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2019年12月29日 (日)

・1億画素のカメラのスマホ

中国のスマホメーカ、シャオミから一億画素のカメラを積んだスマホが出ました。
一億画素です。
フルサイズの長高画素機α7R4ですら6100万画素。


 

中判のGFX100でようやく1億画素です。


 

それがスマホで…。
サムスンセンサですが、サムスンもセンサーの技術が上がってきました。

センササイズは1/1.33inchと、スマホの中ではかなり大きめ。
ただし、一億画素もあるので画素ピッチは0.8μmしかありません。
画素ピッチが非常に狭いので、回折限界もかなりのF値になります。
回折限界はF1.2くらい。
それ以上暗いレンズだと、回折の影響で解像しません。

そして、このシャオミのスマホのレンズの明るさはF1.69
回折限界超えています。
クワッドピクセルセンサなので、普段は4画素加算の2700万画素として使用。


光学的に1億画素と今回のレンズでは解像しないのはわかりましたが
実際に撮影して比べてみました。

左:シャオミ108M
右:K-1 36M リアルレゾリューションで撮影
108m_-2_all

拡大
108m_-2_all1

解像チャートのくさびは最後までしっかり分かれています。
それなりに解像度は高いことがわかる。
3600万画素でも分かれているので、実際に1億画素の解像度があるのかどうかは
この画像では判断できませんが…。

108m_-2_all2

DeadLeavesのチャートをみると、模様がかなり消えかかっています。
ノイズリダクションによって、低振幅のエッジなどはかなりつぶれてしまっている。

108m_-2_all3

数字もかなり滲んでしまっています。
ノイズリダクションによって色差情報がかなり失われてしまっている。
ISO100ですが、画素ピッチが狭いゆえにノイズがひどいのだろう。

108m_-2_all4
草の部分もかなりディティールが失われています。
もはや1億画素は意味のない数値といえるレベル。
最近の一眼のISO6400位の絵に見えます。

108m_-2_all5

ジーメンスターも中心部分は色が混ざってしまっている。
中心以外の部分も不自然に色が混じっている場所があります。
クワッドピクセルセンサーなので補間が難しいのだろう。


一般シーン
左:シャオミ108M
右:K-1 36M リアルレゾリューションで撮影
108m_all_20191229221701

空の白飛びの部分は、さすがスマホ。
HDR重ね合わせによって白飛びが少なくなっている。
引きで見る分には悪くないように見えるが。

拡大
108m_all1

108m_all2

レンズ性能の差なのか、画素ピッチの差なのか
細かいディティールはほぼ失われています。
下手すると1200万画素程度のデジカメ以下の画質です。
木の葉っぱとか低振幅のディティールはほとんど潰れてしまっている。

108m_all3

木と空の境界部分はエッジがしっかりしていますが、
不自然さがあります。
異様な模様があり、GANとかで作り出したかのような雰囲気。


別のシーン
左:シャオミ108M
右:K-1 36M リアルレゾリューションで撮影
108m__all_20191229221701

拡大
108m__all1

108m__all4
建物の部分はエッジ強調でそれなりに解像があるように見えます。

 

108m__all3
芝生は全然解像していないのがよくわかる。


108m__all2
暗部はほとんど黒つぶれしてしまって、ディティールがありません。
低信号量の部分のノイズ処理が強すぎる。


結論として、画素数は1億画素あったとしても、
スマホの光学系では、その実力は発揮できていません。
画像処理時間、保存時間も数秒待たされるし、
1200万画素ぐらいがちょうどよさそうです。

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