iPhone 4 був оснащений 5-мегапіксельною камерою, яка на момент анонса подавалася як переважаюча інші смартфони родзинка: завдяки більшому світочуливого датчику більшу кількість фотонів проходить через лінзи, визначаючи підвищену якість знімків. І правда: до камери iPhone 4 особливих питань немає - але в порівнянні з такою в iPhone 4S картина малюється інший.

Камеру iPhone 4S не завадило б перенести ближче до центру телефону, щоб уникнути випадкового захоплення пальців об'єктивом.

І хоча Apple ніколи не ділилася подробицями щодо оптичного конструктиву камер своїх смартфонів, можна сміливо стверджувати, що на озброєння iPhone 4S були взяті наявні напрацювання OmniVision Technologies або Sony в формі КМОП-датчиків, які потім були інтегровані з оптичним модулем камери.

Характеристикам камери iPhone 4S задовольняють такі КМОП-сенсори, як OmniVision OV8830 і Sony IMX105. Виходячи з цього, датчик нового Apple-смартфона, залишившись в колишніх, як в iPhone 4, оптичних розмірах - 1 / 3,2 дюйма (4,54 × 3,42 мм), наростив піксельну матрицю - з 2592 × 1936 до 3264 × 2448 пікселів (з 5 до 8 мегапікселів), відповідно зменшився розмір самих світлочутливих елементів - з 1,75 до 1,4 мкм. Завдяки оновленій технології тилового освітлення поліпшена квантова ефективність (здатність перетворювати фотони в електрони), посилена чутливість в умовах низької освітленості, збільшена ємність потенційної ями (визначає розширення динамічного діапазону).

Камера iPhone 4S здавалося б така маленька, але на ділі така потужна.

Удосконалення отримала і безпосередньо оптика, яка визначає подальше зростання якості фотографій: доданий п'ятий елемент до набору лінз, розширена апертура з F / 2.8 до F / 2.4, вставлений гібридний інфрачервоний фільтр. Для багатьох сказане ні про що не говорить, але варто відклацати пару-трійку знімків - очей не відірвати.

В iPhone 4S встановлений КМОП-датчик з тиловим освітленням: настільки дивна назва говорить лише про те, що вся електроніка і з'єднання знаходяться позаду сенсора, не заважаючи матриці останнього вловлювати світло. Заявлено про 73-процентне зростання світлочутливості.

Технологія тилового освітлення підвищує чутливість в умовах низької освітленості і знижує загальну зашумленность. Йдеться про конструктив, коли становище верств світлочутливої матриці змінюється таким чином, щоб не блокувати світло, що потрапляє на її елементи, - зникає необхідність додаткового посилення сигналу засобами електроніки, через які зазвичай і з'являються шуми.

У тому, що стосується пікселів, важлива якість, а не кількість. Так, чим більше пікселів, тим крупніше картинку можна вивести на друк, і попутно це означає зростання розмірів файлів і підвищену зашумленность зображень, адже електрони виходять за краї крихітних, вже щільніше упакованих світлочутливих елементів. Тут Apple згадує про збільшення ємності потенційної ями: кожен піксель, перш ніж він опиниться заповненим, здатний вловити певну кількість світла, і при надлишку світла заряд перетікає від пересвеченних областей матриці в суміжні комірки - народжується ефект «Блумінга» ліквідується застосуванням спеціальних ланцюгів, відвідних надлишкові електрони.

Лінзи в оптичному наборі камери iPhone 4S виконані з пластмаси. Незважаючи на ряд недоліків і обмежень пластика (високий коефіцієнт теплового розширення, високий показник змін в залежності від температури, гірші термостійкість і довговічність), майже всі вендори смартфонів використовують його в камерах. Причина проста - пластмаса дешева і, що більш важливо, дозволяє формувати складні оптичні поверхні. Останні доводиться робити асферическими, що було б важко при застосуванні скла. Асферіка надає більш ретельний контроль над аберацією, і при цьому потрібна менша кількість елементів оптичної системи, як якщо б вона була повністю сферичної, що вкрай необхідно з огляду на фізичних обмежень на глибину модуля камери.

П'ятий елемент в пластиковому наборі лінз, здається, «обважнює» проходження світла по своєму шляху, проте, як правило, додаткові оптичні поверхні призводять до посилення різкості і зменшують число спотворень. Знову ж розширення апертури вимагає посиленої боротьби зі зростаючою аберацією. Apple декларує 30-відсоткове посилення різкості.

Якість знімків зазвичай пропорційно складності оптики: в iPhone 4S (знизу) додана п'ята лінза.

Максимальна апертура F / 2.4 не тільки пропускає більше світла, а й відповідальна за поглиблене поділ між об'єктами і фоном. Втім, глибина різкості фокусу в даному випадку непорівнянна з дзеркальними фотоапаратами, так як вона також залежить від фізичних розмірів світлочутливого сенсора, який в iPhone 4S відносно малий. У будь-якому випадку, зрушення за частиною апертури - великий крок вперед серед мобільних камер.

За різницю між колірними діапазонами фотографій, знятих iPhone 4 і iPhone 4S, відповідальний встановлений прямо перед КМОП-датчиком останнього гібридний інфрачервоний фільтр: він скорочує хроматичну аберацію і коригує кольору на більш реалістичні. Під гібридних тут розуміється комбінація фільтра ультрафіолетових і інфрачервоних випромінювань з фільтром згладжування.

Світлодіодний спалах також змінилася. У попередньому поколінні Apple-телефону спалах характеризувалася виразним жовто-зеленим відтінком, тоді як в iPhone 4S вона, здається, додала в яскравості і суб'єктивно її температура наблизилася до денного світла.

Крім датчика і оптичної системи є й інший фактор, згідно з яким визначається так само як підсумкове якість виходять знімків, так і зручність практичної експлуатації камери iPhone 4S. Йдеться про ланцюжку обробки сигналів зображень.

«Система на кристалі» Apple A5, яка включає центральний обчислювальний кристал, відеографіческій процесор і оперативну пам'ять, містить модуль обробки сигналів зображень. Цей модуль поліпшений в порівнянні з тим, який встановлений в A4. Зміни принесли прискорення обробки, справляється з 8-мегапіксельними зображеннями, удосконалення установки балансу білого, нарешті, алгоритми розпізнавання осіб, які працюють в зв'язці з автофокусом і автоекспозицією.

Модернізований модуль обробки зображень в однокристальної системі Apple A5, під керівництвом якої працює iPhone 4S, забезпечив більш високу частоту кадрів в транслюється на екран відео потоці, що захоплюються камерою телефону зображень. Прискорені також автофокус і автоекспозиція.

iPhone 4S робить одні з найбільш добротних і чистих фотографій, які коли-небудь знімалися мобільним телефоном, причому робить це дуже швидко, включаючи готовність самого першого фото. Якщо ви роздумували про використання телефону в якості повноцінної заміни фотоапарату, саме час почати. Правда, зрозуміло, мова йде про позбавлення від «цифромильниці», але ніяк не від професійної камери.

Зроблені iPhone 4S фотографії, які Apple виклала на своєму сайті, виконані, схоже, зі штативом.

Чіткі, збалансовані, барвисті фотографії, причому з дивно малої зашумленість і без колірного перенасичення - ось результати зйомки iPhone 4S. Попередня модель Apple-смартфона іноді, здається, компенсувала обмеження своєї камери за допомогою перебільшення квітів, але камера iPhone 4S, схоже, веде себе як справжній фотоапарат, захоплюючий справжні зображення.

Не більше двох секунд пройдуть з моменту натискання на значок програми камери на екрані iPhone 4S і готовністю першої фотографії, і менш через секунду ви вже зробите другий знімок. Звичайно, продуктивність камери смартфона зовсім не порівнянна з хорошими цифровими фотоапаратами, які здатні знімати кілька кадрів в секунду і пропонують оптичний зум. Лінзи iPhone 4S еквівалентні об'єктиву з фокусною відстанню 32 мм при фотографуванні і 50 мм при відеозйомці; оптичного зуму немає, є лише цифровий.

Порівняння продуктивності камер iPhone 3GS, iPhone 4 і iPhone 4S: швидкість запуску програми камери, швидкість зйомки HDR-фотографій, мінімальна робоча дистанція.

У загальному і цілому фотографії, зроблені iPhone 4S, краще виконаних iPhone 4, втім, не без специфічних особливостей. Так, на відкритому просторі обидва телефони знімають в порівнянної якості, адже їх лінзи і датчики можуть зібрати багато світла: і тільки якщо розглядати фотографії при збільшенні, можна помітити велику зернистість знімків авторства iPhone 4.

Менша кількість пікселів камери iPhone 4 помітно тільки при збільшенні знімків.

Фотографії з-під пера iPhone 4S виглядають так, ніби у них є зрушення до жовтого відтінку, причому це справедливо для знімків і на відкритому просторі, і всередині приміщень. В результаті зображення виходять трохи протиприродно теплими - знімки, зроблені iPhone 4, все ж більш синюватий. З іншого боку, камера iPhone 4S показує поліпшення по частині контрасту так, що на зовнішніх сценах видно додаткові деталі в світлих і темних областях.

Різниця в колірному спектрі: фотографії iPhone 4S тяжіють до жовтуватого відтінку.

Немає ніяких питань до того, що iPhone 4S домагається більшого успіху в фотографуванні всередині приміщень, особливо в умовах від помірного до слабкого освітлення: люди багато часу проводять на зустрічах, вечірках, посиденьках, в нічних клубах і на дискотеках, концертах і дні народження. Без використання спалаху аналогічні знімки на iPhone 4 виходять помітно зернистими, тому жовтуватий відтінок фоторобіт iPhone 4S можна і проігнорувати. Затінені і темніші елементи на зображеннях стають неабияк зашумленими на iPhone 4 - у iPhone 4S розширено динамічний діапазон. Цікаво, знімки зі спалахом, зроблені iPhone 4S в темній кімнаті, виглядають краще збалансованими за частиною кольору, причому ухил в жовтуватий відтінок майже що втрачається. І хоча Apple встановила КМОП-датчик з технологією тилового освітлення, яка істотно краще, ніж кишенькові фотоапарати чотирьох- і п'ятирічного віку, ловить світло в умовах слабкої освітленості, ні iPhone 4, ні iPhone 4S не здатні зробити прийнятні знімки в темних кімнатах без допомоги спалаху .

Камери двох поколінь iPhone: кому як подобається.

iPhone 4S навчився розпізнавати осіб - аж до десяти персон одночасно: знімки виходять більш виразними за рахунок відповідного автоматичного підбору фокуса та експозиції. Як тільки модуль обробки зображень визначає обличчя людини, навколо нього на екрані телефону малюється зелений прямокутник і запускається підпрограма автоматичного виставлення фокуса та експозиції - так, як якщо б ви вручну вказали камері сфокусуватися саме на цю особу. Втім, як і всі розпізнають обличчя алгоритми, він не позбавлений недоліків: іноді наведення виконується невірно або захоплюються зовсім не обличчя.

Не забута і макрозйомка - вона дивна: завжди можна сфотографувати якусь комаху на близькій відстані - десь до 6,5 см. Втім, іноді відзначаються проблеми з установкою фокуса, але це, скоріше, пов'язано з фокальними обмеженнями маленької лінзи.

По частині видеозахвата Apple аналогічно провела чудову роботу. iPhone 4S знімає відео Full HD в 1080p-форматі на швидкості 30 кадрів / с, зберігаючи чіткість, гладкість і деталізацію відеоряду. Для порівняння: iPhone 4S веде відеозапис в дозволі 1920 на 1080 пікселів проти 1280 на 720 точок в iPhone 4 - 2,25-кратне збільшення числа видимих ​​елементів. Відеоматеріал з високою роздільною здатністю - це добре, адже з кожним редагуванням його якість трохи, але падає.

Тим часом є і деякі недоліки. 1080p30-відеозахват виконується з одним опорним кадром при бітрейте в 24 Мбіт / с. Так, мова йде про найвищому бітрейті серед смартфонів (у Samsung Galaxy S II він становить 17 Мбіт / с, у Motorola Droid 3 дорівнює 15 Мбіт / с,), але використовуваний кодек для стиснення відео залишився таким же, як в Apple A4, - він спирається на базовий профіль (baseline profile). Конкуренти домагаються того ж якості на знижених бітрейтах, застосовуючи кодеки з кращими профілями, наприклад, з високим профілем (high profile). Apple довелося піти на компенсацію низької ефективності кодека шляхом кодування 1080p-відео з високим бітрейтом. В результаті розмір відеофайлів виходить десь на 40% більше, ніж у суперників: iPhone 4S витребує 180 Мбайт на одну хвилину відеоряду, тоді як Galaxy S II - 128 Мбайт, а Droid 3 - 113 Мбайт / с. І ще: не запропоновано налаштувань, що дозволяють змінювати формат відео зйомки, припустимо, знижуючи максимальну 1080p-дозвіл до 720p, 480p або 360p - втім, особливої ​​необхідності в цьому немає.

Крім того, звук у відеозаписі зберігається як одноканальний з 64-Кбіт / с бітрейтом в AAC-форматі, але ж двоканальний в смартфонах поступово стає нормою.

Впроваджені особливі прийоми, що роблять процедуру відеозйомки телефоном куди більш органічною. Так, стабілізація зображення дозволяє забути про тремтячих руках, а автофокусування, спрацьовує навіть при швидкому переміщенні камери, позбавляє від проблеми розпливчастості кадрів. Правда, все одно доводиться розплачуватися: будь-яка стабілізація трохи погіршує різкість картинки.

І якщо поле огляду камери iPhone 4S залишилося незмінним, то фотографічна широта (визначає здатність правильної передачі яскравості об'єктів, що знімаються) істотно покращилася, а стабілізація зображення послужить пристойною заміною штатива.

Відеозйомка iPhone 4S з автомобілем під час руху демонструє можливості стабілізації зображення.

Нічна відеозйомка iPhone 4S доводить, що датчик камери новинки вловлює більше світла.

Цікавою родзинкою виступає «часове шумозаглушення»: нерухомі області відеоряду як би «заморожуються», потім фільтруються і очищаються від цифрового шуму.

Цифровий шум - найлютіший ворог відеооператора.

Одним словом, iPhone 4S цілком здатний замінити собою кишенькову відеокамеру. Залишився, правда, нюанс, який Apple не усунула, - розташування власне камери: її отвір локалізовано занадто близько до краю телефону, і пальці нерідко випадково захоплюються об'єктивом. Хочеться, щоб камера перемістилася ближче до центру апарату.

Порівняння відеозйомки iPhone 4S з такою за допомогою iPhone 4, Nokia N8, Samsung Galaxy S II і HTC Amaze 4G.

Відеоборьба між iPhone 4S (1080p-відео на частоті 30 кадрів / с), iPhone 4 (720p30), Samsung Galaxy S II (1080p30) і «справжньої» відеокамерою Canon Vixia HF11 (1080p60).

Якщо ви думаєте, що, поклавши iPhone 4S в кишеню, зможете відмовитися від старої фото- або відеокамери, слід пам'ятати про деякі нюанси. «Яблуневий» комунікатор як і раніше не пропонує справжнього оптичного зуму (цифрове наближення лише погіршує підсумкове якість), загальна якість передачі кольору залишається на рівні телефонних камер, в процесі відеозйомки як і раніше не можна регулювати зум. З іншого боку смартфон завжди з нами, і мати під рукою зручну, швидку і досить хорошу вбудовану камеру - чим не привід для зйомки всього і вся? Адже справа навіть не в оптиці, але композиції кадру і розумінні принципів світлотіні.

Фронтальна камера iPhone 4S успадкована від iPhone 4: зображення розміром 640 на 480 пікселів, що характеризуються червонуватим відтінком, - замість колишнього жовтуватого. І якщо фронтальної камери цілком вистачає для FaceTime-відеоспілкування на швидкості 30 кадрів / с, для інших завдань її, зрозуміло, мало.

Завдяки вдосконаленому модулю обробки зображень в однокристальної системі Apple A5, відповідального в тому числі за виставленням автоматичного балансу білого, знімки фронтальною камерою iPhone 4S (ліворуч) виходять трохи більш якісними, ніж зроблені iPhone 4.

© Сотовик