Что особенного в камере iPhone 12 Pro Max? Рассказывает разработчик Halide

Каждый выход iPhone сопровождается изменениями в камере. На этот раз, глобальные изменения затронули камеру на iPhone 12 Pro Max: матрица стала больше, чувствительность ISO увеличилась, изменилось фокусное расстояние и диафрагма, но все ли преобразования пошли на пользу? Мы перевели статью разработчика Halide Себастьяна де Виса и нашли ответы!


В Halide мы усердно изучаем и проводим детальный технический анализ того, что нового появилось в камерах iPhone 12 в этом году. Во всех четырёх. Наконец-то мы получили последние модели iPhone из линейки этого года — iPhone 12 mini и iPhone 12 Pro Max.

Pro Max стал звездой этого года. Apple посвятила ему целый раздел своего выступления, а мы получили кучу вопросов в нашем твиттере. Некоторые комментаторы в интернете писали, что нет каких-то улучшений по сравнению с камерой iPhone 12, в то время как другие называли её довольно хорошей.

Мы ещё займёмся камерой iPhone 12 — у нас есть много мыслей по этому поводу. Но первые тесты iPhone 12 Pro Max были довольно удивительными. Такими удивительными, что мы решили написать целый отдельный пост об этом.

Что делает iPhone 12 Pro Max особенным

Мы подробно рассмотрели характеристики Pro Max, главное в нём: 

  • матрица стала на 47% больше;
  • более светосильный объектив — диафрагма f/1.6;
  • совершенно новая стабилизация матрицы при низкой освещенности;
  • чувствительность ISO на 87% выше;
  • новый телеобъектив с фокусным расстоянием 65 мм (эквивалент полнокадровой камеры).

Характеристики хороши, но теперь, когда у нас есть Pro Max на руках, мы можем наглядно понять, как эти изменения влияют на реальную фотографию. 

Большая матрица 

Самой большой новостью стало то, что iPhone 12 Pro Max получил матрицу большего размера. На 47% больше. Звучит круто, но что это значит на деле? Давайте визуализируем это:

Image for post

Это очень важно. Когда iFixit разобрали модуль камеры, то также отметили насколько он большой: 

Image for post

Что это значит на практике? 

Представьте себе матрицу камеры как набор из множества более мелких матриц или сенсоров. Каждый из них собирает красный, зелёный или синий свет. Эти сенсоры соединены вместе, чтобы получить изображение размером 3024 на 4032 пикселя. На самом деле, каждый пиксель на этой матрице называется фотодиод, поскольку они улавливают свет.

Image for post

Вы могли бы подумать, что большая матрица означает больше пикселей — и действительно, большая матрица может позволить вам упаковать больше пикселей. Но мы находимся на стадии отказа от мегапиксельных войн. 

Вместо этого Apple решила увеличить количество фотодиодов, потому что одним из наиболее важных аспектов качества изображения (и, на самом деле, в целом) является светочувствительность. 

Image for post

Если дать этим сенсорам больше места и сделать их больше, они станут более чувствительными к свету. Больше света означает больше сигнала, меньше шума и более чёткие результаты. Давайте посмотрим на сравнение: 

Image for post
Image for post

Вы видите разницу? Для справки: iPhone 12 Pro Max находится внизу. Я не вижу. 

И вот почему мы слышим истории о том, что камера Pro Max, в лучшем случае, имеет незначительную разницу с iPhone 12: большинство людей, которые не видят драматической разницы, снимают при дневном свете с помощью светосильного объектива ƒ/1.6. Вдобавок ко всему, интеллектуальная обработка изображений Apple объединяет несколько снимков вместе, что усложняет подлинный просмотр оборудования.

Более лучший опыт мы получаем с фотографиями в формате RAW. RAW пропускает такие шаги, как комбинация нескольких снимков в одно и шумоподавление, так что на снимках остаётся некоторый шум, но это позволяет нам увидеть, с каким количеством шума действительно приходится иметь дело камере.

Поскольку iPhone 12 имеет немного больше шума — деталей на снимке меньше. Тем не менее, различие в детализированности не так легко заметить при ярком дневном свете. Все меняется между iPhone 12 и 12 Pro Max в тот момент, когда начинается закат. Когда тени становятся темнее, а свет тусклее, вы можете начать видеть изменения в деталях.

Разница становится разительной по мере приближения заката:

Image for post
Image for post

Опять же, это файлы RAW, снятые в Halide. Между тем, фотографии, снятые в приложении «Камера», становятся немного… нечеткими:

Image for post
Apple Camera сверху, Halide RAW снизу

Мы можем немного увеличить фото, чтобы лучше увидеть разницу:

Image for post
Apple Camera сверху, Halide RAW снизу

Кажется, стандартная камера применяет такое же подавление шума к изображению, снятому на 12 Pro Max, как и к обычному iPhone 12. Это, к сожалению, «размывает» превосходные детали на iPhone 12 Pro Max.

Это становится еще более очевидным, когда вы сравниваете изображения, сделанные с ещё меньшим количеством света. Посмотрите снимок, который я сделал, проходя мимо ресторана в китайском квартале. 

Image for post
Image for post

Smart HDR спасает детали в светлых и тёмных участках, но это происходит за счёт большой резкости.

Image for post
Можно увидеть тонну деталей в RAW-снимке, задушенных шумоподавлением обычной камеры

Стоит отметить, что этот снимок действительно сильно увеличен для мобильной фотографии. Мы ждали, что он будет слишком «мягким», размытым и не будет содержать деталей. Вместо этого iPhone 12 Pro Max выдал невероятный результат, вплоть до уровня плотности пикселей.

На снимке той же сцены на iPhone 12 Pro виден шум, который обычно размывается:

Image for post

Видя, что в RAW снимках с iPhone 12 Pro Max гораздо больше деталей, мы думаем, что ему нужно уменьшить постобработку кадров, чтобы показать своё более менее высокое соотношение свет/шум. Вполне возможно, что в будущем Apple изменит обработку изображений, чтобы улучшить некоторые из этих деталей.

А пока у нас есть фотографии в формате RAW. Ура!

Теперь, когда солнце уже за горизонтом, между iPhone 12 и Pro Max больше нет конкуренции. В этих снимках, сделанных ближе к ночи и ночью, Pro Max является явным победителем.

Image for post

Можно сказать, что увеличенная матрица — это большой шаг вперед к качеству изображения.

В нашем первом обзоре на камеру Pro Max мы сказали, что более крупная матрица предлагает другой «вид» фотографии. Это означает большую глубину резкости, но это также может по-разному отображать различные сцены. Если вы фотограф и проработали в этой сфере достаточно долго, то переходя от кропнутой камеры к полнокадровой, вы надеетесь на подобное внезапное изменение «взгляда», то есть картинка строится иначе. Увы, здесь этого не происходит. 

Смещение сенсора матрицы

Следует отметить, что все примеры были сняты с рук. Вы можете сравнить качество снимков iPhone 12 и iPhone 12 Pro Max, поставив их на штатив, но это впустую потраченное время, если только вы не делаете этого всегда. Мы считаем, что хорошие сравнения следует проводить в реальных условиях, то есть делая снимки с рук.

Это подводит нас к следующему большому изменению. Со времён iPhone 7 Plus появилась волшебная технология стабилизации, которая предотвращает дрожание рук, поэтому вы можете делать более чёткие снимки. Однако ранее стабилизация применялась к оптической системе.

Image for post

IPhone 12 Pro Max применяет стабилизацию к матрице. Технически возможно, что она будет двигаться дальше и быстрее, чем оптическая система.

Вы также можете подумать, что это поможет избавиться от тряски в видео. На практике же, стабилизация видео настолько хорошая благодаря интеллектуальному программному обеспечению, которое плавно обрезает и преобразует кадры видео, даже когда вы бежите по улице. Датчик стабилизации может помочь, но не более того. Это не стедикам. 

Фотография и стабилизация при слабом освещении — совсем другое дело. Разумеется, программное обеспечение не избавит вас от тряски рук. Но ночной режим на iPhone позволяет обойти эту проблему, делая тонны фотографий и просто выбрасывая те, которые оказались слишком смазанными. 

Теперь мы видим, что iPhone 12 Pro Max действительно опережает своих меньших братьев — iPhone 12 Mini, 12 и 12 Pro: 

Image for post

Этот снимок сделан в формате Raw, так что при рассмотрении всего лишь одного кадра победитель очевиден. Но даже в этом ночном режиме с автоматической стабилизацией нескольких изображений разница в деталях сразу ясна:

Image for post

Даже несмотря на то, что ночной режиме благодаря вычислительной фотографии в камере iPhone проделывает большую работу по оптимизации и комбинированию изображений, возможность работы с чистыми файлами даёт огромные преимущества.

Достичь невозможного

Новая технология стабилизации в iPhone 12 Pro Max действительно сияет, когда вы убираете вычислительную магию и сосредотачиваетесь на традиционной фотографии.

Заметили какая резкость на снимке в формате RAW, на который мы только что смотрели? Это было снято за доли секунды. Чем дольше у вас открыта диафрагма, тем больше света вы можете впустить и тем меньше шума вы получите в итоге.

С традиционной зеркальной камерой никто не осмелится делать снимки с рук даже с выдержкой в одну секунду.

Тем не менее, iPhone 12 Pro Max может делать чёткие изображения с невероятной выдержкой.

Как насчет трети или полсекунды?

Image for post
Image for post

Это похоже на изображение, которое я получаю от современной беззеркальной камеры. Вот сравнение с ночным режимом в приложении камеры и (бедняжкой) iPhone 12 Pro:

Image for post
На этом примере: ночной режим 12 Pro Max, RAW-снимок 12 Pro и RAW-снимок 12 Pro Max

В этом сравнении вы можете видеть, что ночной режим жертвует множеством мелких деталей и делает сцену немного неестественной. iPhone 12 Pro с его более простой стабилизацией не может получить статичный кадр. 

Было бы невозможно сделать такой снимок на iPhone 12, 11 Pro или, чёрт возьми, на цифровые фотоаппараты высокого класса, которые у меня валяются в студии. Это очень круто.

Объектив 65 мм

Как поклонник телеобъектива 52 мм на iPhone 11 Pro, я был особенно взволнован тем, что получил ещё более длинный телеобъектив. Да, он просто длиннее и теперь фокусное расстояние достигает 65 мм с зумом 2,5, вместо двукратного зума в прошлом поколении, но охват есть охват:

Image for post
Image for post
Image for post

Более длинный объектив в этом случае означает меньшую диафрагму, поэтому на матрицу попадает немного меньше света. Это тоже не так заметно до заката:

Image for post

В конце концов: меньше собираемого света означает немного больше шума. Это выглядит нормально, пока не становится совсем темно.

iPhone 11 Pro и 12 Pro оснащены обычным 52-мм объективом (2×) с диафрагмой f/2,0 , в то время как 12 Pro Max имеет диафрагму f/2.2. На практике это только усугубляет ночные кадры. Более длинные линзы не только получают меньше света, но и усиливают дрожание камеры.

Ночной режим доступен для всех объективов iPhone 12, кроме телеобъектива, что не делает его идеальным в темноте. Я обнаружил, что после захода солнца лучше использовать новый широкоугольный объектив с хорошей глубиной резкости и потом просто обрезать снимок. 

Как только стемнеет, откройте приложение камеры, нажмите кнопку «2.5x» и прикройте пальцем телеобъектив (на iPhone 12 Pro Max это верхний объектив). Вы увидите, что на экране ничего не закроется. 

При слабом освещении камера незаметно переключается на широкоугольный объектив, который получает больше света. Затем она обрезает результат. Конечно, это обман, но это классический слоган Apple: они знают, что для вас лучше. 

Немного о будущем: Apple ProRAW

Несколько дней назад Apple выпустила бета-версию iOS 14.3, которая включает ProRAW. ProRAW — это новый формат от Apple, котором они впервые дразнили нас во время анонса iPhone 12 Pro. Он якобы привносит лучшее от огромных вычислительных достижений камеры iPhone в формат, который предлагает полный творческий контроль.

Image for post

Мы подробно рассуждаем о том, что же на самом деле означает ProRAW, но есть одно важное достижение, о котором необходимо упомянуть. Одна из причин, по которой люди выбирают RAW — это точный контроль над шумоподавлением, и, к сожалению, к файлам ProRAW уже применён некоторый программный шумодав. Конечно, не так сильно, как в JPEG, но он есть.

По этой и нескольким другим причинам ProRAW — это не столько «настоящий» RAW, сколько формат очень высокого качества для ваших снимков. Помимо шумоподавления, он предоставляет точный контроль над другими магическими процессами, такими как Smart HDR.

До сих пор ProRAW довольно часто показывала фантастические результаты, но мы также видели и компромиссы. Однако важно помнить, что ProRAW в настоящее время находится на стадии бета-тестирования.

Halide и iPhone 12 Pro Max

Halide, как профессиональное приложение для камеры, ещё никогда не снимало такие великолепные RAW-файлы с iPhone с таким большим отрывом по сравнению со стандартным приложением. Мы невероятно рады начать двигаться в сторону получения ещё более лучшего опыта от результатов работы с этой камеры.

Мы уже выпустили Halide 2.0.4 с обновлениями для нового iPhone 12 Pro Max.

Мы улучшили элементы управления объективами для нового объектива 65 мм, настроили логику экспозиции и многое другое, чтобы в полной мере использовать преимущества этого нового телефона и его крошечного миниатюрного брата. Однако мы не закончили: кажется, нам предстоит ещё многое выжать из этой камеры.

Вывод

Мнения об iPhone 12 Pro Max разошлись. Это огромный шаг вперёд в качестве камеры iPhone? Мы говорим «да» — результаты говорят сами за себя.

Но почему тогда так много людей при своём первом использовании не смогли уловить улучшенное качество? Это указано в названии устройства: iPhone 12 Pro Max.

Как разработчики приложения для камеры, мы говорим, что результаты потрясающие. Это позволяет получать изображения, которые раньше можно было увидеть только на зеркалках с матрицами в 4 раза большими сенсорами. Это позволяет фотографам получать чёткие и хорошо экспонированные снимки в условиях, которые невозможно было представить ещё год назад. По большому счёту, камера делает такие снимки при слабом освещении, что они превосходят всё, что мы видели на iPhone ранее. 

Если вы опытный пользователь, который использует не только стандартные приложения, то этот телефон предлагает много возможностей.

Сравните это с тем, когда Apple выпускает новый процессор. Они уже опережают тенденции, а затем выпускают ещё более новый процессор, который вытесняет старый. Некоторые спросят: «Для чего это вообще можно использовать?». И прежде чем вы узнаете ответ на этот вопрос, у вас появится качественная графика консольного уровня и потрясающие возможности дополненной реальности.

Мы бы сравнили эту камеру с процессором следующего поколения. При повседневном использовании обычный человек не заметит соотношения свет/шум, более длинного объектива или превосходной стабилизации и чувствительности. Но поскольку разработчики, подобные нам, создают для неё приложения, и эта система камер будет внедряться в будущие iPhone в течение следующих нескольких лет, мы можем ожидать, что даже «привычный» рынок камер будет вынужден ускориться.

iPhone 12 Pro Max — это iPhone профессионального фотографа. И мы очень рады разрабатывать новые функции для него. 

Похожие материалы