Yəqin ki, hər kəs yeni bir smartfon alarkən xırda bir araşdırma etdikdə kamera cəhətdən növbənöv çeşidin mövcud olduğu ilə qarşılaşır. Hansısa bir flaqman modeldə 108MP kamera sensoru işlədilərkən, digərində 50MP kamera sensoru işlədilir və ya 1000$ səviyyələrindəki cihazda 108MP kamera sensoru varkən, 200$ səviyyələrindəki cihazda da 108MP kamera sensoru görmək olur. Bütün bu amillərin səbəbi nədir? Yüksək meqapiksel daha yaxşıdır? Tipli suallara, gəlin nisbətən sadələşdirilmiş formada nəzər salaq və kamera sensorlarını daha yaxından tanıyaq.
Kamera sensoru, meqapiksel, sensor ölçüsü
Ümumilikdə kameranın quruluşundan və hansı komponentlərdən ibarət olduğunu danışmağa kamera sensorları ilə başlayaq. İlk növbədə kamera sensorlarını, obyektivdən (lens) ayırmaq lazımdır. Kamera sensoru və obyetiv eyni şey deyil. Görüntüləri məhz kamera sensoru qeydə alır. 108MP, 50MP, 64MP, 48MP və.s kimi yazılan rəqəmlər məhz kamera sensoruna aidddir. Hansı ki, sensorun təsvir ölçüsünü (meqapiksel) xarakterizə edir. İnsanlar meqapikseli böyük olan sensorun daha üstün olduğunu düşünür. Lakin təsvir ölçüsü (meqapiksel) sadəcə piksellərin sayını göstərir. Anlaşılması üçün loru dildə belə bir nümunə gətirək:
“Elə düşünün kamera sensoru bir ədəd tortdur, meqapiksel isə tortun dilim sayıdır. Sizin 2 ədəd tortunuz var və tortlardan biri böyük, digəri balacadır. Böyük tort 50 dilimə bölünərkən kiçik tort 108 dilimə bölünüb. Lakin 50 dilimlik böyük tort sizi, 108 dilimə bölünmüş kiçik tortdan daha çox doyduracaq.”
Kamera sensorlarını da kobud formada buna bənzədə bilərsiniz. Fərz edək ki, əlimizdə bir ədəd 1/1.28 düymlük Sony IMX707 50MP sensoru və bir ədəd 1/1.33 düymlük ISOCELL HM3 108MP sensoru var. Düym burada kamera sensorunun ölçüsünü göstərir. 1 rəqəmini nə qədər kiçik rəqəmə bölsəniz daha böyük, böyük rəqəmə bölsəniz daha kiçik nəticə alacaqsınız. Yəni 1/1.28 düym ölçülü Sony IMX707 50MP sensoru ölçüsünə görə 1/1.33 düym ölçülü ISOCELL HM3 108MP sensorundan böyükdür, səth sahəsi çoxdur.
50MP və 108MP yazıları tam olaraq nəyi ifadə edir?
Yaxşı bəs 50MP təsvir ölçülü Sony IMX 707 sensoru 108MP təsvir ölçülü ISOCELL HM3 sensorundan daha böyükdürsə, 50MP və 108MP nə deməkdir deyə sual verə bilərsiniz. Yuxarıda “böyük tort – az dilim”, “kiçik tort – çox dilim” nümunəsindən xatırlayırsınızsa dilim bizim üçün təsvir ölçüsünü, başqa bir adla meqapikseli ifadə edirdi.
Kamera sensorları xırda-xırda piksellərin birləşməsindən ibarətdir. Piksellər µm (mikrometr) olaraq işarə edilir. 1000 mikrometr 1 millimetrdir. ISOCELL HM3 108MP sensoru 12000 x 9000 = 108.000.000 (108MP) ədəd 0.8μm ölçülü piksellərin birləşməsindən ibarətdir. Sony IMX 707 50MP sensoru 8192 x 6144 = 50.331.648 (50MP) ədəd 1.22 μm ölçülü piksellərin birləşməsindən ibarətdir. Piksel sayı Sony IMX 707 sensorunda azdır. Lakin hər bir pikselin ölçüsü 0.42μm daha böyük olduğundan sensorun ümumi ölçüsü, səth sahəsi daha böyükdür.
Daha yüksək meqapiksel, yoxsa sensor ölçüsü əhəmiyyətlidir?
Fotoaparatlarda yüksək meqapiksel dəyərləri görə bilməzsiniz. Onlar üçün daha çox sensor ölçüsünün böyük olması əhəmiyyətlidir. Məhz sensorun böyük olmasına görə, məsələn 24MP təsvir ölçülü “x” bir sensorla bəlkə də bütün mobil cihazlardan keyfiyyətli şəkillər çəkə bilərsiniz.
Mobil cihazlarda da eyni prinsip keçərlidir. Görüntü qeydə alarkən keyfiyyətə təsir edən ən vacib nüans işıqdır. Sensor nə qədər böyükdürsə, mənbədən qəbul edəcəyi işıq da bir o qədər çoxdur. İşıq da bir növ data olduğundan şəkillərin görünüş və keyfiyyətinə birbaşa təsir göstərir. İşıq vasitəsilə “data” daşıdığından görüntü yaradılarkən qaranlıq bölgələrdəki rənglər itmir və reala daha yaxın, təmiz görünür. Gecə çəkilişləri zamanı isə, onsuzda işıq qaynağı az olduğundan sensor böyükdürsə görüntü keyfiyyəti xeyli artır.
İstehsalçılar görüntünün həqiqi keyfiyyətindən itirməmək və daha çox işıq qəbul edilməsi üçün, piksel qruplaşdırma texnologiyasından istifadə edirlər. 4 və ya 9 piksel birləşib tək bir piksel kimi işləyir.
Nəticə etibarilə 108MP kamera sensoru əslində o qədər də effektiv görünmür. 108MP rejimini aktivləşdirib tam təsvir ölçüsündə şəkillər çəkmək sizə bəzi hallarda avantaj yaradır. Məsələn, sənəd çəkirsiniz və sizə hərflərin detallı görünməsi lazımdır. Uzaq məsafədə olan bir obyekti detallı böyütmək istəyirsiniz və.s 108.000.000 pikseldən ibarət yaradılmış görüntü işinizə yaraya bilər. Lakin işiniz detal səviyyəsində deyilsə və görüntünün həqiqi keyfiyyətinin yaxşı olmasını istəyirsinizsə sensorun düym olaraq böyük olması önəmlidir. Təsvir ölçüsü (meqapiksel) sadəcə piksellərin sayından artığını ifadə etmir.
Orta seqment cihazlarda istifadə edilən 108MP kamera sensorları ilə flaqmanlardakı 108MP kamera sensorları eynidir?
Bu suala heyfislənərək xeyr cavabını verəcəyik. Çünki, təsvir ölçüsü burda da formal xarakter daşıyır. Flaqman modellərdəki 108MP təsvir ölçülü sensor düym olaraq orta seqment cihazlarda istifadə edilən 108MP sensorlardan daha böyükdür. Məsələn, uzun bir müddətdir 1/1.52 düym ölçülü ISOCELL HM2 108MP sensoru orta seqmentdə onlarla modeldə işlədilib. Lakin Galaxy S22 Ultra modelindəki 1/1.33 düymlük ISOCELL HM3 108MP sensorundan xeyli kiçikdir. Tamamilə fərqli sensorlardır.
Kamera modulu, obyektiv, kamera tipləri, proqram təminatı, görüntü emalı çipi (ISP) və digər detallar
Kamera sensorlarının obyektivlə eyni şey olmadığını başda qeyd etmişdik. İndi isə, kamera modulu və obyektivin (lens) nə olduğuna nəzər salaq. Elə üstdəki şəkilə baxdıqda kamera modulunu görürsünüz. Kamera modulu, daxilində müxtəlif elementləri birləşdirir. Ən alt qaltda kamera sensorunun özü, üzərində obyektivləri və varsa optik görüntü sabitləyicisi OIS (Optical Image Stabilization) və.s yerləşir.
Kamera sensorunun yeri sabit qalmaqla, obyektivdə aparılan dəyişikliklər ultra-geniş bucaqlı, telefoto, makro və.s kimi adlandırdığımız kamera çeşidlərini yaradır. Müasir cihazlarda 5-8 ədəd elementə (obyektivə, lensə) sahib obyektivlərin istifadə edildiyini görürük. Kamera sensoru nə qədər güclü olsa da obyektivin yekun kamera performansına təsiri böyükdür. İşıq obyektivdən əks olunaraq sensora düşdüyündən işığın sensora çatana qədər necə davranacağını obyektiv nizamlayır.
Telefoto və ultra-geniş bucaqlı kameralarını formalaşdıran fokus məsafəsi anlayışı nədir?
Fokus məsafəsi (mm) ən sadə formada işığın obyektivlə kəsişdiyi ilk nöqtədən, sensora qədər olan məsafəyə deyilir. Məsafə nə qədər azdırsa çəkdiyiniz obyektdən bir o qədər uzaqlaşaraq geniş bucaqlı kamera xüsusiyyətini əldə edə bilərsiniz. Tam tərsi nə qədər çoxdursa buna uyğun bir obyektivlə görüntüyə yaxınlaşaraq telefoto (məsafəyə itkisiz yaxınlaşdırma) xüsusiyyətini əldə edə bilərsiniz.
Təqribən fokus məsafəsi 20mm-dən az olduqda ultra-geniş bucaqlı (~105˚-dən daha geniş baxış bucağı), təqribi 30-40mm arasındadırsa geniş (əsas ) bucaqlı kamera üçün uyğundur. Keyfiyyətli telefoto kameraları isə, 70mm üzərində fokus məsafəsinə sahibdir. Lakin Galaxy S22 Ultra modelində 230mm-lik 10 qat optik yaxınlaşdırma edə bilən kamera periskopik telefoto obyektividir. Sinfində güclü nümunələrdən biridir.
Bütün kameralar eyni anda işləmir?
İnsanların kameralar barədə ən çox bildiyi yanlışlardan biri də bütün kameraların eyni anda işlədiyini zənn etmələridir. Bütün kameralar eyni anda işləyə bilməz. Çünki, hər bir kameranın məqsədi fərqlidir.
- Əsas kamera (baş sensor) – Kamera tətbiqinə girdikdən sonra açılan ekranda gördüyünüz görüntü məhz baş sensordan əldə edilir.
- Ultra-geniş bucaqlı kamera – Bu kameraya keçid etdikdə əsas kameradan fərqli olaraq daha böyük baxış bucağı ilə geniş ərazinin görüntüsünü qeydə alırsınız. Yeni premium üst seqment modellərdə, ultra-geniş bucaqlı kamerada da, əsas kameradakı ilə eyni kamera sensoru işlədildiyini görmək olur. Lakin modellərin əksəriyyətində belə bir hal olmadığından, ultra-geniş bucaqlı kameranın sensoru nisbətən zəif olur. Qeydə aldığınız görüntünün keyfiyyəti, əsas kameradan alınan görüntüyə görə geri qalır.
- Telefoto və Periskopik Telefoto kameraları– Uzaq məsafələrə itkisiz yaxınlaşdırma üçün istifadə edilir. Telefoto və periskopik telefoto əslində prinsipcə eynidir. Sadəcə, periskopik telefoto kameraları telefoto ilə müqayisədə daha böyük fokus məsafəsinə sahib olur. Uyğun olaraq normal telefoto kamerasından daha uzaq məsafəyə yaxınlaşdırma edilməsini mümkün edir. Məsələn, formal olaraq normal telefoto kamerasının fokus məsafəsi tutalım 70mm-i keçmirsə, periskopik telefoto kameraları 250mm-dək fokus məsafəsinə sahib olur. Fokus məsafəsinin nə olduğunu yuxarıda izah etmişik.
- Makro, telemakro və mikroskopik kameralar – Yaxın məsafədən görüntülərin detallı çəkilməsində işə yarayır. Makro və telemakro da əslində prinsipcə eynidir. Sadəcə, makro kamerası görüntünü ~6mm-ə qədər məsafədən çəkməyə imkan verirsə, telemakro müəyyən qədər dərinlik effekti də qataraq görüntünü məsələn ~20cm-ə qədər məsafədən çəkməyi şərait yaradır. Mikroskopik kameralar isə, əsasən BBK qrupu smartfonlarda işlədilmiş olub, obyektə smartfonu toxunana qədər yaxınlaşdırıb mikroskopa bənzər görüntülər qeydə almağa yarayır.
- Dərinlik və portert kameraları – Ayrılıqda müəyyən bir funksiyası olmayan bu kameralar, sadəcə “bokeh” olaraq bildiyiniz arxanın bulanıqlaşdırılması prosesində dərinliyin öyrənilməsi üçün smartfonlara quraşdırılır. Əsas kamera ilə birlikdə işləyir. Müasir dövrdə yenə premium cihazlarda bu funksiyanı telefoto kameralar və ya ucuz modellərdə süni intellekt (proqram təminatı) icra edə bilir.
Diafraqma nədir?
Texniki xüsusiyyətlər arasında tez-tez F/1.8, F/2.4 və.s kimi yazdığımız diafraqma haqqında da qısa məlumat verək.
Oyektivin qarşısında yerləşir və obyektivə düşən işıq miqdarını tənzimləyir. Dəyərlər artdıqca diafraqma qapanır və obyektivə düşən işıq miqdarı azalır, dəyər azaldıqca diafraqma açılır və obyektivə düşən işıq miqdarı artır. Smartfonlarda diafraqma sabit qalır, açılıb-bağlana bilən aktiv diafraqmanın istifadəsi geniş yayılmayıb. Ona görə, hər bir kameranın özünəməxsus dəyərləri var. Məsələn, əsas kamera F/1.8-in altında olarsa sensora daha çox işıq çatır və görüntü keyfiyyəti xüsusilə gecə çəkilişlərində xeyli yaxşılaşır. Lakin telefoto kameralarında bu dəyər məsələn, F/3.5 olur və kameranın uzaq məsafədəki görüntünü çəkdiyi zaman bulanıqlaşmasının qarşısını alır.
Texniki cəhətdən ən güclü kamera texnologiyalarını bir telefonda birləşdirsək aldığımız nəticə mükəmməl olacaq?
Təxmin etdiyiniz kimi bu suala da xeyr cavabını verəcəyik. Çünki, bir smartfonda kamera konfiqurasiyası texniki cəhətdən çox güclü ola bilər. Lakin görüntünü keyfiyyətli işləyə biləcək görüntü emalı çipi (ISP) və proqram təminatı yoxdursa nəticə yaxşı olmayacaq.
Məsələn, Redmi Note 11 Pro 5G və POCO X4 Pro 5G modellərində ISOCELL HM2 108MP kamera sensoru işlədilib. Cihazlara quraşdırılan Snapdragon 695 5G çipsetinin daxilindəki ISP (Image Signal Processor) görüntü emalı çipi olan Spectra 346T, bu smartfonlarda video çəkilişlər zamanı 1080P/30FPS-dən yüksək keyfiyyətdə video qeyd almağınıza imkan vermir.
Doğrudur, “Snapdragon 778G, Snapdragon 870, Snapdragon 732G, Snapdragon 888 . . .” kimi çipsetlərin heç birində bu cür problem yoxdur. Hətta çipset istehsalçıları arasında xüsusilə Android ekosisteminə uyğun ən yaxşı görüntü emalı çipləri məhz Qualcomm-a məxsusdur deyə bilərik. Amma Snapdragon 695 5G üçün bunu söyləyə bilmirik. Sadaladığımız çipsetlərdə kifayət qədər güclü ISP çipi mövcud olsa belə, smartfon istehsalçılarının bəziləri bununla qane olmurlar. Həm rəqabəti gücləndirmək, həm də özlərinin proqram təminatı ilə nəticəni yaxşılaşdırmaq üçün çipsetin yanında özləri tərəfindən hazırlanan görüntü emalı çipini yerləşdirirlər. Şəkildəki Snapdragon 888 çipsetinin yanında gördüyünüz VIVO V1 çipi, Xiaomi-nin Surge P1 çipi və.s buna nümunə hesab edilə bilər.
Güclü kamera konfiqurasiyası və görüntü emalı çipinə sahib olduqdan sonra, istehsalçının üzərində ciddi işləməli olduğu üçüncü şey proqram təminatıdır. Google, Samsung, Apple kimi firmaların istehsal etdiyi cihazlar texniki cəhətdən bazarda ən yaxşı deyilə biləcək kamera özəlliklərini öz smartfonlarında istifadə etmirlər. Amma firmalar tərəfindən istehsal edilən cihazların çəkdiyi görüntülər bir çoxlarını valeh etməyi bacarır. Bunun səbəbi, görüntünü optimal işləyə bilən proqram təminatı və birbaşa bununla əlaqəli olan süni intellektin düzgün öyrədilməsidir.
Bəziləriniz Google Camera (GCam) olaraq bilinən tətbiqi eşitmisiniz. Hansı ki, Google Pixel markalı cihazlar üçün hazırlanıb. İstifadəçilər həmin tətbiqi fərqli markanın istehsalı olan öz smartfonları üçün özəlləşdirib quraşdırdıqda, kamera performansının artdığını görürlər. Bunu nümunə olaraq düşünə bilərsiniz.
Ümid edirik bu məqalə sizə edəcəyiniz seçimlər üçün kömək, axtardığınız suallar üçün cavab ola biləcək. Məqalənin faydalı olduğunu düşünürsünüzsə dostlarınızla paylaşmağı unutmayın.
