Недавно я озвучил своё представление о будущем фототехники. Я сказал, что если посмотреть на тенденции, то сейчас всё идёт к тому, что все любительские камеры будут заменены на смартфоны, а профессиональные камеры поделятся на репортажные/скоростные (и это будут кропы) и на студийные/многомегапиксельные (и это будут вариации на тему среднего формата). И добавил, что по моему мнению полному кадру места в будущем нет. Высказал вот такую идею, изложил свои аргументы. Это обычное дело, вроде бы, когда кто-то пытается озвучить своё видение. Но в результате внезапно был вынужден поучаствовать в довольно ожесточённом споре по поводу своей позиции. Сетевые споры — последнее дело, конечно. Но, как это ни странно, в них порой бывает толк — пока споришь, сам понимаешь что хотел сказать. Как в том анекдоте про преподавателя, который жалуется на нерадивых студентов: «рассказывал им, рассказывал, даже сам со всем разобрался, а они никак не поймут!»

Суть аргументов, которые я пытался приводить в споре, заключалась в том, что смартфоны берут верх не каким-то особенным качеством своей техники, не большим размером использованных сенсоров и сложностью оптики, а вычислительными алгоритмами, при помощи которых производителям удаётся с небольших по размеру фотомодулей получать очень качественные снимки. С этим всё понятно, я думаю.

А вот с профессиональными камерами не так однозначно. С одной стороны, мы знаем, что чем больше будет матрица, тем, при прочих равных, картинка будет получаться более качественная: более детализированная, менее шумная и так далее, и тому подобное. К тому же, создать качественный объектив, работающий в связке с большой матрицей, проще, чем сделать оптику, обслуживающую сенсор малого размера. Поэтому мы видим появление целой серии профессиональных камер с большими «среднеформатными» матрицами (помимо традиционных игроков вроде Phase One или Hasselblad): зеркалки от Pentax, Leica, беззеркалки Hasselblad и FUJIFILM. И эти камеры становятся быстрее, компактнее, легче и проще в работе, они довольно быстро захватывают рынок профессиональной техники, которая должна выдавать высокое качество изображения.

С другой стороны, видно, что есть общая тенденция на минитюаризацию любой техники: никому не нравится таскать на себе лишние килограммы оборудования. В то же время, уменьшение размеров сенсора сейчас уже не приводит к катастрофическим различиям в качестве изображений, как это было раньше. По крайней мере, в слепых тестах большинство зрителей не способно определить какой матрицей снято то или иное изображение. В свою очередь, меньшие размеры матриц позволяют быстрее снимать с них сигнал, что положительно сказывается на скорострельности и приводит снижению rolling shutter. Да, качественную оптику для малых матриц делать сложнее, но тут недостатки объективов можно компенсировать вычислительной фотографией. А одним из основных показателей, которые важны для алгоритмов, является именно скросторельность. Потому что именно возможность работать с большими и сложными стекингами лежит в основе получения высокого качества изображения на посредственной технике, что прекрасно зарекомендовало себя в смартфонах.

И тут получаются довольно забавные выводы. Становится понятно, что для профессиональной студийной съёмки прекрасно подходят многомегапиксельные камеры с большими матрицами. А для съёмки быстрых событий (спорта, репортажей, уличной фотографии) лучше подойдут скорострельные камеры с кропнутыми матрицами. Многие не согласились с такой позицией. Но самое забавное, что как только отгремела канонада спора и улеглась виртуальная пыль, подоспели ещё аргументы в пользу моей позиции.

Компания Nikon разработала «дюймовый» 4Kx4K stacked-BSI-CMOS датчик изображения с общим количеством пикселей около 17.8 мегапикселей, который может снимать с с частотой до 1000 кадров в секунду и обладает большим динамическим диапазоном (110 Дб при 1000 к/с и 134 Дб при 60 к/с)

Из особенностей можно отметить что чип разделён на отдельные блоки размером 16×16 пикселей. Экспозицию в каждой такой области изображения можно настроить, точно контролируя время экспозиции каждого из блоков. С помощью этой функции пользователи могут получать снимки с очень большим динамическим диапазоном даже при съёмке сцен с большими перепадами по яркости. Пользователи могут снимать всю сцену, не проваливая темные области и не переэкспонируя яркие. Простой перевод: «дюймовый» сенсор от Nikon сможет снимать сложные сцены с огромной скоростью и это первый шаг к внедрению вычислительной фотографии уже в фотоаппаратах, что означает полноценный выход этих технологий за пределы смартфонов. Кому вдруг будет мало, можно вспомнить про разработку Canon, которая в аж в далёком 2010 году представила матрицу с рекордным разрешением 120 мегапикселей, которая могла снимать по 5 кадров в секунду.

И надо ли говорить, что эта матрица была не полнокадровая, а формата APS-H?

В общем, похоже мои мысли постепенно подтверждаются разработками инженеров. И не одной компании, а у конкурентов: great minds think alike, что в русском переводе звучит как «у дураков мысли сходятся». Надеюсь, вы понимаете, что живём мы в интересное время и рекомендую пристегнуть ремни — вычислительная фотография захватывает новые рубежи.

А вот вам полезная ссылка на мои классы.