La fotocamera dello smartphone è fondamentale nella scelta del device insieme ad altri importanti parametri. Di certo il sempre maggiore numero di megapixel attira l’attenzione di chiunque e ancor di più del probabile acquirente.
Negli anni, le dimensioni dei sensori sono aumentate sempre più fino ad arrivare, oggi, a fotocamere montate sui top di gamma che vanno dai 16MP ai 20MP o anche più se consideriamo i device Nokia come l’808 Pureview o il Lumia 1020, dotati di una fotocamera da 41MP.
Poi c’è chi, come Apple, continua a sostenere che anche 8MP bastano per realizzare ottimi scatti e chi ha realizzato fotocamere da 4 Ultrapixel, come HTC, affermando che i pixel più grandi consentono di aumentare la luce catturata e quindi ottenere delle immagini dalla qualità superiore.
Fotocamera: come valutarla.
Per ottenere delle foto fantastiche non bastano solo grandi numeri, occorre un insieme di componenti che vanno a realizzare la formula perfetta da cui scaturisce l’immagine che otteniamo con i nostri smartphone. La formula richiede l’utilizzo di tutto il modulo della fotocamera che comprende la dimensione e il materiale con cui sono realizzate le lenti della fotocamera principale, il sensore, l’hardware di elaborazione delle immagini e il software che lega insieme il tutto.
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Il sensore.
Nessuna luce, nessuna foto. Un principio basilare che ogni fotografo, professionista o dilettante, conosce è che, è intuibile per chiunque, senza luce non è possibile scattare alcuna foto. A questo serve il sensore che è come la pellicola della fotocamera digitale.
La luce entra attraverso le lenti dell’obiettivo, poi passa al sensore della fotocamera, che riceve le informazioni e lo traduce in un segnale elettronico. Da lì, il processore d’immagine crea l’immagine e la affina per correggere tipici difetti quali il rumore.
La dimensione del sensore è estremamente importante. In generale, più grande è il sensore più grandi sono i pixel e più grandi sono i pixel più luce è possibile catturare. Più luce si cattura, migliore è l’immagine che si realizza.
Se pensiamo ai pixel come dei secchi e al sensore come un pozzo, più grandi sono i secchi (pixel) prima riempiamo il pozzo (sensore). Ed anche, più è grande il pozzo (sensore) più grandi sono i secchi (pixel) che possiamo utilizzare per riempirlo.
I sensori più grandi sono la ragione per cui 8MP megapixel di una reflex (o anche 5MP) sono migliori di quelli da 8MP della fotocamera di uno smartphone. Si ha all’incirca lo stesso numero di pixel, ma i pixel sulla DSLR sono più grandi, il che vuol dire far entrare più luce. Più luce (in generale) è uguale a immagini meno rumorose e ad una più ampia gamma dinamica.
La fallacia dei megapixel
Si può iniziare a capire che stipare più pixel su un sensore (come quello degli smartphone) potrebbe non essere il modo migliore per aumentare la risoluzione. A parità di dimensione del sensore per aumentare il numero dei pixel bisogna ridurli in dimensione il che comporta un aumento del tempo richiesto per catturare la luce e, in definitiva, un’immagine più rumorosa di quella che si otterrebbe con lo stesso sensore e con meno pixel ma più grandi.
D’altro canto, realizzare sensori più grandi per aumentare il numero dei pixel comporta costi più elevati, motivo per cui i top di gamma costano di più ed hanno le fotocamere sporgenti (il riferimento al Galaxy S6/Edge non è casuale).
Dunque il rapporto tra il numero di pixel e la dimensione fisica del sensore è il motivo per cui alcune fotocamere da 8 megapixel possono sovraperformare quelle da 12, 13 o addirittura da 16 megapixel.
Che dire dei 41 megapixel dei Nokia PureView?
Il Nokia 808 PureView o (Lumia 1020) in realtà ha una fotocamera da 5MP con un sensore enorme, la dimensione è di 1/1.2 pollici, basti pensare che quello delle fotocamere compatte è in genere di 1/2.3 pollici. Facendo la divisione si ha, all’incirca, la dimensione della diagonale che in una fotocamera compatta è di 0,43 pollici, mentre nel Nokia 808 PureView è di 0,83 pollici, praticamente il doppio.
Come visto anche nella recensione del 1020, Nokia utilizza un processo chiamato “oversampling“, che – per la risoluzione di default da 5 MP- condensa le informazioni acquisite da 7 pixel in 1 (lo chiamano “superpixel”). Ci sono voluti cinque anni per creare la tecnologia PureView, che oltre alla dimensione fisica del sensore si basa su algoritmi personalizzati sul sensore che regolano l’immagine per ridurre le imperfezioni come il rumore. È questo insieme che forma il termine PureView di Nokia, non le dimensioni del sensore da solo.
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Elaborazione delle immagini.
Oltre alla dimensione e alla qualità della lente e del sensore bisogna considerare anche il processore di immagini. Le CPU degli smartphone hanno processori grafici integrati nel chip che consentono di accelerare l’hardware e non sono solo software dipendenti, questo porta ad avere rapidamente immagini come foto, video e giochi senza sovraccaricare il processore principale.
Tale hardware consente di avere i cosiddetti punta e clicca più veloci, ma anche questo non sempre è un vantaggio in quanto la modalità burst non dà il tempo alla fotocamera di mettere a fuoco realizzando immagini sfocate.
A venire in aiuto dell’hardware e fornire l’immagine finale come poi la vediamo sul display c’è il software. Gli algoritmi del software migliorano (o dovrebbero farlo) l’immagine finale che appare sul display dello smartphone. A questo punto sono molti i fattori che influenzano e dipendono sia dal display stesso che dalla nostra percezione: come l’occhio interpreta la qualità del colore, la nitidezza della fotografia, ecc.
Il processore d’immagine è anche ciò che aiuta a raggiungere lo zero shutter lag, quando si preme il pulsante la fotocamera cattura la foto all’istante e non un istante o due dopo.
C’è ancora di più.
C’è molto di più da sapere sulla tecnologia che costituisce una fotocamera, ad esempio sono sempre più utilizzati i sensori retro-illuminati che permettono di avere migliori prestazioni a bassa luminosità perché aumenta la fotosensibilità.
Per la creazione di foto di qualità altre considerazioni entrano in gioco quali la qualità delle componenti utilizzate che aiutano a realizzare migliori scatti, ma possono anche costare di più. In media il costo di un modulo fotocamera è di 15$ e può arrivare a costare il doppio sui top di gamma.
L’usabilità.
Quanto detto finora si riferisce all’insieme di hardware e software che servono per realizzare delle ottime immagini con la fotocamera di uno smartphone, non bisogna, però, tenere fuori da tutto questo anche l’usabilità della fotocamera.
Fotocamera Nexus 5
È difficile sottovalutare l’importanza dell’esperienza complessiva del cliente. Quanto è facile aprire l’applicazione della fotocamera dalla schermata di blocco, quanto velocemente cattura le foto, quali sono gli effetti speciali e modalità di scatto presenti che si desidera utilizzare o meno.
I produttori comprendono bene tale logica, almeno la maggior parte come HTC, LG e Samsung, che hanno dotato i propri top di gamma di funzioni come il rilevamento del sorriso, selezione dello scatto migliore, foto in foto e video in video realizzati con entrambe le fotocamere, anteriore e posteriore, e tanto altro a cui siamo ormai abituati.
Non mancano, poi, filtri e trucchi divertenti, ma per la maggior parte dei proprietari di smartphone, ha detto Drew Blackard, senior manager di Samsung, essere in grado di condividere rapidamente e facilmente le foto al volo è molto più importante del numero di pixel. Basta guardare il grande successo di Twitter e Instagram in cui si condividono semplici, piccole foto.
In conclusione.
Nella valutazione della fotocamera di uno smartphone il numero di pixel è importante, ma da solo non basta a dimostrare che la qualità delle foto realizzate sarà eccezionale o che sarà semplice da utilizzare, bisogna tenere in conto anche altri fattori, hardware e software, tra i quali certamente il sensore che ha un ruolo molto importante.
L’argomento è vasto e anche complicato, ho cercato di spiegare in modo generale il funzionamento della fotocamera e quali sono gli elementi da prendere in considerazione per valutarne la qualità, probabilmente tornerò a parlarne da altri punti di vista.