28 мая 2024 в 13:00

Как процессор в смартфоне влияет на качество фотографий и видео

Многие покупают смартфон, чтобы делать классные снимки и записывать крутые видео. Некоторым это нужно для своей блогерской работы, кому-то просто нравится. При выборе гаджета первым делом спрашивают про камеру и мегапиксели, а лучше бы узнали, что за процессор. Чипсет отвечает за превращение фотосигнала в файл, его обработку и даже ретушь. Сегодня расскажем, как процессор может влиять на качество изображений в твоем смартфоне.

За что вообще отвечает чипсет в смартфоне

Все, что умеет твой телефон, происходит благодаря его чипсету. Он представляет собой электронный блок из нескольких частей. Главная — центральное процессорное устройство, процессор, или ЦПУ. Он отвечает за вычисления и работает с памятью устройства.

Потом идет графический чип для отображения картинки на экране и ISP-чип для обработки изображения с камер. Еще современные смартфоны имеют AI-чип, который отвечает за вычисления, связанные с машинным обучением. Благодаря ему, например, когда ты фотографируешь кота, под фокусной рамкой появляется надпись «животное». Также в чипсете есть блок работы со звуком и модем.

Как изображение попадает в смартфон

В камере смартфона есть матрица, а в ней — миллионы пикселей. Каждый пиксель очень маленький, но состоит из множества элементов. Главный из них — фотодиод. Когда на него попадает свет, то информацию о его количестве обрабатывает процессор, поэтому мы получаем сырой черно-белый снимок.

На матрицу камеры наложена так называемая сетка Байера, она состоит из красных, синих и зеленых квадратных секторов. Проникая через фильтр, свет оставляет мозаику из этих трех цветов и пустых пикселей. Для того чтобы восстановить полноценное изображение, процессор заполняет отсутствующие данные, усредняя значения в ближайших секторах, и интерпретирует общую информацию из трех RGB-каналов в привычные нам цвета.

Как мощный процессор может улучшить фото и видео

Как ты уже наверняка понял, от процессора зависит многое — это максимальный объем обрабатываемой информации в единицу времени, а также скорость передачи данных между устройствами ее ввода и хранения. Однако это далеко не все, на что способен мощный чипсет.

Начнем с шумоподавления. Сильное ПУ может быстрее и эффективнее справляться с цифровыми помехами на фотографиях, особенно если делать их при слабом освещении. Так снимки получатся более четкими и детализированными. Также более совершенные чипы позволяют устройству поддерживать HDR — это технология работы с изображениями и видео, диапазон яркости которых превышает стандартные возможности камеры или дисплея.

Пример: фотографируем человека возле горящего фонаря в темном парке. На обычном снимке мы увидим либо яркое пятно почти на весь экран, либо плохо освещенное окружение и тусклый фонарь. Для HDR-изображения камера очень быстро делает несколько кадров с разной экспозицией (временем воздействия внешнего света на матрицу), а процессор объединяет эти снимки, чтобы детали каждой картинки дополняли друг друга. ПУ высокой мощности делает и обрабатывает изображение — оно становится более качественным и с меньшим количеством засветов и теней.

Помимо этого, мощный чип позволяет использовать электронную стабилизацию изображения (EIS), чтобы камера меньше дрожала, делая видео плавным, а фото более четким.

Также благодаря мощному процессору можно записывать ролики в slow-mo, как те, когда пуля сквозь шарик с водой пролетает или фотомодель машет мокрыми волосами — везде брызги и красиво.

Еще процессор корректирует баланс белого, чтобы цвета на фотографиях и видео выглядели естественно при разном освещении. К тому же чип может добавить картинке резкости и детализации с помощью алгоритмов сглаживания и контрастности.

Рассмотрим все это на примере системы обработки изображений PolarAce от бренда TECNO. Помимо CMOS-датчиков Sony, которые отвечают за высококлассную мобильную съемку общей системы, камер у старших моделей новой серии смартфонов TECNO CAMON 30, система обработки изображений PolarAce включает в себя два процессора. Основной — Dimensity 8200 Ultimate с модулем Imagiq 785 и отдельный — специальный чип Sony CXD5622GG c четырьмя программными движками для естественной цветопередачи и детализации даже в экстремальных условиях. Это NeuroNR Turbo для шумоподавления, NeuroColor Turbo для оптимизации цвета, NeuroHDR Turbo, чтобы повысить качество мобильной видеосъемки, и NeuroFPS Turbo для общей плавности длинных роликов.

Благодаря этим усовершенствованным движкам процессор обеспечивает съемку видео HDR с разрешением 4K 30 кадров в секунду с шумоподавлением на основе ИИ, что является достаточно редким преимуществом, а также ночную съемку в разрешении 4K.

Искусственный интеллект

ИИ применяют все чаще и очень много где, мобильная съемка не исключение.

Процессор смартфона использует искусственный интеллект, чтобы угадать сюжет снимка и выставить подходящие настройки. Чипы могут понимать, что вы фотографируете кота, еду в ресторане или подругу возле машины вечером. В режиме портрета ИИ способен размыть фон и таким образом сделать акцент на объекте съемки. Еще он может улучшать лица на фото, сглаживая несовершенства кожи и делая зубы светлее. И конечно, ретушь — здесь ИИ применяют достаточно часто, чтобы как по волшебству удалить объект со снимка.

В системе PolarAce от TECNO, например, используют технологию TECNO Universal Tone, которую представили в 2023 году. Она предназначена для обработки мобильных изображений и создана на основе ИИ, чтобы качественно передавать текстуру и цвет кожи. Разработчики модернизировали эту систему совместно со школой дизайна Университета Лидса. Также она оснащена встроенным портретным модулем AIGC (AI-Generated Content), который позволяет генерировать изображения в любом сеттинге без загрузки стороннего приложения. И вдобавок PolarAce умеет удалять объекты с помощью функции Ластик AI.

Мощный процессор — высокая скорость

Процессор смартфона не только обрабатывает входящий сигнал с камер устройства, но и повышает его качество: стабилизирует картинку, оптимизирует контрастность и цвет, даже может убирать мелкие недочеты с фотографии. С сильным чипсетом гаджета ты не упустишь важного момента для фотографии, вовремя переключишь режим съемки и быстро поймешь, что кто-то моргнул и нужно переснять.

Во втором квартале 2024 года бренд TECNO выпустил смартфон CAMON 30 Premier 5G. В нем применили восьмиядерный процессор Dimensity 8200 Ultimate 5G с частотой до 3,1 ГГц, который обеспечивает высокую скорость и производительность. Он оснащен 4 МБ кеш-памяти третьего уровня и игровым движком HyperEngine 5.0 Lite. Гаджет, благодаря чипсету, предлагает продвинутые возможности ночной съемки, а также записи видео в разрешении 4K с частотой 60 кадров в секунду не только на основную, но и на ультраширокоугольную и фронтальную камеры. Новый смартфон оборудован флагманским сенсором Sony IMX890, который дополняет работу процессоров и позволяет снимать фото и видео самого высокого качества. Подобная комплектация устройства обычно сильно повышает его цену, однако в TECNO смогли сохранить ее в среднем сегменте.