxy A52, Huawei Y9a, Huawei Honor 30S, Realme GT Neo (в нем три камеры — стоящая только основная, процессор — MediaTek Dimensity 1200 с поддержкой 4K/60fps, которую нельзя реализовать) и др.

В октябре 2020 г. компания OmniVision представила большой мобильный сенсор OV64A (64Мп, 9248 x 6944) с размером пикселя 1 мкм и размером датчика – 1/1,34 дюйма. В нем применены биннинг 4-х пикселей и технология переменной чувствительности. Возможно получение изображений с разрешениями 7680 x 4320, 4656 x 3496, 4608 x 2592 или 3840 x 2160. Ранее представленный сенсор OV64B имеет формат 1/2 дюйма, а размер пикселя в нем 0,7 мкм. Его анонс состоялся в апреле 2020 г., и он считался первым с таким размером пикселя в классе 64-мегапиксельных (9248 х 6944). Датчик устанавливается в камерах смартфонов Motorola Moto G100, Motorola Edge S и OnePlus Nord N10 5G (f/1,79). Еще ранее (в феврале 2020 г.) компания OmniVision заявляла о выпуске сенсора OV64C размера 1/1,7 дюйма с пикселем 0,8-мкм. Примеров использования OV64A и OV64C в смартфонах по состоянию на март 2021 г. еще нет.

Впечатления от Xiaomi Redmi K30 Pro Zoom Edition. *) Несмотря на «старания» китайских конструкторов, и 13-мегапиксельный ширик (х0,6), и телекамера (х3) на 8Мп малопригодны для иного использования кроме соцсетей и блогов – с хорошим цветом, но мыльные и с низкой детализацией. Типичный пример непотребной многокамерности в смартфонах. В итоге всё вытягивает одна основная камера с сенсором Sony IMX686 Exmor RS на 64Мп.

Реализация фоторежимов следующая. В стоковом приложении «камера» есть три экранные кнопки для съемки в широкоугольном режиме (х0,6, фотки размера 3120х4208, 13,1Мп), телефото (х3, 2448х3264, 8,0Мп) и стандартном (х1). В стандартном используется сенсор 64Мп. После биннинга на выходе получаем фото 16,05Мп с размером кадра 3:4 (3472х4624). При назначении в настройках клавишам громкости функции «приближения/удаления» во время использования основной камеры возможно зумировать с шагом х0,1 до х2,9. На выходе получаем файлы с разрешением 16Мп, а не 8Мп, как в случае использования экранной кнопки х3. Таким способом можно делать фото достаточно хорошего качества с увеличением. При дальнейшем зуме включается 8-мегапиксельная камера. Если таким образом «отдалять» изображение, то естественно уже на первом же шаге х0,9 основная камера сразу переключается на 13-мегапиксельный ширик (как и в случае нажатия кнопки х0,6). Есть отдельная вкладка «64М» с режимом съемки в полном разрешении 64,2Мп (6944х9248). В данном режиме можно снимать и с двукратным зумом (х2). Чудесным образом на зуме также получаем фото с разрешением 64,2Мп (интерполяция). При нормальных условиях динамический диапазон достаточно широкий, как и при съемке с биннингом на 16Мп. Кроме кадров с соотношением сторон 3:4 (стандарт) можно выбрать иные соотношения. Все они являются кропами кадров 16Мп. Так, кадр 1:1 — обрезка кадра 3:4 до квадрата с разрешением 3472х3472, около 12,1 Мп, кадр 9:16 — обрезка 3:4 до 2600х4624, около 12,0Мп и «полный» кадр — еще более узкий, обрезка 3:4 до 2080х4624, около 9,6Мп.

Видеовозможности. Как уже отмечал, качественно стабилизированное видео в 4K/60fps все еще проблема для рынка смартфонов. Однако в Xiaomi Redmi K30 Pro Zoom Edition реализована запись в режимах 4K/60fps с OIS или OIS+EIS на высоком уровне. Для малодинамичных видео подойдет съемка с OIS. Для динамичных – лучше OIS+EIS. При съемке на основную камеру (64Мп) в стоковом приложении «камера» присутствует только функция «стабилизация изображения», которая существенно сужает кадр. Это EIS. Ее отключение расширяет кадр, но стабилизация всё равно присутствует. Т.е. OIS включена по умолчанию в любом случае. Цифровая стабилизация без артефактов, плавная – съемка с OIS+EIS на ходу или съемка объектов в движении впечатляет кинематографической картинкой. В режиме 8K/30fps электронная стабилизация не доступна (только OIS), но для пейзажей и статики этого достаточно и такой режим вполне рабочий. На выходе – видео с разрешением 33,2Мп (7680х4320), что позволяет делать стопкадры и использовать их как отдельные фото. В режиме 1080p возможна съемка в 60fps также с OIS или OIS+EIS. Еще присутствует возможность выбрать «суперстабилизацию» при которой камера переключается в 30fps. Опыты с видеосъёмкой на ширик (не выше 4K/30) и телевик не впечатляют. Переключаться при съемке между камерами нельзя.

И, как общий вывод. Было бы гораздо интереснее использовать 64-мегапиксельный сенсор в полном разрешении при хороших условиях фотосъемки как мультиаспектный: именно из него «нарезать» кадры 3:4, 1:1 и 9:16 с получением на выходе фоток с «честными» 12…16Мп. По сути, нет никакой надобности в наличии множества камер. Достаточно одной «основной» качественной камеры высокого разрешения (64 или 108Мп), которой можно снимать в стандартных условиях фотографии соизмеримого качества в разных режимах, в т.ч. на умеренных зумах и с разным соотношением сторон, с примерно одинаковым разрешением на выходе для всех кадров, а не с множеством разрешений (2, 5, 8, 9, 12, 16 и 27Мп) и применением отдельных теле/макро-камер плохого качества (одной или двух). Единственно, кроме основной камеры может понадобится ульраширик. И это должен быть отдельный модуль. Но не такой, как практически везде сейчас – «мыло», с аберрациями, низкого разрешения. Его наличие будет оправдано, когда он станет приемлемого качества. Такова диктатура рынка смартфонов, ситуация почти везде одинакова…

(продолжение здесь…)

Материал может пополняться и изменяться (версия — апрель 2021 г.).

About Missiles2Go

Missiles2Go - блог-приложение к сайту Missiles.Ru.

Добавить комментарий

Please log in using one of these methods to post your comment:

Логотип WordPress.com

Для комментария используется ваша учётная запись WordPress.com. Выход /  Изменить )

Google photo

Для комментария используется ваша учётная запись Google. Выход /  Изменить )

Фотография Twitter

Для комментария используется ваша учётная запись Twitter. Выход /  Изменить )

Фотография Facebook

Для комментария используется ваша учётная запись Facebook. Выход /  Изменить )

Connecting to %s