Лучшие смартфоны до 20000 рублей

Лучшие смартфоны до 20000 рублей. 2020 год

HONOR 20S

HUAWEI P40 Lite

Nokia 7.2

OPPO A9 2020

Realme XT

Samsung Galaxy A51

Xiaomi Redmi Note 9S

Сегодня мы представим вам новую часть нашего ценового гида и расскажем о смартфонах в ценовом сегменте от 15 до 20 тысяч рублей.

HONOR 20S

Перед нами устройство, которое представляет облегченную версию флагманской линейки бренда 2019 года.

Это достаточно мощный смартфон, радующий своим безрамочным 6,15-дюймовым дисплеем с каплевидным вырезом под фронтальную камеру разрешением 24 Мп. Устройство работает на процессоре Kirin 710 с 6 ГБ оперативной, 128 ГБ встроенной памяти и аккумулятором на 3340 мА·ч с разъёмом USB Type-C.

Здесь установлен блок тройной камеры с основным сенсором на 48 Мп, сверхширокоугольной камерой на 8 Мп и 2-мегапиксельным датчиком для определения глубины сцены.

Кстати, HONOR 20S побывал у нас на тестировании, результаты можно посмотреть по ссылке.

HUAWEI P40 Lite

HUAWEI P40 Lite был представлен совсем недавно и стал одним из четырёх образцов флагманской линейки P40 от HUAWEI.

Устройство работает на базе восьмиядерного процессора Kirin 810 с частотой 2,27 Гц, внутри — 6 ГБ оперативной и 128 ГБ встроенной памяти. Последнюю можно расширить с помощью фирменной NM Card. А ещё тут аккумулятор на 4200 мА·ч с USB Type-C и поддержкой быстрой зарядки.

Добавим к этому большой IPS-дисплей диагональю 6,4 дюйма с Full HD+ разрешением. В отверстии в дисплее прячется селфи-камера разрешением 16 Мп.

Ну и внимание — квадрокамера! Но не стоит обольщаться: перед нами 48-мегапиксельная основная, 8-мегапиксельная сверхширокоугольная и две двухмегапиксельные — макрокамера и сенсор для определения глубины сцены.

Nokia 7.2

Данный смартфон обладает весьма приличной начинкой. И пока у нас нет информации о Nokia 7.3, которая, возможно, станет обновлённой версией предыдущего смартфона, расскажем о Nokia 7.2.

Внутри стоит чипсет Qualcomm Snapdragon 660, 4 ГБ оперативной памяти и накопитель на 128 ГБ. Последний можно расширить с помощью карты памяти microSD. Особенно приятно отметить, что в Nokia 7.2 установлен Android в своей чистой версии, которую особенно чтят фанаты данной операционной системы.

Аккумулятор сравнительно небольшой (3500 мА·ч), но его хватит на день работы.

Камера в смартфоне тройная: основная широкоугольная разрешением 48 Мп, 8-мегапиксельная сверхширокоугольная и сенсор глубины на 5 Мп. Ну а разрешение фронтальной камеры составляет 20 Мп.

OPPO A9 2020

И вновь перед нами смартфон, который побывал на нашем редакционном тесте и был весьма неплохо принят. В OPPO A9 2020 установлен аккумулятор на 5000 мА·ч, работает смартфон на восьмиядерном процессоре Qualcomm Snapdragon 665. Внутри — 4 ГБ оперативной памяти и накопитель на 128 ГБ с отдельным слотом для увеличения объёма встроенной памяти.

В смартфоне стоит 6,5-дюймовый IPS-дисплей с HD+ разрешением, в каплевидном вырезе которого скрывается фронтальная камера разрешением 16 мегапикселей.

OPPO A9 2020 оснащён квадрокамерой с основным сенсором на 48 Мп, сверхширокоугольной 8-мегапиксельной камерой и двумя 2-мегапиксельными: одна нужна для определения глубины сцены, вторая — для отдельного спецэффекта в портретном режиме.

Realme XT

Этот смартфон довольно интересен, ведь в нем стоит 6,4-дюймовый Super AMOLED дисплей. Также стоит отметить восьмиядерный процессор Qualcomm Snapdragon 712 с тактовой частотой 2,3 ГГц, 8 ГБ оперативной памяти и расширяемый накопитель на 128 ГБ. Ну и конечно, большой аккумулятор на 4000 мА·ч с зарядкой через USB Type-C.

В смартфоне установлена квадрокамера, причём разрешение широкоугольной камеры составляет 64 Мп. Также тут есть 8-мегапиксельная сверхширокоугольная камера и две 2-мегапиксельные: одна предназначена для макро, вторая — для определения глубины сцены.

Разрешение фронтальной камеры составляет 16 мегапикселей. Она спрятана в каплевидном вырезе в дисплее.

Samsung Galaxy A51

Смартфон от Samsung может похвастать 6,5 дюймовым Super AMOLED-дисплеем с Full HD+ разрешением. Устройство работает на базе процессора Samsung Exynos Octa 9611 с 4 ГБ оперативной памяти и накопителем на 64 ГБ. Внутри установлен аккумулятор на 4000 мА·ч с зарядкой через USB Type-C.

И снова мы видим квадрокамеру с широкоугольным объективом и камерой разрешением 48 мегапикселей, 12-мегапиксельной сверхширокоугольной камерой и двумя 5-мегапиксельными камерами — макро и датчиком для определения глубины сцены.

Разрешение фронтальной камеры составляет 32 мегапикселя, и она буквально спряталась в отверстии сверху дисплея.

Xiaomi Redmi Note 9S

Это новинка, которая не могла не вызвать эффект разорвавшейся бомбы в новостных сводках. Redmi Note 9S — яркий и красивый смартфон, который абсолютно точно станет одним из самых популярных и продаваемых устройств в 2020 году!

Здесь установлен большой 6,67-дюймовый IPS-дисплей разрешением 1080 на 2400 точек. Устройство работает на восьмиядерном Qualcomm Snapdragon 720G c 4 ГБ оперативной памяти и накопителем на 64 ГБ. Последний можно расширить с помощью карты памяти microSD. Также впечатляет большой аккумулятор на 5020 мА·ч с USB Type-C. К слову, смартфон поддерживает 18-ваттную зарядку, а Xiaomi в комплект щедро кладёт зарядку на 22,5 Ватта.

В дисплее, кстати, спрятана фронтальная камера на 16 Мп: она скрылась в отверстии по центру. Основная камера тут четверная с 48-мегапиксельной широкоугольной, 8-мегапиксельной сверхширокоугольной и 5-мегапиксельной макрокамерой. Добавим к этому 2-мегапиксельный сенсор глубины — получится очень приличный набор!

Царство иллюзорных мегапикселей

Даже самые строгие скептики соглашаются, что для реализации фотопотребностей среднестатистического пользователя возможностей современного смартфона даже среднего уровня вполне достаточно. Тем не менее, гонка за мегапикселями продолжается: то и дело появляются анонсы новых сенсоров для смартфонов и аппаратов на базе оных.

Так, летом 2018 года японская компания Sony представила первый на тот момент в мире CMOS-сенсор для смартфонов с поддержкой эффективного разрешения 48 млн пикселей – IMX586. Гаджетов с ним вышло довольно много – в качестве примера достаточно вспомнить ASUS ZenFone 6, Honor View 20 (бренд Huawei) и Xiaomi Mi 9, и конце 2019-го был анонсирован скорый выход следующего поколения датчиков – для смартфонов IMX686. Ожидается, что новый модуль будет обладать разрешением 64 Мп, а первым смартфоном на его базе станет Redmi K30 (бренд Xiaomi).

Параллельно с Sony новые фотомодули успела выпустить южнокорейская компания Samsung, предлагающая сенсоры с поддержкой 48 Мп (S5KGM2), 64 Мп (S5KGW1) и даже 108 Мп (S5KHMX). В частности, первые смартфоны с 48-Мп камерами появились еще в декабре 2018 года – интересно, что многие из них не были флагманами, а тянули скорее на увесистых середнячков. Сегодня таких смартфонов уже десятки. При этом цены на них даже снижаются, а технические характеристики (по крайней мере заявляемые на уровне маркетинговых отделов) растут не по дням, а по часам.

За счет каких технологий это стало возможным? Как прирост мегапикселей влияет на качество фотографий? Можно ли считать эти мегапиксели в полной мере настоящими? Какие достоинства и недостатки таят в себе смартфоны с новыми фотосенсорами? Попробуем разобраться.

Магия светофильтров

Уместить больше пикселей на сенсоре можно либо за счет уменьшения размеров самого пикселя, либо за счет увеличения площади сенсора. Так что количество эффективных мегапикселей – это всегда компромисс между этими показателями. В новых сенсорах Sony и Samsung для смартфонов чаще всего используются матрицы со стороной пикселя 0,8 мкм, хотя существуют варианты и с 0,7 и 0,9 мкм. На момент написания этих строк самый маленький пиксель (0,7 мкм) используется в матрице Samsung S5KGH1. При этом сами матрицы в самых современных модулях в среднем составляют 6-10 мм в диаметре. Максимальный размер сенсора ограничен требованиями со стороны производителей смартфонов, так что развернуться особо некуда: тренд на «лопаты» прошел, а для крупных сенсоров в обычных смартфонах места нет.

В новых матрицах действительно больше реальных (а не виртуальных, как некоторым кажется) пикселей, но маркетинг (и не только) кроется в деталях. Главный вопрос – как именно используются «избыточные» пиксели? И вот тут начинается самое интересное. Дело в том, что без использования светофильтров фотодиоды способны воспринимать лишь черно-белое изображение, поэтому и в старых, и в новых матрицах для получения полноценных цветных изображений каждый фотодиод покрывается соответствующим светофильтром, а уже позже с помощью программных алгоритмов происходит восстановление цветовой палитры изображения.

В матрицах смартфонов используется так называемый фильтр Байера – массив цветных фильтров, где каждому пикселю соответствует один из трех основных цветов RGB-модели – красный, зеленый, синий. Цвета чередуются в определенном порядке, при этом зеленых элементов вдвое больше, чем остальных, ибо человеческий глаз наиболее чувствителен именно к зеленому свету. Таким образом, например, в обычной 12-мегапиксельной матрице можно насчитать 6 млн зеленых пикселей и по 3 млн красных и синих. Чтобы выяснить цветовой оттенок каждой ячейки необходимо обработать информацию как минимум от девяти соседних фотодиодов. Этот базовый подход был разработан инженером Брюсом Байером в 1976 году.

В новых CMOS-матрицах (2018-2019 гг.) инженеры решили немного доработали фильтр Байера. В Sony его называют Quad Bayer, а в Samsung – TetraCell (это одно и то же, только в первом слово «четыре» написано по-латински, а во втором – по-гречески): каждый покрывает сразу четыре физических пикселя в виде квадрата 2×2 (а не один, как в оригинале). При этом порядок чередования цветов и базовая структура не отличаются.

Достоинства

Особая, учетверенная структура расположения светофильтров увеличивает адаптационные возможности новых матриц при работе в различных сценариях. Но чем меньше пиксель, тем меньше света он способен собрать, следовательно, при съемке ночью это может привести к ухудшению качества фото. Поэтому в условиях плохой освещенности сенсоры с поддержкой Quad Bayer/TetraCell работают в режиме «больших пикселей»: так как фильтр одного цвета покрывает сразу четыре соседних ячейки-пикселя, то камера работает с подобным блоком как с одним большим пикселем.

В качестве примера стоит рассмотреть довольно распространенный чип Sony IMX586. Сторона пикселя в нем составляет 0,8 мкм, однако в режиме Quad Bayer камера работает с аналогами пикселей со стороной 1,6 мкм, а значит разрешение матрицы падает с 48 Мп до 12 Мп. Тогда как у наиболее распространенных чипов Sony на 12 Мп размер пикселя обычно меньше – 1,2–1,4 мкм (например, у Sony IMX363 – — 1,4 мкм), поэтому камера с пикселем в 1,6 мкм при плохом свете способна выдать более качественные ночные снимки, чем на «обычных» 12-Мп сенсорах.

Другой сценарий – съемка в солнечный день. В таком случае на первый план выходит максимальное разрешение, достигаемое за счет минимально возможного размера пикселя: матрица переключается (автоматически или вручную) в режим работы с пикселем 0,8 мкм и после соответствующей цифровой обработки сигнала способна получить заявленные 48 Мп. Будут ли такие снимки в четыре раза более четкими и детализированными, чем сделанные на 12-Мп сенсоры? Да, будут лучше, но точно не в четыре раза. Чтобы качество фото выросло прямо пропорционально росту мегапикселей, необходимо соответствующее увеличение размеров сенсора, но в реальности они увеличиваются незначительно либо остаются такими же. А ведь есть еще разрешающая способность оптики и множество других параметров, про которые производители совсем «позабыли».

Третий очевидный сценарий для матрицы с поддержкой Quad Bayer/TetraCell –ъемка HDR за один кадр. Такую матрицу можно условно разделить на две части: одна снимает фото с короткой выдержкой, а другая в тот же момент времени – с длинной. Напомню: обычно, чтобы получить простейший HDR-кадр, необходимо снять две фотографии с разной выдержкой и объединить их. В случае с Quad Bayer это можно делать быстрее и менее затратно с точки зрения ресурсов смартфона. Однако HDR-съемка не будет доступна в максимальном для матрицы разрешении, так как основана на использовании режима Quad Bayer/TetraCell.

Недостатки

Частично о них мы уже поговорили в предыдущих разделах. В частности, нужно понимать, что эффективность работы сенсоров для смартфонов во многом зависит от ограничений, обойти которые сегодня не в состоянии никто и никак. Помимо упомянутых ранее размеров пикселя и матрицы, стоит отметить невозможность установки на смартфоны нормальной оптики. Именно поэтому на рынке появляются технологии типа Quad Bayer/TetraCell, с помощью которых инженеры и программисты пытаются выжать максимум полезной информации из данных, получаемых сенсором на пределе технических возможностей.

Безусловно, физически меньший размер пикселей, благодаря которому удалось повысить качество дневных снимков, в целом скорее является недостатком, ведь от этого страдает общая светочувствительность матрицы, растет влияние взаимных шумов и прочих негативных артефактов. Да, пиксели настоящие, и чисто номинально мы действительно можем говорить о реальных 48 и более мегапикселях, однако способ работы с ними вынуждает делать оговорки в каждом предложении. В частности, учетверенный вариант фильтра Байера значительно усложняет работу с цветовой палитрой кадра на уровне алгоритмов обработки снимка. Это касается как дневных, так и ночных режимов. В режиме крупнопиксельной 12-Мп камеры (ночной режим) матрица как бы обманывает систему за счет Quad Bayer/TetraCell, а в дневном режиме с маленьким пикселем, для того чтобы извлечь всю нужную информацию с матрицы и правильно интерпретировать ее, придется потратить больше вычислительных ресурсов смартфона, что увеличивает время получения кадраНе стоит также забывать, что в ночном режиме мы имеем дело не с цельным крупным пикселем, а с трансформером, собирающимся из четырех отдельных. Именно поэтому в некоторых смартфонах с поддержкой 48 Мп по умолчанию активирован режим 12 Мп, так как по сути на данный момент он более универсальный.

Выводы

Удалось ли производителям и маркетологам убить двух зайцев одним выстрелом? Отчасти. Факт остается фактом: новые матрицы позволяют делать более детализированные снимки при дневном освещении и при этом не потерять в качестве снимков, сделанных в условиях низкой освещенности. Этого удалось добиться за счет технологии Quad Bayer/TetraCell, которая позволяет варьировать рабочий размер пикселя. При этом в конечном счете работа с кадрами на уровне алгоритмов обработки изображений явно усложнилась. Многое будет зависеть от конкретной программной реализации работы с новыми матрицами в зависимости от модели смартфона.

Дополнительные программные фильтры помогут выжать из этой технологии максимум, после чего мы будем вынуждены вновь вернуться к риторическому вопросу о степени натуральности кадров, снятых камерами современных смартфонов. Проблема заключается в том, что производители смартфонов и фотосенсоров для них приблизились к той черте, когда улучшить качество фотографии за счет технических доработок матрицы не представляется возможным. Почти все современные нововведения в этой области в большей степени касаются программных алгоритмов обработки изображения, а не «железа». Поэтому при выборе смартфона с новым или старым сенсором, лучше всего ориентироваться на свой бюджет. Если вопрос цены не слишком критичен, советую взять устройство на базе новых сенсоров – безусловно, с точки зрения пользователя кадры будут лучше, чем у предыдущих поколений, хотя бы за счет новых алгоритмов обработки. Если разница в деньгах существенна, спокойно берите гаджет с «честными» 12 мегапикселями (без поддержки Quad Bayer/TetraCell) – скорее всего, ваши снимки будут не хуже. В гонке за смартфонными пикселями смысла мало.

Как выбрать телефон с отличной камерой

Лучше ли иметь больше мегапикселей?

Чем больше мегапикселей, тем лучше качество фотографий? Не всегда. Если вы сравниваете 8-мегапиксельный телефон с устройством с 12-мегапиксельной камерой, вполне возможно, что снимки, которые вы сделаете 12-мегапиксельной моделью, будут лучше. Но они также могут быть хуже, если датчик камеры имеет тот же размер. Если на обоих телефонах установлен датчик одинакового размера, то пиксели на телефоне 12МП должны быть меньше, чтобы соответствовать.

Один из признаков того, что не нужно смотреть на мегапиксели — это пример компании Samsung.

Samsung Galaxy S5 и Galaxy S6 поставлялись с 16-мегапиксельными датчиками, а модели S7, S8 и S9 — всего с 12. Основное различие здесь заключалось в размере пикселей. Оба телефона имели одинаковый размер, чтобы упаковать все эти пиксели, поэтому каждый пиксель на 16-мегапиксельном телефоне должен быть меньше.

Еще одна причина, по которой вам не нужно больше мегапикселей — это размер файла. Чем больше мегапикселей, тем больше размер файла и тем больше места снимки будут занимать на вашем телефоне. Если телефон имеет ограниченное хранилище, это может стать существенной проблемой.

Размер датчика и размер пикселя

Очевидно, что телефоны меньше зеркальных камер, поэтому у них не может быть больших датчиков. Но постепенно увеличивая размеры датчика и размеры пикселей, производители могут повышать показатели светочувствительности и шума (например, датчик Apple в iPhone 5s был на 15% больше, чем у iPhone 5, поэтому гаджет произвел мини-революцию на рынке).

Если вы посмотрите на мир зеркальных фотокамер, вы можете увидеть датчики, измеренные по ширине и высоте в миллиметрах, но в мире смартфонов вы увидите датчики, измеренные по диагонали в долях дюйма.

Важен не только размер сенсора, но и размер пикселя.

Honor 20 Pro

Ну, а теперь вернемся на землю от дорогих флагманов к более доступным вариантам. Одним из самых интересных в плане камеры является Honor 20 Pro.

Основная камера состоит из четырех модулей: основной на 48 мегапикселей с оптической стабилизацией, 16 МП с углом съемки 117°; 8 Мп телемодуль с 3-кратным оптическим зумом и 2 Мп объектив для макросъемки.

Фронтальная камера совсем немного уступает вышеупомянутым моделям, снизили цену за счет других вещей.

У Honor 20 Pro 6.26-дюймовый FullHD+ IPS-дисплей с разрешением c круглым вырезом для 32-мегапиксельной фронтальной камеры, а сканер отпечатков пальцев не в экране, а на боковой грани.

Внутри — топовый процессор Kirin 980, 8 ГБ ОЗУ, 256 ГБ ПЗУ и аккумулятор емкостью 4000 мАч с поддержкой быстрой зарядки SuperCharge.

Хороший выбор для тех, кто хочет максимум функционала, но не хочет переплачивать за разрекламированные топовые решения. Бежим по ссылке, убеждаемся сами.

Зачем наращивать мегапиксели

Самый главный смысл количества мегапикселей – уровень детализации фото. Чем больше, тем лучше, но не все так просто. Чтобы камера на 48 Мп снимала в 4 раза четче, чем на 12, она должна иметь также вчетверо большую площадь сенсора, вчетверо большую светопропускающую способность объектива. Если один из компонентов не был улучшен пропорционально разрешению, качество фото вырастет меньше, чем в 4 раза.

Малые габариты модуля камеры для смартфона не дают просто так увеличить ни матрицу, ни оптику. Нельзя и бездумно расширять отверстие объектива (диафрагму), потому что это скажется на его оптических свойствах. Так что от 48 Мп есть толк только при ярком освещении, когда ни маленькие пиксели, ни компактная (почти не увеличившаяся) оптика не помешают поймать достаточно фотонов для получения четкой картинки.

В условиях, когда уровень освещения средний или слабый, от кучи мегапикселей толку мало, и не зря их порой называют «кукурузными». Посмотрите на любое фото с камеры смартфона в приближении 100% – и вы увидите, что все упирается вовсе не в разрешение матрицы. Виной тому и вычисление цветов по байеровскому принципу, и шумы, и алгоритмы сглаживания и сжатия, и другие факторы.

Много мегапикселей пригодятся при съемке видео в 8К. Ведь 7680×4320 пикселей – это 33 Мп, а учитывая соотношение сторон большинства матриц 4:3 (вместо 16:9), сенсор должен иметь разрешение 7680×5760 Мп. С полями под электронную стабилизацию выходит в районе 8000×6000, что и дает нам заветные 48 Мп. Но есть несколько нюансов.

Первая проблема заключается в том, что на данный момент не существует мобильных чипсетов, которые могли бы снимать видео в 8К. Даже самый свежий Snapdragon 855 умеет только 4К с 60 FPS. Даже если как-то заставить его писать 8К, получится всего в районе 15 FPS. Ведь если вчетверо увеличить разрешение, при этом не повышая нагрузки на железо, придется вчетверо уменьшить частоту кадров. А какой смысл от видео в 8К, которое идет рывками, как тот немой фильм столетней древности?

Второй нюанс – 8К-разрешение видео на данный момент не является острой необходимостью. Это сложно реализуемо, очень дорого, но при этом почти неотличимо от 4К в большинстве реальных ситуаций. Так что незачем тратить лишние производственные силы и деньги на то, от чего нет практической пользы.

Обзор Huawei P40 Lite

Huawei P40 Lite оборудован удачной SoC HiSilicon Kirin 810, квартетом камер, ёмким аккумулятором и неплохими динамиками. Но есть ли жизнь после Google-сервисов? В Huawei намекают, что есть.

Технические характеристики

Размер и тип дисплея	6,4 дюймов, 1080*2310 точек, IPS
Процессор	HiSilicon Kirin 810 8 ядер (2*2,27 ГГц + 6*1,88 ГГц)
Графический ускоритель	Mali-G52 MP6
Встроенная память, ГБ	128
Оперативная память, ГБ	6
Расширение памяти	Есть (NV до 256 ГБ)
Количество SIM-карт	2
Стандарты связи 2G	GSM/GPRS/EDGE: B2/3/5/8
Стандарты связи 3G	UMTS: B1/2/4/5/6/8/19
Стандарты связи 4G	4G LTE TDD: B34/38/39/40/41 4G LTE FDD: B1/2/3/4/5/7/8/18/19/20/28 A
Wi-Fi	802.11 a/b/g/n/ac 2.4 ГГц+5 ГГц
Bluetooth	v5.0 (BLE, SBC, AAC)
NFC	Есть
IrDA	Нет
Разъём USB	USB Type-C (USB 2.0)
Аудиоразъём	Есть
FM-радио	Нет
Сканер отпечатков пальцев	Есть
Навигация	GPS, AGPS, ГЛОНАСС, BeiDou, Galileo, QZSS
Встроенные датчики	– датчик приближения; – датчик освещенности; – цифровой компас; – датчик гравитации;
Тыльная камера	Основная: 48 Мп, f/1,8; широкоугольная: 16 Мп, f/2,4; макро (с 4 см): 2 Мп, f/2,4; глубины резкости: 2 Мп, f/2,4
Фронтальная камера	Основная: 16 Мп, f/2,0
Операционная система	Android 10.0 + EMUI 10.0.1
Класс защиты	Нет
Аккумулятор	4200 мАч
Габариты, мм	159,2*76,3*8,2
Вес, грамм	183

Внешний вид

Внешне все современные смартфоны отличаются крайне незначительно. Причём, как только появляется какая-то уникальная особенность c положительным отклик у покупателей, так тут же её перенимают все производители. Так произошло с монобровью, позже с каплевидным вырезом, а теперь с круглым отверстием в экране. Ну это лицо. А что же со спинкой? Собственно, всё то же самое. Для привлечения внимания сначала все производители добавили вторую камеру, затем третью, а сейчас модный тренд – это набор и 4-х объективов. Не важно какие камеры, главное, что целый квартет!

Производителям же остаётся только выбирать форму и место установки блока камер. В общем, особо выделится в плане дизайна весьма сложно. В случае Huawei P40 Lite модуль на 4 камеры (матрица 2х2) установили в верхнем левом углу. Что до цветов, то на нашем рынке доступно только две модификации – чёрная и изумрудная. Спинка пластиковая, а не стеклянная, но при этом она не особо боится царапин. А вот отпечатки смартфон собирает мгновенно, да и вытереть их не так уж просто. Впрочем, небольшие отличия от общей безликой массы всё же есть – сенсор чтения отпечатков пальцев перебрался со спины в клавишу блокировки на правом торце.

Относительно Huawei P30 Lite тестируемый смартфон из-за чуть большего экрана и более ёмкого аккумулятора стал немного крупнее, но без непосредственного сравнения с предшественником заметить это крайне сложно.

Спереди заметен только разговорный динамик и фронтальная камера, помещённая в круглый вырез в экране. Светодиодного индикатора состояния нет. С тыла находится описанный выше блок камеры и светодиодная вспышка.

На левом торце заметен только лишь отсек установки пары SIM-карт формата nanoSIM, одну из которых можно заменить на носитель формата NV, разработанного Huawei. Впрочем, возможность расширения памяти на данный момент, скорее, чисто теоретическая, ведь найти в рознице карты проприетарного формата NV практически невозможно, тогда как microSD есть в любом ларьке с мобильной техникой. На правом торце установлена спаренная клавиша управления громкостью, а также клавиша блокировки со встроенным сенсором отпечатков пальцев.

На верхнем торце заметен только второй микрофон, а на нижнем установлен разъёмы USB Type-C и minijack (3,5 мм), системный динамик, а также микрофон.

Программное обеспечение

К сожалению, компания Huawei стала жертвой американо-китайской торговой войны. И если поначалу Huawei столкнулась лишь с проблемами продвижения оборудования для сетей 5G, то сейчас под горячую руку попало в том числе пользовательское оборудование, а именно смартфоны, которым обрезали доступ к американским технологиям. И если непосредственно Android является ОС с открытым кодом, что позволяет продолжать использовать её в качестве основы, то к сервисам Google доступа нет вообще. Точнее нет официально, но энтузиасты уже придумали способ обхода этих ограничений. Впрочем, тут пока что не всё гладко. Конечно, найденная лазейка позволяет использовать сервисы Google, но войти в свой аккаунт – нет. Т.е. история просмотров в YouTube или сохранённые точки в Google Maps со смартфона недоступны. Впрочем, тут тоже можно выкрутиться, воспользовавшись браузерной версией данных сервисов. Не слишком удобно, но если вам приглянулся именно Huawei P40 Lite, то другого выхода пока нет.

Но даже без Google-сервисов смартфон не превращается в обычную звонилку, ведь у Huawei есть свой магазин приложений, который активно развивается. Софта в проприетарном магазине уже довольно много, но если же чего-то всё же нет, то свежие версии многих программ нередко можно найти в виде apk-файлов, например, на apkpure.com. Также Huawei активно продвигает приложение MoreApps, которое позволяет автоматизировать поиск необходимых приложений либо их браузерных версий.

Дисплей

Смартфон оборудован IPS-матрицей со скруглёнными углами и круглым вырезом под камеру. Диагональ дисплея составляет 6,4 дюйма, а разрешение – 1080*2310. В общем, сериалы от Netflix будут без чёрных полосок по краям.

В настройках дисплея предусмотрено два режима работы – [обычный] и [яркий]. Максимальная яркость дисплея в режиме [Яркий] составляет 306,02 кд/м 2 , а в режиме [Обычный] – 288,31 кд/м 2 . Для смартфона на базе IPS-матрицы – это довольно скромный результат. Уровень чёрного в обоих режимах отображения приблизительно одинаковый – 0,539 кд/м 2 и 0,536 кд/м 2 соответственно, то есть контрастность составляет 658:1 и 631:1. Даже для IPS-матрицы смартфона это весьма посредственный результат.

Настройка цветовой температуры осуществляется путём перетаскивания ползунка по цветовому кругу, возможности установки пресетов с конкретно указанной цветовой температурой нет. В режиме [яркий] цветовой охват гораздо больше стандартного цветового пространства sRGB, но при этом цветовая температура чрезвычайно сильно завышена (8950…9750 K), а отклонение цвета delta E на градациях серого достигает 27,2, что уже слишком много. На основных цветах (RGBCMY) отличие не столь существенное и не превышает 8,0.

При выборе режима [обычный] и без того невысокая яркость проседает до 288,31 кд/м 2 , но при этом отклонение Delta E на основных цветах не превышает 4,0, а на клине серого – не более 11,6, что уже вполне приемлемо для мобильной техники. Кроме того, цветовая температура приближается к норме и находится в пределах 6650…7350 K, что по меркам смартфонов является неплохим результатом. Отдельно стоит отметить цветовой охват, который в режиме [обычный] практически полностью соответствует стандартному цветовому пространству sRGB.

Это слайд-шоу требует JavaScript.

Это слайд-шоу требует JavaScript.

Смартфон оборудован разговорным и системным динамиком, которые не способны работать в паре при воспроизведении медиаконтента. Разговорный динамик неплохо справляется со своими функциями – уровень громкости достаточно высокий, каких-то явно заметных дефектов нет. Системный динамик оказался довольно громким, причём даже громче, чем у Huawei P30 Lite. При воспроизведении тестового синусоидального сигнала частотой 1 кГц на расстоянии 1 метра от смартфона был зарегистрирован уровень 82,7 дБА. Кроме того, качество звучания также оказалось выше – неплохо проработан ВЧ-диапазон, места наличия басов отчётливо заметны (разумеется, о глубоком басе речи не идёт), да и детализация звука весьма приличная. В общем, звучит системный динамик на уровне ощутимо более дорогих моделей. На налоговом аудиовыходе уровень мощности сигнала средний. При работе на нагрузку 32 Ом был зафиксирован уровень 268,9 мВ, а при использовании нагрузки 16 Ом – 169,4 мВ.

К сожалению, несмотря на использование модуля Bluetooth пятой версии поддержки AptX и тем более AptX HD у смартфона нет, хотя предшественник мог похвастаться и этими благами технического прогресса.

Производительность

Huawei P40 Lite построен на базе новой и весьма интересной системы-на-чипе HiSilicon Kirin 810, которая является серьёзным конкурентом Qualcomm Snapdragon 730. Данная SoC выполнена по техпроцессу 7 нм и оборудована 8 ядрами – 2 Cortex-A73 с частотой до 2,27 ГГц и 6 Cortex-A53 с частотой до 1,88 ГГц. Видеоподсистема основана на базе Mali-G52 MP6. Объём ОЗУ составляет 6 ГБ, а ПЗУ – 128 ГБ, из которых 109,78 ГБ доступны пользователю.
Производительность системы измерялась в синтетике PCMark, 3DMark, Geekbench 5, AnTuTu v8. Скорость работы с памятью была оценена при помощи приложения AndroBench.
Кроме того, было проведено тестирование в приложении CPU Throttling Test, определяющее дросселирование (троттлинг) при длительных высоких нагрузках. Данный тест позволяет оценить эффективность системы отвода тепла и производительность при длительных нагрузках. Как показало тестирование, у смартфона вообще нет проблем с перегревом и троттлингом, по крайней мере при комнатной температуре, тогда как Huawei P30 Lite при меньшей производительности начинал троттлить уже на первых минутах предельной нагрузки.

Также тестирование было проведено в кроссплатформенных тестах javascript (Octane, Mozilla Kraken JavaScript и SunSpider). Результаты данных тестов существенно зависят от используемого браузера, поэтому выбор пал на наиболее распространённый Google Chrome.

В качестве оппонентов были выбраны следующие смартфоны:
Meizu Note 9: Qualcomm Snapdragon 675, 4 ГБ ОЗУ, 6,2 дюйма, 1080*2244;
Huawei Nova 5T: HiSilicon Kirin 980, 6 ГБ ОЗУ, 6,59 дюйма, 1080*2340;
Oppo Reno 2Z: Mediatek Helio P90, 8 ГБ ОЗУ, 6,5 дюйма, 1080*2340.

Камера

Фронтальная камера ничем примечательным не выделяется – матрица на 16 Мп и светосила объектива f/2,0. Фронтальной вспышки нет, поэтому при недостаточном освещении подсветка осуществляется экраном. Удивительно, но не слишком яркий экран позволяет получить вполне сносные фото даже при съёмке в полной темноте. Неплохо фронталка справляется со съёмкой при естественном освещении и при типичном освещении для жилых помещений, но детализации снимкам всё же немного недостаёт.

Почему не стоит поддаваться рекламе 100-мегапиксельных камер в смартфонах

Камеры с большим количеством мегапикселей для рынка смартфонов уже не в новинку. В 2013 году компания Nokia представила модель Lumia 1020, который получил основную камеру с разрешением 41 Мп. Однако, тогда производители поставили на паузу гонку за числом мегапикселей, а возобновилась она в прошлом году.

реклама

Nokia Lumia 1020

В конце марта Huawei представила модель P20 Pro, которая получила модуль, основанный на базе 40-мегапиксельного датчика изображения Sony IMX600. Сейчас в ассортименте производителя есть несколько смартфонов с 40-мегапиксельными камерами. У Huawei Mate 30 Pro, который был выпущен около двух месяцев назад, таких сразу две. В конце 2018 года на рынке появился сенсор разрешением 48 Мп – Sony IMX586. Спустя несколько месяцев идентичный датчик показала компания Samsung, а весной 2019 года Sony выпустила ещё одну 48-мегапиксельную матрицу – IMX582. Сейчас технологический гигант из Страны восходящего Солнца тестирует датчик разрешением 60 Мп, а несколько дней назад дебютировала первая в мире 108-мегапиксельная матрица производства Samsung.

Huawei P30 Pro

Есть большая вероятность, что это станет трендом 2020 года. Несколько месяцев назад один из представителей Qualcomm заявил, что скоро 100-мегапиксельные сенсоры станут нормой даже для недорогих смартфонов, и чипсеты американского чипмейкера уже к этому готовы. Но вы уже наверняка знаете, что увеличение количества пикселей не означает повышение качества фотографий. К примеру, возьмите любой смартфон среднего класса или даже флагманский OnePlus 7 с камерой на 48 Мп и сравните его с Pixel 4, iPhone 11 или Samsung Galaxy S10, у которых установлены датчики на 12 Мп.

реклама

Если мы говорим о камерах для смартфонов, их развитие упирается в размеры сенсоров. Ниже вы можете видеть, насколько 108-мегапиксельный датчик крупнее своих собратьев. Важную роль играет программное обеспечение. И, конечно же, нельзя списывать со счетов качество оптики. Во всём этом у смартфонов есть куда больше проблем, чем у DSLR-камер.

реклама

Толщина корпуса и плотность расположения компонентов внутри ограничивают размер сенсоров камеры. Как итог, у датчиков на 108 Мп, 64 Мп, 48 Мп и 32 Мп размер пикселя составляет лишь 0,8 мкм, тогда как сенсоры разрешением 12 Мп могут похвастаться размером пикселя 1,4 мкм. Такие матрицы установлены в смартфонах Apple, Google, Samsung. Недостаточная светочувствительность приводит к уменьшению динамического диапазона. Меньшие пиксели захватывают меньше света, в результате чего падают возможности камеры при съёмке с недостатком освещённости. Кроме того, не стоит забывать о перекрёстных помехах между пикселями.

Google Pixel 4

реклама

Решить проблему ещё в 2013 году попыталась южнокорейская компания Samsung. Шесть лет назад она анонсировала технологию ISOCELL для CMOS-сенсоров, которая обеспечивает повышение светочувствительности и отвечает за контроль над поглощением света пикселями. Всё это в итоге выливается в повышение точности передачи света при съёмке в плохих условиях освещения. По сути, ISOCELL изолирует каждый отдельный пиксель от других, после чего они поглощают как можно большее количество фотонов. Технология Samsung даёт возможность снизить количество перекрёстных помех примерно втрое, что в свою очередь повышает динамический диапазон.

Тем не менее, небольшие матрицы с высоким разрешением в сравнении с сенсорами с более низким разрешением при идентичном размере показывают худшие результаты. Это разработчики попытались решить за счёт технологии бинаризации или объединения соседних пикселей. В сенсорах разрешением от 32 Мп до 108 Мп не используются традиционные фильтры Байера. Вместо них применяется структура Quad Bayer (у Sony) или TetraCell (у Samsung), которая предполагает группирование пикселей в квадрате 2 х 2. Квартет пикселей накрывается общим фильтром, который может пропускать три цвета – синий, зелёный, красный.

Сейчас на рынке есть несколько смартфонов с камерой разрешением 64 Мп. Во всех используется один датчик изображения – Samsung ISOCELL GW-1. При задействовании технологии объединения пикселей получаются 16-мегапиксельные снимки. По сравнению с фотографиями, которые изначально делаются на 16-Мп камеру, такие кадры отличаются немного лучшей контрастностью.

Разрешение, указанное в технических характеристиках смартфона, не всегда отражает реальный уровень детализации, которое вы увидите на фотографии. Есть этому ещё одна причина – связь между разрешением и оптикой. Объектив камеры отвечает за фокусировку света на сенсор, создавая диск Эйри или зону фокусировки определенного размера, которая попадает на матрицу. Размер узора определяет, как дифрагированные фотоны будут падать на сенсор при прохождении через объектив. Размер светового пятна, которое покрывает несколько пикселей, приводит к потере резкости и детализации. Простыми словами, плохой объектив снижает разрешение датчика.

Компактные сенсоры более ограничены дифракцией при больших значениях диафрагмы. Таким образом, меньшие матрицы требуют более широкую апертуру, чтобы позволить большему количеству света достигать мелких пикселей, и точную фокусировку света. Увы, объективы для смартфонов с широкой апертурой очень сложно создать, избежав при этом появления новых проблем.

Смартфоны уже имеют достаточно широкие поля обзора (Field of View, FOV), что достигается за счёт непосредственной близости объектива и сенсора. Для предотвращения дальнейшего увеличения FOV и связанных с ним искажений объектива требуется большее фокусное расстояние, что увеличивает эффект глубины резкости. Широкая апертура обеспечивает меньшую область фокусировки. Это нормально для портретных фотографий, поскольку увеличивается глубина резкости. Однако, для съёмки пейзажей – это не лучший вариант. Во многих смартфонах задействуется кроп-фактор, в результате чего устраняются искажения, но часть пикселей попросту отбрасывается.

По этой ссылке на сайте The Verge вы можете увидеть две фотографии в исходном разрешении, сделанные на 64-мегапиксельную камеру. Их размер составляет примерно 40-45 МБ. На первый взгляд снимки выглядят прекрасно. Но если вы сделаете 100% кроп, то всё будет выглядеть не так радужно. Шумодав практически полностью уничтожает все мелкие детали. Так в чём же тогда смысл 64-мегапиксельных камер в смартфонах, если они не способны сохранить мелкие детали?

Сенсоры на 32 Мп используются преимущественно во фронтальных камерах, на которых производители не сильно акцентируют внимание. А вот датчики разрешением 64 Мп и 48 Мп, в настоящее время, являются маркетинговым инструментом, за счёт которого компании привлекают внимание к своим смартфонам. Само собой, матрицы сверхвысокого разрешение двигают мобильную фотографию вперёд. Однако, не стоит удивляться, если смартфоны с камерами на 108 Мп не будут показывать результаты, сопоставимые с шумихой вокруг них.

Xiaomi Mi Note 10

Первый такой аппарат все желающие, которые готовы потратить порядка 600 евро, смогут сами испытать уже через несколько дней. 11 ноября в продажу в Европе поступит смартфон Xiaomi Mi Note 10, который обзавёлся 108-мегапиксельным датчиком изображения.

Лучшие смартфоны до 20000 рублей. 2020 год

HONOR 20S

HUAWEI P40 Lite

Nokia 7.2

OPPO A9 2020

Realme XT

Samsung Galaxy A51

Xiaomi Redmi Note 9S

Сегодня мы представим вам новую часть нашего ценового гида и расскажем о смартфонах в ценовом сегменте от 15 до 20 тысяч рублей.

HONOR 20S

Перед нами устройство, которое представляет облегченную версию флагманской линейки бренда 2019 года.

Это достаточно мощный смартфон, радующий своим безрамочным 6,15-дюймовым дисплеем с каплевидным вырезом под фронтальную камеру разрешением 24 Мп. Устройство работает на процессоре Kirin 710 с 6 ГБ оперативной, 128 ГБ встроенной памяти и аккумулятором на 3340 мА·ч с разъёмом USB Type-C.

Здесь установлен блок тройной камеры с основным сенсором на 48 Мп, сверхширокоугольной камерой на 8 Мп и 2-мегапиксельным датчиком для определения глубины сцены.

Кстати, HONOR 20S побывал у нас на тестировании, результаты можно посмотреть по ссылке.

HUAWEI P40 Lite

HUAWEI P40 Lite был представлен совсем недавно и стал одним из четырёх образцов флагманской линейки P40 от HUAWEI.

Устройство работает на базе восьмиядерного процессора Kirin 810 с частотой 2,27 Гц, внутри — 6 ГБ оперативной и 128 ГБ встроенной памяти. Последнюю можно расширить с помощью фирменной NM Card. А ещё тут аккумулятор на 4200 мА·ч с USB Type-C и поддержкой быстрой зарядки.

Добавим к этому большой IPS-дисплей диагональю 6,4 дюйма с Full HD+ разрешением. В отверстии в дисплее прячется селфи-камера разрешением 16 Мп.

Ну и внимание — квадрокамера! Но не стоит обольщаться: перед нами 48-мегапиксельная основная, 8-мегапиксельная сверхширокоугольная и две двухмегапиксельные — макрокамера и сенсор для определения глубины сцены.

Nokia 7.2

Данный смартфон обладает весьма приличной начинкой. И пока у нас нет информации о Nokia 7.3, которая, возможно, станет обновлённой версией предыдущего смартфона, расскажем о Nokia 7.2.

Внутри стоит чипсет Qualcomm Snapdragon 660, 4 ГБ оперативной памяти и накопитель на 128 ГБ. Последний можно расширить с помощью карты памяти microSD. Особенно приятно отметить, что в Nokia 7.2 установлен Android в своей чистой версии, которую особенно чтят фанаты данной операционной системы.

Аккумулятор сравнительно небольшой (3500 мА·ч), но его хватит на день работы.

Камера в смартфоне тройная: основная широкоугольная разрешением 48 Мп, 8-мегапиксельная сверхширокоугольная и сенсор глубины на 5 Мп. Ну а разрешение фронтальной камеры составляет 20 Мп.

OPPO A9 2020

И вновь перед нами смартфон, который побывал на нашем редакционном тесте и был весьма неплохо принят. В OPPO A9 2020 установлен аккумулятор на 5000 мА·ч, работает смартфон на восьмиядерном процессоре Qualcomm Snapdragon 665. Внутри — 4 ГБ оперативной памяти и накопитель на 128 ГБ с отдельным слотом для увеличения объёма встроенной памяти.

В смартфоне стоит 6,5-дюймовый IPS-дисплей с HD+ разрешением, в каплевидном вырезе которого скрывается фронтальная камера разрешением 16 мегапикселей.

OPPO A9 2020 оснащён квадрокамерой с основным сенсором на 48 Мп, сверхширокоугольной 8-мегапиксельной камерой и двумя 2-мегапиксельными: одна нужна для определения глубины сцены, вторая — для отдельного спецэффекта в портретном режиме.

Realme XT

Этот смартфон довольно интересен, ведь в нем стоит 6,4-дюймовый Super AMOLED дисплей. Также стоит отметить восьмиядерный процессор Qualcomm Snapdragon 712 с тактовой частотой 2,3 ГГц, 8 ГБ оперативной памяти и расширяемый накопитель на 128 ГБ. Ну и конечно, большой аккумулятор на 4000 мА·ч с зарядкой через USB Type-C.

В смартфоне установлена квадрокамера, причём разрешение широкоугольной камеры составляет 64 Мп. Также тут есть 8-мегапиксельная сверхширокоугольная камера и две 2-мегапиксельные: одна предназначена для макро, вторая — для определения глубины сцены.

Разрешение фронтальной камеры составляет 16 мегапикселей. Она спрятана в каплевидном вырезе в дисплее.

Samsung Galaxy A51

Смартфон от Samsung может похвастать 6,5 дюймовым Super AMOLED-дисплеем с Full HD+ разрешением. Устройство работает на базе процессора Samsung Exynos Octa 9611 с 4 ГБ оперативной памяти и накопителем на 64 ГБ. Внутри установлен аккумулятор на 4000 мА·ч с зарядкой через USB Type-C.

И снова мы видим квадрокамеру с широкоугольным объективом и камерой разрешением 48 мегапикселей, 12-мегапиксельной сверхширокоугольной камерой и двумя 5-мегапиксельными камерами — макро и датчиком для определения глубины сцены.

Разрешение фронтальной камеры составляет 32 мегапикселя, и она буквально спряталась в отверстии сверху дисплея.

Xiaomi Redmi Note 9S

Это новинка, которая не могла не вызвать эффект разорвавшейся бомбы в новостных сводках. Redmi Note 9S — яркий и красивый смартфон, который абсолютно точно станет одним из самых популярных и продаваемых устройств в 2020 году!

Здесь установлен большой 6,67-дюймовый IPS-дисплей разрешением 1080 на 2400 точек. Устройство работает на восьмиядерном Qualcomm Snapdragon 720G c 4 ГБ оперативной памяти и накопителем на 64 ГБ. Последний можно расширить с помощью карты памяти microSD. Также впечатляет большой аккумулятор на 5020 мА·ч с USB Type-C. К слову, смартфон поддерживает 18-ваттную зарядку, а Xiaomi в комплект щедро кладёт зарядку на 22,5 Ватта.

В дисплее, кстати, спрятана фронтальная камера на 16 Мп: она скрылась в отверстии по центру. Основная камера тут четверная с 48-мегапиксельной широкоугольной, 8-мегапиксельной сверхширокоугольной и 5-мегапиксельной макрокамерой. Добавим к этому 2-мегапиксельный сенсор глубины — получится очень приличный набор!

Царство иллюзорных мегапикселей

Даже самые строгие скептики соглашаются, что для реализации фотопотребностей среднестатистического пользователя возможностей современного смартфона даже среднего уровня вполне достаточно. Тем не менее, гонка за мегапикселями продолжается: то и дело появляются анонсы новых сенсоров для смартфонов и аппаратов на базе оных.

Так, летом 2018 года японская компания Sony представила первый на тот момент в мире CMOS-сенсор для смартфонов с поддержкой эффективного разрешения 48 млн пикселей – IMX586. Гаджетов с ним вышло довольно много – в качестве примера достаточно вспомнить ASUS ZenFone 6, Honor View 20 (бренд Huawei) и Xiaomi Mi 9, и конце 2019-го был анонсирован скорый выход следующего поколения датчиков – для смартфонов IMX686. Ожидается, что новый модуль будет обладать разрешением 64 Мп, а первым смартфоном на его базе станет Redmi K30 (бренд Xiaomi).

Параллельно с Sony новые фотомодули успела выпустить южнокорейская компания Samsung, предлагающая сенсоры с поддержкой 48 Мп (S5KGM2), 64 Мп (S5KGW1) и даже 108 Мп (S5KHMX). В частности, первые смартфоны с 48-Мп камерами появились еще в декабре 2018 года – интересно, что многие из них не были флагманами, а тянули скорее на увесистых середнячков. Сегодня таких смартфонов уже десятки. При этом цены на них даже снижаются, а технические характеристики (по крайней мере заявляемые на уровне маркетинговых отделов) растут не по дням, а по часам.

За счет каких технологий это стало возможным? Как прирост мегапикселей влияет на качество фотографий? Можно ли считать эти мегапиксели в полной мере настоящими? Какие достоинства и недостатки таят в себе смартфоны с новыми фотосенсорами? Попробуем разобраться.

Магия светофильтров

Уместить больше пикселей на сенсоре можно либо за счет уменьшения размеров самого пикселя, либо за счет увеличения площади сенсора. Так что количество эффективных мегапикселей – это всегда компромисс между этими показателями. В новых сенсорах Sony и Samsung для смартфонов чаще всего используются матрицы со стороной пикселя 0,8 мкм, хотя существуют варианты и с 0,7 и 0,9 мкм. На момент написания этих строк самый маленький пиксель (0,7 мкм) используется в матрице Samsung S5KGH1. При этом сами матрицы в самых современных модулях в среднем составляют 6-10 мм в диаметре. Максимальный размер сенсора ограничен требованиями со стороны производителей смартфонов, так что развернуться особо некуда: тренд на «лопаты» прошел, а для крупных сенсоров в обычных смартфонах места нет.

В новых матрицах действительно больше реальных (а не виртуальных, как некоторым кажется) пикселей, но маркетинг (и не только) кроется в деталях. Главный вопрос – как именно используются «избыточные» пиксели? И вот тут начинается самое интересное. Дело в том, что без использования светофильтров фотодиоды способны воспринимать лишь черно-белое изображение, поэтому и в старых, и в новых матрицах для получения полноценных цветных изображений каждый фотодиод покрывается соответствующим светофильтром, а уже позже с помощью программных алгоритмов происходит восстановление цветовой палитры изображения.

В матрицах смартфонов используется так называемый фильтр Байера – массив цветных фильтров, где каждому пикселю соответствует один из трех основных цветов RGB-модели – красный, зеленый, синий. Цвета чередуются в определенном порядке, при этом зеленых элементов вдвое больше, чем остальных, ибо человеческий глаз наиболее чувствителен именно к зеленому свету. Таким образом, например, в обычной 12-мегапиксельной матрице можно насчитать 6 млн зеленых пикселей и по 3 млн красных и синих. Чтобы выяснить цветовой оттенок каждой ячейки необходимо обработать информацию как минимум от девяти соседних фотодиодов. Этот базовый подход был разработан инженером Брюсом Байером в 1976 году.

В новых CMOS-матрицах (2018-2019 гг.) инженеры решили немного доработали фильтр Байера. В Sony его называют Quad Bayer, а в Samsung – TetraCell (это одно и то же, только в первом слово «четыре» написано по-латински, а во втором – по-гречески): каждый покрывает сразу четыре физических пикселя в виде квадрата 2×2 (а не один, как в оригинале). При этом порядок чередования цветов и базовая структура не отличаются.

Достоинства

Особая, учетверенная структура расположения светофильтров увеличивает адаптационные возможности новых матриц при работе в различных сценариях. Но чем меньше пиксель, тем меньше света он способен собрать, следовательно, при съемке ночью это может привести к ухудшению качества фото. Поэтому в условиях плохой освещенности сенсоры с поддержкой Quad Bayer/TetraCell работают в режиме «больших пикселей»: так как фильтр одного цвета покрывает сразу четыре соседних ячейки-пикселя, то камера работает с подобным блоком как с одним большим пикселем.

В качестве примера стоит рассмотреть довольно распространенный чип Sony IMX586. Сторона пикселя в нем составляет 0,8 мкм, однако в режиме Quad Bayer камера работает с аналогами пикселей со стороной 1,6 мкм, а значит разрешение матрицы падает с 48 Мп до 12 Мп. Тогда как у наиболее распространенных чипов Sony на 12 Мп размер пикселя обычно меньше – 1,2–1,4 мкм (например, у Sony IMX363 – — 1,4 мкм), поэтому камера с пикселем в 1,6 мкм при плохом свете способна выдать более качественные ночные снимки, чем на «обычных» 12-Мп сенсорах.

Другой сценарий – съемка в солнечный день. В таком случае на первый план выходит максимальное разрешение, достигаемое за счет минимально возможного размера пикселя: матрица переключается (автоматически или вручную) в режим работы с пикселем 0,8 мкм и после соответствующей цифровой обработки сигнала способна получить заявленные 48 Мп. Будут ли такие снимки в четыре раза более четкими и детализированными, чем сделанные на 12-Мп сенсоры? Да, будут лучше, но точно не в четыре раза. Чтобы качество фото выросло прямо пропорционально росту мегапикселей, необходимо соответствующее увеличение размеров сенсора, но в реальности они увеличиваются незначительно либо остаются такими же. А ведь есть еще разрешающая способность оптики и множество других параметров, про которые производители совсем «позабыли».

Третий очевидный сценарий для матрицы с поддержкой Quad Bayer/TetraCell –ъемка HDR за один кадр. Такую матрицу можно условно разделить на две части: одна снимает фото с короткой выдержкой, а другая в тот же момент времени – с длинной. Напомню: обычно, чтобы получить простейший HDR-кадр, необходимо снять две фотографии с разной выдержкой и объединить их. В случае с Quad Bayer это можно делать быстрее и менее затратно с точки зрения ресурсов смартфона. Однако HDR-съемка не будет доступна в максимальном для матрицы разрешении, так как основана на использовании режима Quad Bayer/TetraCell.

Недостатки

Частично о них мы уже поговорили в предыдущих разделах. В частности, нужно понимать, что эффективность работы сенсоров для смартфонов во многом зависит от ограничений, обойти которые сегодня не в состоянии никто и никак. Помимо упомянутых ранее размеров пикселя и матрицы, стоит отметить невозможность установки на смартфоны нормальной оптики. Именно поэтому на рынке появляются технологии типа Quad Bayer/TetraCell, с помощью которых инженеры и программисты пытаются выжать максимум полезной информации из данных, получаемых сенсором на пределе технических возможностей.

Безусловно, физически меньший размер пикселей, благодаря которому удалось повысить качество дневных снимков, в целом скорее является недостатком, ведь от этого страдает общая светочувствительность матрицы, растет влияние взаимных шумов и прочих негативных артефактов. Да, пиксели настоящие, и чисто номинально мы действительно можем говорить о реальных 48 и более мегапикселях, однако способ работы с ними вынуждает делать оговорки в каждом предложении. В частности, учетверенный вариант фильтра Байера значительно усложняет работу с цветовой палитрой кадра на уровне алгоритмов обработки снимка. Это касается как дневных, так и ночных режимов. В режиме крупнопиксельной 12-Мп камеры (ночной режим) матрица как бы обманывает систему за счет Quad Bayer/TetraCell, а в дневном режиме с маленьким пикселем, для того чтобы извлечь всю нужную информацию с матрицы и правильно интерпретировать ее, придется потратить больше вычислительных ресурсов смартфона, что увеличивает время получения кадраНе стоит также забывать, что в ночном режиме мы имеем дело не с цельным крупным пикселем, а с трансформером, собирающимся из четырех отдельных. Именно поэтому в некоторых смартфонах с поддержкой 48 Мп по умолчанию активирован режим 12 Мп, так как по сути на данный момент он более универсальный.

Выводы

Удалось ли производителям и маркетологам убить двух зайцев одним выстрелом? Отчасти. Факт остается фактом: новые матрицы позволяют делать более детализированные снимки при дневном освещении и при этом не потерять в качестве снимков, сделанных в условиях низкой освещенности. Этого удалось добиться за счет технологии Quad Bayer/TetraCell, которая позволяет варьировать рабочий размер пикселя. При этом в конечном счете работа с кадрами на уровне алгоритмов обработки изображений явно усложнилась. Многое будет зависеть от конкретной программной реализации работы с новыми матрицами в зависимости от модели смартфона.

Дополнительные программные фильтры помогут выжать из этой технологии максимум, после чего мы будем вынуждены вновь вернуться к риторическому вопросу о степени натуральности кадров, снятых камерами современных смартфонов. Проблема заключается в том, что производители смартфонов и фотосенсоров для них приблизились к той черте, когда улучшить качество фотографии за счет технических доработок матрицы не представляется возможным. Почти все современные нововведения в этой области в большей степени касаются программных алгоритмов обработки изображения, а не «железа». Поэтому при выборе смартфона с новым или старым сенсором, лучше всего ориентироваться на свой бюджет. Если вопрос цены не слишком критичен, советую взять устройство на базе новых сенсоров – безусловно, с точки зрения пользователя кадры будут лучше, чем у предыдущих поколений, хотя бы за счет новых алгоритмов обработки. Если разница в деньгах существенна, спокойно берите гаджет с «честными» 12 мегапикселями (без поддержки Quad Bayer/TetraCell) – скорее всего, ваши снимки будут не хуже. В гонке за смартфонными пикселями смысла мало.