Перестрелка: Apple iPhone 7 против Apple iPhone 7 Plus с использованием нашего нового протокола испытаний

1. Семейство iPhone 7: функции записи, общие для обеих моделей
2. iPhone 7 Plus: вторая камера имеет значение
3. Спецификация двойной камеры на iPhone 7 Plus
4. Понимание оптического увеличения iPhone 7 Plus
5. Подсчет очков на iPhone 7 и 7 Plus
6. Оптический зум поставляется с небольшими затратами шума
7. Подсчет очков Bokeh на iPhone 7 Plus (портретный режим)
8. Эффект глубины: частичное моделирование малой глубины резкости
9. Недостатки эффекта глубины: обработка шума, деталей и съемки при слабом освещении
10. Измерение точности эффекта глубины, используемого для боке
11. Тестирование качества боке
12. Качество iPhone 7 Plus-генерируется боке
13. Телеобъектив iPhone 7 Plus также помогает избежать деформации
14. Резюме: двойная камера iPhone 7 Plus окупается, особенно для портретов

88

мобильный

Apple iPhone 7 Plus

85

мобильный

Apple iPhone 7

С нашим новым протоколом DxOMark Mobile мы теперь можем тестировать и оценивать дополнительные функции, предоставляемые системой Apple iPhone 7 Plus с двумя камерами, и сравнивать ее с iPhone 7 и другими флагманскими мобильными устройствами. Мы опубликовали обзор iPhone 7 Plus используя наш новый протокол, и повторно протестировал Apple iPhone 7 с этим также. В этой статье мы расскажем о том, как мы тестировали дополнительные функции телефото и портрета в iPhone 7 Plus, и как они способствуют повышению общего балла.

Семейство iPhone 7: функции записи, общие для обеих моделей

С выпуском iPhone 7 и 7 Plus компания Apple улучшила свои и без того отличные камеры предыдущего поколения и добавила ряд новых функций, которые, как она надеется, и впредь сделают iPhone самой популярной камерой в мире. Хотя некоторые из новых функций зарезервированы для 7 Plus, обе камеры получили множество обновлений - в том числе улучшенный светлый объектив, улучшенные Обработка изображения , четырехэлементная вспышка и оптическая стабилизация изображения ( OIS ). Основная задняя камера для iPhone 7 и 7 Plus представляет собой 12-мегапиксельный 1/3-дюймовый сенсор с широкоугольным (28 мм эквивалент) объективом f / 1.8 с функцией OIS. Оба телефона также используют новую, более широкую цветовую гамму, обеспечивающую более насыщенные цвета при использовании с Apple или другими высококачественными дисплеями, поддерживающими стандарт DCI-P3. Apple также гордится своими новыми алгоритмами, работающими на новом мощном процессоре изображений, который объединяет несколько изображений для достижения наилучшего результата. На основе наших тестов мы покажем, как соответствуют новые технологии.

IPhone 7 и 7 Plus предлагают отличные экспозиции с широким динамический диапазон , точный баланс белого а также цветопередача , а также хорошая сохранность деталей при съемке на улице при ярком дневном свете. Это позволило обеим моделям получить отличные промежуточные оценки фото, при этом при слабом освещении были обнаружены только слабые стороны - потеря очень мелких деталей, некоторые нарушения фокусировки при любых условиях освещения и некоторые видимые яркость шум ,

Замечательная стабилизация в режиме видео вместе с быстрой и плавной автофокусировкой, приятными деталями и яркими цветами при ярком освещении позволили получить высокую оценку видео в 76 баллов для обеих моделей телефонов.

iPhone 7 Plus: вторая камера имеет значение

IPhone 7 Plus обладает дополнительными возможностями на основе архитектуры с двумя камерами. Он использует вторую камеру для 2-кратного оптического зума и вычисленной информации о глубине. Его новый портретный режим предназначен для использования информации о глубине, полученной от анализа изображений с обеих камер до выборочного пятно фоновые изображения, сохраняя резкость на переднем плане. Это предназначено для имитации эффекта малой глубины резкости и приятного боке что фотографы, которые используют высококачественные автономные камеры могут достичь.

Поскольку разница между этими двумя телефонами заключается во второй задней камере iPhone 7 Plus и ее использовании для телефото (Zoom) изображений и вычислительного боке (эффект глубины, видимый в портретном режиме), мы начнем наше сравнение с обзора того, как дополнительная камера работает, а также ее сильные и слабые стороны.

Спецификация двойной камеры на iPhone 7 Plus

Дополнительная задняя камера на iPhone 7 Plus несколько отличается от основной камеры. Это поддерживает 12MP разрешающая способность , но имеет объектив с большим фокусным расстоянием (эквивалент 56 мм), что, в свою очередь, приводит к необходимости немного меньшего апертура (f / 2.8), а также меньший размер сенсора (примерно на 2/3), чтобы держать iPhone 7 Plus таким же тонким, как и стандартный iPhone 7. В свою очередь, меньший размер сенсора означает, что пиксели на второй камере также немного меньше (1 микрон против 1,22 микрона на основной камере) и поэтому более восприимчивы к шуму.

Наряду со второй камерой заднего вида поставляется новый режим телеобъектива с 2-кратным увеличением, который обеспечивает возможность оптического увеличения. Кроме того, когда приложение камеры телефона установлено в портретный режим, телефон использует обе камеры для создания имитации боке (эффект глубины).

Понимание оптического увеличения iPhone 7 Plus

Отсутствие истинного оптического зума было явным ограничением фотографии смартфона. Практически все камеры смартфонов оснащены относительно широкоугольным объективом с фиксированным фокусным расстоянием, что означает, что если вы хотите сделать объект крупным планом крупным планом, вам нужно либо приблизиться к объекту, либо увеличить его цифровым способом (т. Е. Обрезать для создания композиции). ). IPhone 7 Plus представил способ переключения камеры из широкоугольного в настоящий режим телеобъектива при увеличении.

Хотя технически объектив не является зум-объективом, более длинное фокусное расстояние его второго объектива дает iPhone 7 Plus возможность снимать нативные изображения с 2-кратным зумом (полный объектив 56 мм). Рамка эквивалент в отличие от 28 мм). Эта реализация обеспечивает некоторые важные преимущества. Использование оптики для более плотной компоновки обычно дает более детальное изображение, чем можно получить с помощью цифрового увеличения, которое просто обрезает изображение с широкоугольной камеры. Кроме того, большие фокусные расстояния позволяют расположить объект подальше от камеры, что уменьшает такие деформации, как неестественно большие носы, часто наблюдаемые на портретах, снятых широкоугольными объективами относительно близко к объекту.

Следующие примеры изображений были сняты в режимах 1x и 2x:

Стандартное «1x» изображение с iPhone 7 Plus

Та же сцена, снятая с использованием 2-кратного зума

Если мы попытаемся воссоздать 2-кратный зум в цифровом виде (как, например, в iPhone 7), полученное изображение будет не таким четким, как на фотографии справа, сделанной с истинным оптическим зумом в iPhone 7 Plus. Изображение - снятое при ярком освещении с 2-кратным увеличением - также показывает, что iPhone 7 Plus захватывает больше деталей, чем iPhone 7 или Google. пиксель ,

Подсчет очков на iPhone 7 и 7 Plus

Мы видели, что большее фокусное расстояние объектива на 7 Plus обеспечивает больше деталей на телеобъективах, снятых при ярком освещении. Тем не менее, в дизайне Apple с двумя камерами есть компромиссы, потому что дополнительная камера имеет меньший сенсор и меньший объектив (меньшую апертуру), чем основная камера. В нем также отсутствует оптическая стабилизация изображения - проектное решение, которое, вероятно, было принято для размещения объектива с большим фокусным расстоянием 56 мм (в полнокадровом эквиваленте), который должен уместиться на небольшой глубине iPhone.

При слабом освещении iPhone 7 Plus использует свою основную камеру даже при увеличении, поэтому его результаты аналогичны iPhone 7.

Чтобы оценить, насколько успешны эти компромиссы, мы использовали наш новый протокол Zoom для тестирования обоих устройств на различных фокусных расстояниях. В наших испытаниях используются различные условия освещения - от очень слабого до яркого, чтобы понять, как работают устройства в реальных ситуациях. Мы обнаружили, что при ярком освещении двойная камера 7 Plus дает значительное преимущество. При слабом освещении (например, измерение 100 люкс на графике), 7 Plus имел небольшое преимущество в деталях, в то время как при слабом освещении (например, измерение 20 люкс) камеры в основном работали одинаково. Это связано с тем, что при слабом освещении 7 Plus использует традиционную широкоугольную камеру, поэтому получаемые изображения очень похожи на изображения, сделанные с помощью iPhone 7, и теряют детализацию по сравнению с изображениями из Google Pixel.

Оптический зум поставляется с небольшими затратами шума

Недостатком увеличенной детализации телеобъектива является небольшое увеличение шума из-за меньшего размера пикселя.

На изображении, снятом в 2 раза, немного больше шума, что видно при внимательном рассмотрении области неба.

Мы сравниваем масштабирование, устанавливая масштаб камеры на 50 и 85 мм в полнокадровом эквиваленте. поле зрения используя любой метод масштабирования, поддерживаемый камерой (оптический, цифровой или гибридный), чтобы создать полную цель. Затем мы оцениваем, как каждая область визуализирует определенную область цели, измеряя Острота в объектном пространстве. Это означает, что мы оцениваем детали по интересующему объекту на фиксированном расстоянии от фотографа.

Как и ожидалось, дополнительная камера с телеобъективом способствует увеличению суббаланса Zoom для iPhone 7 Plus. Тем не менее, хотя телеобъектив на второй камере 7 Plus является победой при хорошем освещении, проблемы с объединением изображений с двух камер и использованием основной камеры при слабом освещении означают, что он набирает всего 9 баллов выше - 46 против 35 - для увеличения, чем для iPhone 7. Несмотря на то, что это заметное различие, он не намного опережает Nokia PureView Nokia 808, который набрал 42 балла, используя другой подход с очень большим 41-мегапиксельным сенсором и кадрирование ,

Кроме того, еще есть немного возможностей для улучшения возможностей смартфона Zoom, если сравнить их с возможностями автономной камеры, как показано на следующих кадрах из тестовых изображений Zoom:

Подсчет очков Bokeh на iPhone 7 Plus (портретный режим)

Основным отличием высококачественных автономных камер, таких как цифровые зеркальные камеры, по сравнению со смартфонами является то, что они позволяют фотографу создавать изображения, где объект очень четкий, а фон приятно размыт. Как правило, этот эффект малой глубины резкости достигается путем соединения широкоапертурной линзы с большим датчиком.

И наоборот, смартфоны имеют очень маленькие сенсоры, поэтому даже те, у кого объективы с относительно быстрой (широкоугольной апертурой) линзой, не способны создавать изображения с мелкой глубина резкости и размытый фон. Для имитации этого эффекта во время постобработки можно использовать различные программные средства для настольных компьютеров, но они требуют значительного ручного вмешательства для выбора предметной области, а затем определения степени размытия. Цель нового портретного режима Apple, в частности его эффекта глубины, состоит в том, чтобы автоматически имитировать результаты, которые могут быть получены цифровыми зеркальными фотокамерами во время захвата.

Эффект глубины: частичное моделирование малой глубины резкости

На самом деле iPhone 7 Plus не может создать эффект глубины благодаря своей оптике из-за своих маленьких датчиков и объективов с коротким фокусным расстоянием. Однако, используя изображения, снятые одновременно двумя камерами, он может фактически создать эффект имитации глубины в реальном времени. Сначала iPhone оценивает расстояние каждого объекта в сцене, после чего он точно рассчитывает, сколько размытия нужно применить к каждой части изображения, с большей размытостью, примененной к тем объектам, которые определены как находящиеся дальше, при этом объекты остаются на или вблизи плоскость фокуса острая. Похоже, что Apple сознательно решила уменьшить воздействие на объекты переднего плана, что, скорее всего, предотвратит артефакты ,

Техническое примечание . Существует множество способов моделирования малой глубины резкости в программном обеспечении, но некоторые из них начинаются с оценки расстояний до объектов в сцене для создания карты глубины. Поскольку его две камеры смещены, каждая из которых имеет немного различное представление о сцене, iPhone 7 Plus может использовать относительное смещение объектов между ними или параллакс, чтобы оценить, насколько далеко элементы в сцене находятся от самой камеры. , Этот метод используется, когда приложение камеры установлено в портретный режим, когда активирован эффект глубины.

IPhone 7 Plus создает интенсивность размытия, примерно эквивалентную полнокадровой DSLR с объективом, открытым до f / 3.5, как показано в этом сравнении:

Полнокадровая зеркальная фотокамера с объективом 50 мм при f / 3,5

Недостатки эффекта глубины: обработка шума, деталей и съемки при слабом освещении

Поскольку карта глубины является только приблизительной, артефакты создаются в областях с мелкими деталями в областях перехода глубины, как показано на этом сравнении оптического размытия от полнокадровой зеркальной фотокамеры с синтетическими эффектами, созданными iPhone 7 Plus:

Тестовая мишень, сфотографированная с помощью полнокадровой зеркальной фотокамеры с объективом 50 мм при f / 3,5

Кадрирование, показывающее, что края малых звезд сохраняются с помощью зеркалки и размытия оптических линз

Кадрирование из версии Apple iPhone 7 Plus, показывающее случайное загрязнение звезд от синтетического размытия.

Съемка при слабом освещении также вызывает проблемы, когда iPhone 7 Plus установлен в портретный режим. Телеобъектив с меньшей диафрагмой на iPhone 7 Plus намного медленнее, чем основной объектив, который обычно балансировался бы медленнее Скорость затвора , Однако, в отличие от основного широкоугольного объектива, телеобъектив не стабилизирован, поэтому iPhone не может получить правильную экспозицию для портретов, снятых в условиях низкой освещенности.

Шумные участки также могут выглядеть искусственно, когда эффект «Глубина» активируется в условиях низкой освещенности. Это происходит потому, что имитация боке камеры также снижает шум в этих областях.

В отличие от истинно малой глубины резкости, получаемой с помощью цифровой зеркальной фотокамеры, изображения, снятые в портретном режиме iPhone, демонстрируют различную степень шума как на объекте (на переднем плане), так и на фоновой части изображения. При ярком освещении шум, как правило, не очень заметен, но при слабом освещении непоследовательная визуализация шума может сильно отвлекать, как показано на следующем рисунке:

Синтетическое размытие также удаляет шум изображения, который виден в другом месте на фотографии.

Измерение точности эффекта глубины, используемого для боке

Другая проблема в оценке Боке - насколько хорошо объект на изображении изолирован, что помогает привлечь к нему внимание. Физически малые объективы с глубиной фокуса делают это автоматически из-за их оптических свойств. IPhone 7 Plus может имитировать этот эффект глубины, когда вы включаете портретный режим. Тем не менее, это моделирование размывает объекты переднего плана намного меньше, чем фоновые объекты. Это, вероятно, намеренно со стороны Apple, и призвано уменьшить вероятность видимых артефактов на переднем плане. Для иллюстрации приведено изображение тестовой таблицы, установленной под углом 45 градусов к камере. Правая сторона намного ближе, чем левая, и обе камеры сфокусированы в центре. Полнокадровая зеркальная фотокамера с 50-миллиметровым объективом размывает как вблизи, так и далеко, в то время как iPhone 7 Plus размывает только ту часть графика, которая находится дальше:

Синие блики показывают области фокусировки этих сравнительных изображений. Телефон размывает только фон, а объектив Zeiss размывает как передний план, так и фон. Чтобы телефон размыл передний план, он должен находиться достаточно далеко от объекта.

Тестирование качества боке

В дополнение к степени размытия на заднем плане изображения, есть также тонкое, но важное субъективное качество формы и яркости размытых областей (или боке), что особенно заметно на размытых бликах. Говорят, что объективы камер, обеспечивающие приятное размытие, имеют отличное боке. Поэтому, когда эффект размытия рассчитывается по факту в программном обеспечении, например, на iPhone 7 Plus и нескольких других конкурирующих смартфонах, нам необходимо оценить, насколько хорошо приложение камеры может имитировать физическое размытие, которое было бы создано с использованием фактической малой глубины. объектив. В нашей лаборатории мы оценили боке iPhone 7 Plus по сравнению с высококачественным объективом на полнокадровой зеркальной камере, чтобы увидеть, как он сравнивается:

Полнокадровый DSLR-сенсор и объектив генерируют гораздо более традиционное боке, даже когда он останавливается до f / 4, например, на этом изображении сравнения:

Форма боке помогает определить, находит ли фотограф приятным. Модуляция интенсивности внутри фигуры также важна. Хорошие боке немного ярче по краям, а края довольно острые.

СОВЕТ : Если вы хотите узнать больше о боке (произносится как bōˈkā) и о том, как оно может быть мощным инструментом в вашей фотографии, мы рекомендуем некоторые информативные онлайн-ресурсы, такие как Nikon's статья о боке для начинающих и Luminous Landscape's больше техническая часть, которая углубляется в оптику , Как и следовало ожидать, есть также довольно подробный обзор в Википедии ,

Качество iPhone 7 Plus-генерируется боке

IPhone 7 Plus генерирует плавное боке, которое, как правило, менее желательно, чем более острый край, типичный для превосходного оптического боке. Чтобы успешно генерировать боке, Apple рекомендует держать объект в пределах 2,5 метров. За пределами этого расстояния две камеры не могут различить достаточно параллакса, чтобы правильно генерировать эффект размытия.

Телеобъектив iPhone 7 Plus также помогает избежать деформации

Преимущество использования более длинного фокусного расстояния состоит в том, что оно уменьшает ракурс искажение это идет с использованием широкоугольного объектива для фотографирования соседних объектов. Эта деформация особенно заметна на портретах людей. Пример изображения ниже иллюстрирует тип деформации лица, возникающей в результате полнокадрового снимка головы, снятого широкоугольным объективом на iPhone 7 (или, в любом случае, на любом традиционном смартфоне).

Этот эффект можно минимизировать, отодвинув его дальше от объекта, но это требует использования цифрового зума (обрезки) для воссоздания композиции крупным планом, которая, в свою очередь, уменьшает детализацию изображения. Телеобъектив на iPhone 7 Plus, с другой стороны, обеспечивает лучшее из обоих миров - он минимизирует деформации и искажения, сохраняя детали. Это помогает iPhone 7 Plus получить превосходный балл Bokeh, равный 50, что является самым высоким показателем среди всех протестированных нами мобильных устройств, и является значительным улучшением по сравнению с 25 баллами, полученными с помощью однокамерного iPhone 7.

Комбинация способности размыть фоновые объекты, качество получаемого боке и сохранение правильной формы объекта свернуты в наш новый промежуточный балл Боке. В этой области, как и в Zoom, вторая камера iPhone 7 Plus дает существенные преимущества, объясняя ее более высоким показателем Bokeh.

Резюме: двойная камера iPhone 7 Plus окупается, особенно для портретов

В то время как оба телефона имеют одинаковые оценки для видео, а также для промежуточных оценок фото для экспозиции и контраста, цвета, автофокуса, Текстура «Плюс», «Шум», «Артефакты» и «Вспышка» обеспечивают значительные улучшения в наших новых промежуточных результатах Zoom и Bokeh. Сочетание телефото изображений лучшего качества с хорошим освещением, уменьшенной деформацией и в целом приятным эффектом глубины делает iPhone 7 Plus прямо впереди iPhone 7 по качеству изображения для тех, кто делает портретную, макро или спортивную фотографию. Здесь вы можете увидеть, как проявляются различия в нашей новой DxoMark Mobile Photo скоринга для двух телефонов:

Похожие

Комментарии