Wie Ihr Smartphone 2023 eine professionelle Kamera ersetzen könnte
Der stetige Rückgang der Verkäufe von Digitalkameras ist kaum ein Rätsel. Mobiltelefone haben Point-and-Shoot-Kameras weitgehend ersetzt und kommen nun nach teureren und professionellen Geräten . Im Jahr 2023 wird es verschiedene neue Trends geben, die dazu führen könnten, dass Mobiltelefone DSLR-Kameras ersetzen.
Während die Hardware bei diesem Übergang an vorderster Front steht, erwarten wir auch Fortschritte in der computergestützten Fotografie und Videografie sowie die Abhängigkeit von Werkzeugen für maschinelles Lernen. Hier sind die wichtigsten Gründe, warum Kameramarken Smartphone-Kameras anerkennen und vorsichtig sein sollten.
1-Zoll-Sensoren werden zum Mainstream
Nachdem uns die Vorstellung überschwemmt hat, dass mehr Megapixel besser seien, bewegen sich Smartphone-Unternehmen in Richtung dessen, was als erster echter Schlag gegen professionelle Kameras bezeichnet werden kann – und zwar in Form von „1-Zoll“-Sensoren, was das Schlagwort ist, hinter dem Unternehmen jetzt her sind .
Es ist zwar nicht zu leugnen, dass mehr Pixel auf einem Kamerasensor die Ausgabe der Kamera verbessern, aber es kann nicht als pauschale Aussage behandelt werden. Dies liegt daran, dass Unternehmen wie Sony oder Samsung, die Smartphone-Kamerasensoren herstellen, aufgrund von Platzmangel dazu neigen, mehr Pixel in denselben überfüllten Bereich zu stopfen. Bei Telefonen mit 48-MP- oder 64-MP-Kameras wird die allgemeine Idee, dass mehr Megapixel zu einer besseren Bildqualität führen, hinterfragt und kontert. Gleichzeitig verblasst die Neuheit von Kameras mit höheren Megapixeln weiter.
Auch bei einer höheren Megapixelzahl gibt es Nuancen. Beispielsweise verkauft Samsung seit mehreren Jahren 108-Megapixel-Kamerasensoren als Teil seiner ISOCELL HM-Reihe, aber jedes Jahr gibt es zwei Varianten – eine für Midranger und eine für Flaggschiffe. Der Unterschied zwischen den beiden liegt in der physikalischen Größe des eigentlichen Sensors.
Eine größere Sensorgröße bedeutet, dass mehr Licht eingelassen wird. Darüber hinaus führt die gleiche Anzahl von Pixeln, die über einen größeren Oberflächenbereich verteilt sind, zu größeren Pixeln. Auf mikroskopischer Ebene erfassen und verarbeiten diese Pixel mehr Informationen über das Bild.
Daher bestand der nächste offensichtliche Schritt der Smartphone-Unternehmen darin, sich größeren Kamerasensoren zuzuwenden. Im Jahr 2022 stellte Sony den IMX989 vor , den weltweit ersten 1-Zoll-Smartphone-Kamerasensor, wobei das 12S Ultra von Xiaomi das erste Telefon war, das diesen speziellen Sensor einsetzte. Wir haben das Xiaomi-Flaggschiff mit dem Galaxy S22 Ultra verglichen und waren beeindruckt von der geringen Schärfentiefe und Detailgenauigkeit, die der 1-Zoll-Sensor bewahrt.
Das Xiaomi 12S Ultra war nicht das erste Telefon mit einem 1-Zoll-Sensor. Das japanische Unternehmen Sharp brachte das Aquos R6 im Jahr 2021 auf den Markt und folgte ihm mit dem Aquos R7, und beide Telefone verfügten über 1-Zoll-Sensoren, wenn auch nicht für Smartphones. Sony brachte auch das Xperia Pro-I auf den Markt, ein 1.800-Dollar-Telefon mit einem 1-Zoll-Sensor, der von seiner kompakten Digitalkamera Sony RX100 VII ausgeliehen wurde. Darüber hinaus verwendeten alle diese Telefone, obwohl sie 1-Zoll-Sensoren verwendeten, sie in beschnittenen Formaten – im Gegensatz zum Xiaomi 12S Ultra, das den Sensor ohne Beschnitt verwendete. Jahre bevor das Konzept cool war, versuchte Panasonic sogar, einen 1-Zoll-MOS-Sensor in einen Smartphone-Digitalkamera-Hybrid einzubauen. Aber wie wir wissen, hat es nicht viel Aufmerksamkeit erregt.
Was den 1-Zoll-Sensor zu einer großen Sache macht, ist die Tatsache, dass er seit mehreren Jahrzehnten eine der Standardgrößen für Kompaktkamerasensoren ist. In seinem Video entlarvt YouTuber MKBHD Mythen über den 1-Zoll-Sensor und wie er physisch viel kleiner ist – die Diagonale des Sensors misst etwa zwei Drittel Zoll.
Physikalisch gesehen ist ein 1-Zoll-Sensor in Bezug auf die Oberfläche etwa 70 % größer als der 1/1,33-Zoll-ISOCELL-HM3-Sensor des Galaxy S22 Ultra mit einer Auflösung von 108 MP. Trotz seines irreführenden Namens zeigt der 1-Zoll-Sensor eine massive Zunahme der Sensorgröße gegenüber dem Galaxy S22 Ultra.
Abgesehen davon, dass 1 Zoll bereits eine weithin akzeptierte und standardisierte Größe für professionelle Kompaktkameras ist, ist 1 Zoll für Verbraucher viel einfacher zu erinnern und damit für Unternehmen zu vermarkten.
Die Verfügbarkeit eines 1-Zoll-Sensors speziell für Smartphones wird es mehr Unternehmen ermöglichen, sich für die Technologie zu entscheiden, und 2023 scheint der richtige Zeitpunkt dafür zu sein. Tatsächlich hat das Smartphone-Unternehmen Vivo bereits vor Ende 2022 zwei Geräte – Vivo X90 Pro und X90 Pro Plus – mit diesem Sensor in China auf den Markt gebracht. Xiaomis Flaggschiff für 2023, das Xiaomi 13 Pro, ist ebenfalls mit einem 1-Zoll-Sensor ausgestattet von Sony. Unterdessen wird gemunkelt, dass Oppo den Sensor für sein nächstes Flaggschiff – das Find X6 Pro – übernimmt, von dem auch erwartet wird, dass es Hassleblads Farbwissenschaft erhält. Da das OnePlus 11 Pro angeblich eingestellt wird , könnte Oppo dieses Telefon sogar als Ersatz in den USA vermarkten
Aber während chinesische Telefongesellschaften, die mit einem 1-Zoll-Sensor experimentieren, aufregend erscheinen, wird er nur dann zum Mainstream, wenn mehr Marken weltweit, wie Google und Samsung, ihn in den Vordergrund rücken. Glücklicherweise besagt ein Gerücht aus dem Oktober 2022, dass ein drittes Telefon der Pixel 7-Serie – nämlich Pixel 7 Ultra – mit einem 1-Zoll-Sensor ausgestattet sein könnte. Unterdessen scheint Samsung seine Anteile bereits in einen 200MP-Sensor investiert zu haben.
Obwohl der 1-Zoll-Sensor seine Kritiker hat, scheint er die vielversprechendste Ergänzung für Smartphone-Kameras im Jahr 2023 zu sein.
200MP-Kameras tragen den Staffelstab weiter
Das vergangene Jahrzehnt war ein intensives Schlachtfeld für Smartphone-Unternehmen, um sich in Megapixel-Kriegen zu messen. Es begann mit standardmäßigen 2-Megapixel-Kameras und endete damit, dass die Branche elegant die 100-Megapixel-Marke durchbrach. Obwohl die Ambitionen für größere Sensoren die Intensität und den Enthusiasmus für höhere Megapixelzahlen ersetzt haben, werden 200 MP das wegweisende Upgrade nach den vorherigen 108 MP sein.
Während Sony auf dem Weg war, den 1-Zoll-Sensormarkt zu übernehmen, hat Samsung bereits nicht einen oder zwei, sondern drei 200-Megapixel-Sensoren im Ärmel. Die drei Sensoren Samsung ISOCELL HP1 , HPX und HP3 sind für unterschiedliche Preissegmente ausgelegt. Die ISOCELL HP1 und HP3 sind für Smartphones der oberen Mittelklasse und der Oberklasse wie dasMotorola Edge 30 Ultra und das Xiaomi 12T Pro. Das HPX hingegen gehört rein ins Midrange-Segment und wurde mit dem Redmi Note 12 Pro in China und Indien eingeführt.
Aufgrund der bemerkenswert hohen Megapixelzahl unterstützen die Samsung-Sensoren 16-in-1- Pixel-Binning (dh 16 Pixel werden zu einem Superpixel kombiniert), was zu 12,5 MP-Bildern führt. Wie oben erwähnt, ermöglichen größere Pixel, dass mehr Licht vom Sensor eingefangen wird, was zu einer besseren Bildqualität führt.
Um die Beschreibung zu verdeutlichen, können wir die resultierenden Pixelgrößen des Sony IMX989 und des 200MP-Sensors von Samsung vergleichen. Der ISOCELL HP1 ist ein 1/1,22-Zoll-Sensor, der physikalisch kleiner ist als der 1-Zoll-Sony IMX989. Ein einzelnes Pixel auf dem HP1 misst 0,64 Mikrometer (ein Millionstel Meter), und mit Pixel-Binning erhöht sich diese Größe auf 2,64 Mikrometer pro Pixel. Im Gegensatz dazu ist ein Sony IMX989 ein 50-Megapixel-Sensor mit Pixeln von 1,5 Mikrometern, wobei sich die resultierenden effektiven Pixel nach dem Pixel-Binning als 3,0 Mikrometer herausstellen.
Während Sony Samsung in diesen Zahlen erneut übertrumpft, behauptet der koreanische Riese, eine sogenannte „Front Deep Trench Isolation“ zu verwenden, um die Lichtabsorption zu maximieren und Rauschen zu reduzieren. Darüber hinaus führt der Sprung von 108 MP auf 200 MP zu beiden – größeren Pixeln und einem physisch größeren Kamerasensor.
Unterdessen soll der fehlende Baustein im Puzzle – nämlich der ISOCELL HP2 – in der ersten Februarwoche 2023 zusammen mit der Galaxy S23 -Serie auf den Markt kommen. Das Galaxy S22 Ultra ist ein prominentes Beispiel dafür, wie Samsungs Farbabsorptionstechnologie resultieren kann in gestochen scharfen und gesättigten Fotos, die vom nächsten Flaggschiff-200MP-Sensor von Samsung erwartet werden.
Neben dem Galaxy S23 Ultra sollen weitere Telefone, darunter ein Nokia X60 Pro, 200-Megapixel-Kameras aufweisen, und wir erwarten, dass die Einführung von Samsung diesen Trend in verschiedenen Preiskategorien verbreiten wird.
Optischer Zoom und bewegliche Linsenmodule
Im Jahr 2023 könnten Telefone eine weitere wichtige Funktion von professionellen Kameras ausleihen: bewegliche Zoomobjektivmodule. Telefonfirmen, insbesondere Samsung, haben in der Vergangenheit mit der Idee gespielt, Telefone und Digitalkameras zu verschmelzen, aber keine große Resonanz gefunden, wahrscheinlich aufgrund der riesigen Form des expandierenden Objektivs.
Während Telekameras in der Smartphone-Welt reichlich vorhanden sind, nehmen Marken wie Chinas Tecno 2023 einen weiteren Versuch mit beweglichen Zoomobjektiven. Das Tecno Phantom X2 Pro verfügt über ein einziehbares Kameraobjektiv für optisches Zoomen.
Obwohl das optische Zoomen auf nur 2x begrenzt ist, ermöglicht Ihnen das traktile Objektiv-Setup, genau auf ein Motiv zu zoomen, ohne das Bild zu beschneiden – wie es bei normalen Tele- oder Periskopkameras mit festem Zoom der Fall ist. Verglichen mit einem Telefon wie dem Pixel 7 Pro ist das Zoomobjektiv des X2 Pro unübertroffen .
Die Kamera des Tecno Phantom X2 Pro ist erweitert.
Bewegliche Linsen haben hauptsächlich zwei Vorteile. Erstens können Sie den Primärsensor mit einem Teleobjektiv verwenden, das sonst mit einem minderwertigen Sensor gekoppelt ist. Zweitens, da Sensoren und andere interne Komponenten eines Smartphones immer größer werden und der Platz im Inneren begrenzt ist, wird es immer wichtiger, Wege neu zu erfinden, wie derselbe Sensor für mehrere Zwecke verwendet werden kann.
Tecno ist nicht die erste oder einzige Marke, die mit einziehbaren Linsen experimentiert. Sowohl Oppo als auch Xiaomi haben an ihren eigenen Konzeptgeräten mit einziehbaren Zoomobjektiven gearbeitet – obwohl es keines auf einem Smartphone, das Sie kaufen können, auf den Markt gebracht hat. Mit Underdog-Marken wie Tecno, die im Handel erhältliche Geräte auf den Markt bringen, und Marken wie Samsung, Huawei und Honor, die Teleobjektiv- und Periskop-Objektivmodule bereits übermäßig nutzen, haben bewegliche Objektive das Potenzial, im Jahr 2023 zur Wut zu werden.
Kundenspezifische Imaging-Chipsätze
Die frühen Google Pixel-Smartphones, beginnend mit der Pixel 2-Serie, verfügten über einen dedizierten Bildsignalverarbeitungschip für die Bildgebung namens Pixel Visual Core . Obwohl er mit dem Pixel 5 veraltet ist, hat Google den Bild-Co-Prozessor wieder in seine maßgeschneiderten Tensor-Chipsätze für die Pixel 6- und Pixel 7-Serie eingeführt .
Einer der Gründe für Google, sich für einen maßgeschneiderten Chipsatz anstelle einer Standardlösung von Qualcomm oder MediaTek zu entscheiden, sind die Einschränkungen, die diese mobilen Plattformen für Googles Computerfotografie und andere Algorithmen für geräteinterne Anwendungen für maschinelles Lernen mit sich bringen. Andere Smartphone-Hersteller, insbesondere solche mit niedrigeren F&E-Budgets, sind möglicherweise nicht in der Lage, einen völlig neuen Chipsatz zu entwickeln.
Als Lösung verwenden Smartphone-Unternehmen kundenspezifische Koprozessoren, die die Bildverarbeitung verbessern, indem sie die Belastung des im primären Chipsatz eingebetteten Bildsignalprozessors reduzieren. Vivo hat bereits stark in das Hinzufügen von benutzerdefinierten V1- und V1+-Chips investiert, die speziell für die Bewältigung von Aufgaben im Zusammenhang mit den Kameras entwickelt wurden. Dieser benutzerdefinierte Chip fungiert als Planer in Übereinstimmung mit dem Speicher (RAM) des Telefons, um Aufgaben in einer Reihenfolge anzuordnen, die eine optimalere Nutzung der Ressourcen gewährleistet. Durch die Entlastung des Arbeitsspeichers ermöglicht dieser kundenspezifische Chip auch einen effizienteren Stromverbrauch.
Sie können es als Sicherheitsbeamten außerhalb eines Fußballstadions betrachten, der sicherstellt, dass die Teilnehmer nur in geraden Linien eintreten, damit es kein Chaos oder Zeit- und Energieverschwendung gibt. Neben seiner Rolle bei der Optimierung kamerabezogener Aufgaben hilft der Vivo V1+ Chip auch bei Prozessen im Zusammenhang mit dem Display des Telefons, wie z. B. der Optimierung der Farbausgabe und der Aufrechterhaltung einer hohen Ausgabebildrate.
Die Schwesterfirma von Vivo, Oppo, hat ebenfalls einen benutzerdefinierten Imaging-Chip für ihre Flaggschiff-Find-Reihe verwendet. Eine der jüngsten Ergänzungen der Serie – das Oppo Find N2 – setzt den benutzerdefinierten MariSilicon X-Chip für die Bildgebung ein.
Da die Hardware von Smartphones – insbesondere die Komponenten in der Kamera – immer komplexer werden, können wir davon ausgehen, dass viel mehr Hersteller auf den Zug aufspringen werden.
Weitere wichtige Kameraverbesserungen, die 2023 zu erwarten sind
Zu den anderen Kamerafunktionen, die im Jahr 2023 einen deutlichen Anstieg verzeichnen können, gehören Computerfotografie und Videografie. Google unternimmt bereits Schritte, um Ihrer professionellen Kamera einen harten Wettbewerb zu verschaffen, und es könnte noch hitziger werden, wenn Marken Googles computergestützte Fotografie und andere Macken des maschinellen Lernens zur Verbesserung der Bild- und Videoqualität mit der CameraX-API übernehmen .
Gleichzeitig könnten HDR-Algorithmen und filmische Videomodi mit filmähnlichem Zoom und breiterem Dynamikbereich in den Mainstream eindringen, nachdem sie durch das iPhone 14 und das Pixel 7 Pro populär gemacht wurden.
Was die Experten über 2023 Handykameras sagen
Während die Fortschritte bei Telefonkameras definitiv vielversprechend sind, haben wir von dem berühmten Fotografen Joseph Radhik (auch bekannt als Joe) über seine Ansichten zu diesem Thema gehört.
Joe sagt uns, dass trotz der Verbesserungen in der Hardware die Software für Smartphone-Kameras nach wie vor unerlässlich ist, um professionelle Kameras zu überholen. Eine der größten Herausforderungen ist die Folierung des Shutter Gap bei Smartphones. Ein Smartphone muss zu einer professionellen Kamera aufschließen, um Serien oder Sequenzen von Aufnahmen zu machen, ohne wegen des schnellen Batterieverbrauchs oder der Überhitzung zu tippen.
Nicht beeindruckt von Tricks wie 1-Zoll- oder 200-MP-Sensoren sagt Joe, dass ein 50-MP-Samsung-GN1-Sensor (derzeit in der Pixel-7-Serie zu finden) ausreicht, um die Last der professionellen Fotografie zu tragen. Im Idealfall, bemerkt er, sollte ein Telefon in der Lage sein, sich um die verschiedenen Szenarien zu kümmern, ohne dass der Benutzer eingreifen oder den Modus wechseln muss (oder diesen Übergang nahtlos und schwer zu bemerken ist), und Smartphone-Kameras werden einen langen Weg zurücklegen.
Trotz dieser Vorbehalte ist 2023 verlockend genug für uns, im kommenden Jahr an unseren Plätzen festzuhalten.