RGB не нужен: зачем Huawei изобрела свою фотоматрицу?

Эволюция фотографии была долгой и тернистой: от чёрно-белых дагерротипов до моментальных цифровых снимков на смартфон. Сейчас, по оценке популярного ресурса DxOMark, самой совершенной камерой обладает Huawei P30 Pro. На что она способна и какие технологии обеспечили ей лидерство?

Huawei P30 Pro

История фотографии насчитывает почти две сотни лет: первый в мире снимок на камеру-обскуру француз Жозеф Нисефор Ньепс сделал в 1826-м. Вместо фотобумаги предприимчивый изобретатель использовал оловянную пластину, покрытую тонким слоем битума. Три года спустя его соотечественник Луи Дагер усовершенствовал процесс и вошёл в историю как «отец фотографии». Открытый им метод дагеротипии два десятилетия оставался самой популярной технологией получения снимков.

Первую в истории цветную фотографию удалось получить лишь в 1861 году. Английский физик Джеймс Максвелл совместил три фото, снятых с одного ракурса, но с применением отдельных цветных фильтров — красного, зелёного и синего (англ. Red, Green, Blue).

Впоследствии аббревиатура RGB — наследие фильтров Максвелла — послужила названием для стандарта цветопередачи.

С развитием индустрии аналоговые потребительские камеры стали уступать место появившимся в конце 1970-х цифровым, а позднее и цифровым зеркальным моделям. Последним, в свою очередь, составили конкуренцию более компактные мобильные устройства. Разницу в габаритах объективов камеры современных смартфонов компенсируют новыми технологиями.

Huawei P30 Pro

Фото, снятое в Боливии на Huawei P30 Pro

Сам по себе датчик камеры используется для преобразования оптических изображений в электронные сигналы. Он создаёт лишь монохромные изображения, а для «раскрашивания» кадра применяется ещё один компонент — светофильтр. Отраслевым стандартом на протяжении нескольких десятков лет оставался шаблон Байера — массив из красных, зелёных и синих элементов, накрывающий сенсор матрицы. Цветная картинка «склеивается» из трёх чёрно-белых, каждое из которых отражает лучи света, прошедшие через свой цветной фильтр.

Попытки заново изобрести байеровскую матрицу сводились к банальной перестановке трёх цветов.

Пересмотреть устоявшееся сочетание взялись инженеры Huawei — замена зелёного фильтра жёлтым, пропускающим одновременно красный и зелёный спектр, увеличила эффективность датчика SuperSpectrum RYYB на 40%. На практике светочувствительность флагманских Huawei P30 и P30 Pro достигает ISO 204 800 и ISO 409 600 соответственно. В комбинации со светосильной оптикой (f/1.6 для P30 Pro и f/1.8 для P30) такие значения позволяют сделать чёткий снимок даже в условиях слабого освещения.

Huawei P30 Pro

Huawei P30 Pro (f/1.6, выдержка 30 с, ISO 1600), справа — Huawei P30 (f/1.8, выдержка 30 с, ISO 1600)

Фотомодуль Huawei P30 Pro дополнен датчиком Time-of-Flight (ToF) — он излучает свет и регистрирует скорость его отражения от предмета съёмки. Другими словами, создаёт трёхмерную карту объекта, на основании которой аппарат рассчитывает оптимальные значения размытия фона при портретной съёмке с эффектом боке. 3D-камера, благодаря умению точно определять расстояние, заменяет датчик лазерного автофокуса.

Huawei P30 Pro

Huawei P30 Pro (f/1.6, выдержка 1/2 c, ISO 102 400), справа — Huawei P30 (f/1.8, выдержка 1/4 с, ISO 102 400)

Казалось бы, зачем использовать сразу нескольких камер в одном телефоне? Чтобы охватить весь диапазон возможностей оптики «взрослых» фотоаппаратов, разделив функции массивных зеркалок между несколькими компактными объективами.

Объектив SuperZoom модели Huawei P30 Pro поддерживает 5-кратное оптическое увеличение с эквивалентным фокусным расстоянием (ЭФР) в 125 мм. 10-кратный гибридный зум увеличивает это значение до 270 мм, а ЭФР при максимальном 50-кратном цифровом увеличении достигает 1343 мм.

Ещё немного — и зеркалку впору будет задвинуть на дальнюю полку. Как напоминание о временах, когда фотоаппараты были большими.