写真: スマートフォンのプロモードは本当にオートモードよりも優れていますか?

カメラでは、多くの場合、いくつかの撮影モードから選択できます。たとえば、自動モード、手動モード、および 2 つのモードの間に優先モードと呼ばれるものがあり、1 つのパラメータを手動に保ち、他のパラメータを自動に保ちます。他の露出パラメータの管理をカメラに任せながら、ポートレートを撮るために広い絞りを維持することを選択するための非常に実用的な機能です。

スマートフォンでは、メーカーはすぐにデフォルトで自動モードを提供することを決定しました。しかし、少しずつ、ユーザーが自分で撮影パラメータを実際に定義できるようにする「プロ」または「マニュアル」と呼ばれるモードが登場しました。これらのモードは写真愛好家によく人気がありますが、理想的な写真を撮影するために最終的にスマートフォンのすべてのアルゴリズムにほとんど依存しないため、いくつかの欠陥があります。

プロ モードとマニュアル モードの違いを評価するために、2 台のスマートフォンを使用しました。サムスンギャラクシーS20ウルトラそしてソニー エクスペリア 1 II。写真の点で 2 つの携帯電話は正反対の位置にあるにもかかわらず、同じ価格によって正当化される選択です。Galaxy S20 Ultra が写真のシンプルさと異なるアルゴリズムのカードを演じるのに対し、Sony Xperia 1 II はそれ以上のものを望んでいます。従来型で、特に Photo Pro アプリケーションを使用したマニュアル写真撮影に重点を置いています。各カメラについて、最初はオート モード、次にマニュアル モードで、オート モードと同じ露出設定 (可能であれば) を使用して、同様の写真を撮影しました。同じショットを Samsung Galaxy S20 Ultra でも RAW ファイルとしてキャプチャしました。ただし、このモードは Sony Xperia 1 II 向けに計画されていますが、導入が始まったばかりであるため、私はそれを利用できませんでした。

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逆光写真

スマホ撮影の最大のメリットは、HDR管理。従来のカメラとは異なり、スマートフォンは 1 枚のショットを撮影するだけではなく、最終的な画像を構成するために複数のショットが必要であると言わなければなりません。これは一般的にコンピューテーショナル フォトグラフィーと呼ばれるもので、夜間写真、ズーム、HDR など、さまざまな状況で使用されます。

したがって、HDR の一部として、スマートフォンの自動モードでは、HDR を自動モードで直接管理できるようになります。残念ながら、これはプロモードまたはマニュアルモードでは不可能です。

Samsung Galaxy S20 Ultraの写真 (自動モード左、マニュアルモード右）：

Sony Xperia 1 II の写真 (自動モード左、マニュアルモード右）：

どちらの場合でも、観察結果は同じです。プロ モードで HDR ができない場合でも、自動モードが HDR を管理します。プロモードでは 1 ショットしかキャプチャできないため、これは非常に論理的です。それ以降、露出は写真アプリケーションにプログラムされた手動パラメータを使用してのみ行われます。したがって、手は影の中にありますが、空は完全に白になります。ただし、自動モードでは指の特定の部分が露出オーバーになり、建物の周囲に特定の色収差 (青または紫の線) が現れることに注意してください。自動モードでは、スマートフォンが非常に高いダイナミック レンジ (最も明るい領域と最も暗い領域の差) を検出し、いくつかの異なる露出で複数のショットを撮影するため、これは起こりません。

理論的には、プロ モードを使用して HDR で画像をキャプチャする解決策は、ファイルを S20 Ultra に RAW 形式で保存することになります。これは、後でさらに詳細なレタッチを可能にするために、すべての画像データが含まれる非圧縮のファイルです。専用ソフトを使って。次の画像では、自動モードのレンダリングにできる限り近づけるように、RAW ファイルを現像しました。

ご覧のとおり、RAW ファイルを使用してホワイト バランスを回復できましたが、青空の場合はそうではありませんでした。これは、空が明るすぎて、マニュアルモードでは白と認識される色合いを記録できなかったという事実によって説明されます。

デジタルノイズリダクション

ここ数年、特にハイエンドセグメントでスマートフォンが際立っているもう 1 つの要素は、低照度の写真、特に夜間の写真です。実際、多くのメーカー (特に Huawei) の夜の写真は HDR と同じ原理を使用しています。これには、考えられる光源を減衰させ、最も暗い領域を明らかにするために、異なる露出で複数のショットを撮影することが含まれます。

ただし、夜間の撮影ではさらにいくつかの問題が発生します。 ISO感度を上げるとこうなります。実際、センサーの感度が高くなるほど、デジタル ノイズ、つまり最も暗い領域に現れる有名な青、緑、または赤のピクセルに対する感度が高くなります。それを補うために、スマートフォンにはノイズ低減システムが搭載されています。これを行うために、彼らはいくつかのショットを記録し、他の写真に存在しない見苦しいピクセルを削除します。

Samsung Galaxy S20 Ultraの写真 (自動モード左、マニュアルモード右）：

Sony Xperia 1 IIの写真 (自動モード左、マニュアルモード右）：

全体として、写真ごとに空の扱いにほとんど違いはありません。 Xperia 1 IIのマニュアルモードでは写真に若干のデジタルノイズが見られますが、特に目に衝撃を与えるほどではありません。

RAWで除去できるデジタルノイズ

ただし、この写真は Samsung Galaxy S20 Ultra で RAW モードで撮影されたものであるため、同じことは言えません。

このデジタル ノイズは、RAW ショットには存在しますが、マニュアル モードから発生する JPG 画像には存在しません。実際、ノイズ低減が自動モードだけでなくマニュアル モードでも実行されることが確認されます。

なお、RAWファイルのノイズは、現像ソフトなどを使用することで事後的に低減することが可能です。アドビライトルーム。

Samsung Galaxy S20 のマニュアル モードからの RAW ファイル (Lightroomで解釈されたRAWファイル左、展開されたRAWファイル右）：

ハイブリッドズーム

近年、スマートフォンメーカーはハイブリッドズームと呼ばれるものを開発しました。これには通常、光学ズーム (多くの場合 x2、x3、または x5 に制限されます) と、広解像度を備えたメインのフォト センサーを使用して、ロスなくズームをさらに高め、場合によっては最大 x5 までのズームを提供します。または損失なしでx10。

これは特に Samsung Galaxy S20 Ultra に当てはまります。実際、スマートフォンには望遠レンズが装備されており、メインモジュールに対して5倍の光学ズームが可能です。100倍デジタルズーム、品質の低下、およびロスレス x10 ハイブリッド ズーム。 Sony Xperia 1 II は、単純な x3 光学ズームに限定されています。

自動モードでは、Samsung スマートフォン上で 1 つのモジュールと 1 つの焦点距離を別のモジュールと焦点距離に切り替えるのは非常に簡単です。これを行うには、画面の下部にある小さな木のアイコンを押して「10x」を選択するだけです。ただし、手動モードでは話が異なります。x10 の最大しきい値に達するまで、画面上で指を広げる必要があります。

Samsung Galaxy S20 Ultraの写真 (自動モード左、マニュアルモード右）：

今回は自動モードと手動モードの違いがどれほど大きいかは明らかですが、これは各ショットで使用される焦点絞りを見ると非常に簡単に説明されます。自動モードでは、f/3.5 のレンズ開口部、つまり x5 望遠レンズが使用されました。マニュアルモードでは、メインレンズの絞り f/1.8 が使用されました。これは、2 つの写真の明るさの違いだけでなく、鮮明度の欠如も説明します。

したがって、Samsung Galaxy S20 では手動モードでレンズを交換することはできず、メインの広角レンズで撮影された写真が提供されるだけです。

ポートレートモード

近年スマートフォンの写真撮影にもたらした主な革新の 1 つは、ポートレート モードに関するものです。実際には、顔または被写体に焦点は合っていますが、背景がぼやけています。スマートフォンのセンサーのサイズが小さいにもかかわらず、大きなセンサーを搭載したカメラ、または大きな焦点口径を持つレンズで撮影した写真をソフトウェアでシミュレートする方法。

ポートレート モードはソフトウェア プロセスであるため、AI やシーン オプティマイザーのおかげで自動モードや専用のポートレート モードのように、統合されたパラメーターを使用して撮影のみを処理するマニュアル モードほど適切には管理されません。

Samsung Galaxy S20 Ultraの写真 (ポートレートモード左、マニュアルモード右）：

ご想像のとおり、手動モードでは、ポートレート モードのように背景のぼかしが自動的に処理されません。

ただし、時間の経過とともに、スマートフォンやフォト センサーのメーカーはますます大型のセンサーを提供するようになっていることに注意してください。たとえば、Samsung は Galaxy S20 Ultra に 1/1.33 インチのセンサーを統合しました。現在、エキスパートのコンパクトデバイスセンサーのサイズに近づいていますソニーRX100みたいに。

将来的には、ソフトウェア処理を必要とせず、カメラの光学特性によって自動的に管理されるポートレート モードを想像するのに十分です。これにより、マニュアルモードでも本物のボケ効果を楽しむことができるようになります。

ナイトショットモード

暗い場所で写真を撮影できる 2 つの基準のうちの 1 つである ISO 感度についてはすでに説明しました。 2つ目はシャッタースピードに他なりません。写真を撮るのが遅いほど、より多くの光を捉えることができます。これは、特にスマートフォンの夜景写真モードで 2 ～ 10 秒間静止するように要求される理由を説明します。

ただし、スマートフォンのカメラのナイトモードはさらに進化しており、長時間露光で写真を撮影するだけでなく、動きも補正します。従来のデジタルカメラとは異なり、スマートフォンを三脚に置く必要がなく、腕を伸ばした状態で撮影でき、スマートフォンが手ブレを打ち消してくれます。

残念ながら、ナイトショットモードでは許可されているこの動き補正は、マニュアルモードでは許可されません。 Sony Xperia 1 II にはナイトモードがないため、この例では Samsung Galaxy S20 Ultra を使用しました。

Samsung Galaxy S20 Ultraの写真 (ナイトモード左、マニュアルモード右）：

比較のために、自動モードの Samsung Galaxy S20 Ultra の写真も示します。

手の震え（要点を説明するために意図的に強調しました）により、マニュアル モードとナイト モードで撮影した 2 枚の写真にブレが見られます。ただし、2 つのショットではまったく異なる結果が得られます。

実際、マニュアルモードで撮影した写真は完全にぼやけてしまいますが、ナイトモードで撮影した写真ではそうではありません。 Galaxy S20 Ultra は確かに特定の動きを補正しており、画像の中央領域ははるかに鮮明です。ぼやけは、スマートフォンが動きによって狙いを定めることができなかった画像の端で特に目立ちます。

スマートフォン特有の限定マニュアルモード

マニュアル モードは、ハイブリッド、一眼レフ、コンパクトのいずれのカメラでも特に重要です。実際、デバイスの 3 つの露出基準 (シャッター スピード、ISO 感度、焦点絞り) を変更できます。

これら 3 つのパラメータのうち、スマートフォンで変更できるのはシャッター スピードと感度の 2 つだけです。焦点絞りは、2 つの値の間で可変絞りを提供するいくつかの古い Samsung デバイスを除いて、圧倒的多数のスマートフォンで固定されています。ただし、最新のGalaxy S20ではこの機能が廃止されました。

スマートフォンの焦点絞りを変更する実際の可能性が存在しないため、それを増やすか減らすか、特に背景のぼかしを増やすか減らすかにかかわらず、携帯電話で提供される手動モードは今日でも制限されています。

さまざまなパラメータを変更して写真にどのような影響を与えるかを楽しみながら、写真の原理を発見できることは間違いありません。ただし、最終的にはカメラの自動モード以上のものしか提供されません。

スマホの利点は即時性だ

何よりも、その使用は、常に持ち歩くものであるため、スマートフォンが最高のカメラであるという写真撮影におけるスマートフォンの主な利点に反します。また、多数のアルゴリズムのおかげでユーザー エクスペリエンスを大幅に向上させる機能を提供できるという利点もあります。カメラとは異なり、スマートフォンの写真は一連の露出特性だけに依存するわけではありません。

スマートフォンのプロモードまたはマニュアルモードを使用すると、設定の変更に時間がかかりすぎて、撮りたかった瞬間を逃すリスクを負うことになります。