Perché più megapixel non sempre significano foto migliori sui telefoni Android: ecco cosa conta davvero nelle foto

La corsa ai megapixel nelle fotocamere degli smartphone è una delle narrazioni di marketing più persistenti nel mondo della tecnologia di consumo. Ogni stagione di lancio porta con sé un'altra ondata di marketing sulla mia scrivania.

Questa volta il numero principale è 200. Gli ultimi telefoni Android di punta di Samsung, Honor, Vivo e Motorola sono dotati di fotocamere da 200 megapixel.

È facile supporre che più grande significhi migliore e che questo balzo in avanti renderà le fotocamere dei telefoni indistinguibili dalle apparecchiature professionali.

Dopo anni passati a testare telefoni di diverse fasce di prezzo, ho imparato a guardare oltre le specifiche principali. Non mi interessa più il numero di megapixel.

Sensori piccoli, pixel piccoli e i veri limiti delle fotocamere dei telefoni

La competizione per il numero di megapixel ha raggiunto il suo limite a causa delle dimensioni dei sensori degli smartphone . I sensori dei telefoni sono significativamente più piccoli di quelli delle fotocamere DSLR o mirrorless.

Mentre i produttori si sforzano di concentrare 12, 48, 108 o persino 200 megapixel in sensori estremamente piccoli, ogni pixel (fotorecettore) è costretto a rimpicciolirsi. Questo affollamento di pixel modifica il modo in cui il sensore cattura la luce.

I pixel più grandi raccolgono più luce e producono un segnale più pulito. I pixel più piccoli raccolgono meno fotoni e producono un segnale più debole.

Questo debole segnale deve essere amplificato elettronicamente in condizioni di scarsa illuminazione per creare un'immagine adeguatamente illuminata.

L'amplificazione introduce rumore digitale, che si manifesta come granulosità o sbavature, soprattutto nelle ombre e nei colori piatti. In altre parole, maggiore è l'amplificazione dell'immagine, maggiore è il rumore presente.

La maggiore luminosità emessa dai sensori più grandi migliora la gamma dinamica, ovvero la capacità di catturare i dettagli sia nelle scene illuminate che in quelle in ombra. Una gamma dinamica più ampia si traduce in immagini più realistiche.

Ecco perché una fotocamera reflex digitale con un sensore da 16 megapixel può produrre immagini più nitide e ricche di dettagli rispetto a uno smartphone da 200 megapixel. Quando si tratta di dimensioni del sensore, la qualità è più importante della quantità.

Il segreto dietro alle fantastiche foto scattate con il telefono è il software, non i sensori.

Il più grande passo avanti nella fotografia mobile è stato compiuto a livello software. Le fotocamere degli smartphone utilizzano sensori di piccole dimensioni che risentono del rumore e di una gamma dinamica limitata, quindi gli ingegneri si sono affidati alla fotografia computazionale per compensare questi inconvenienti.

Anziché trattare l'immagine come una singola esposizione, pionieri come Marc Levoy di Google la consideravano come dati da acquisire ed elaborare.

Il telefono cattura più fotogrammi, li allinea e utilizza algoritmi per estrarre dettagli, ridurre il rumore e bilanciare luci e ombre. Questa è chiamata fotografia computazionale ed è il fulcro della qualità delle immagini degli smartphone moderni.

La serie di smartphone Google Pixel ne è la prova definitiva. Ha raggiunto la vetta delle classifiche delle fotocamere con un sensore da soli 12 megapixel, mentre i concorrenti puntavano a sensori da 48 e 108 megapixel.

La lezione è chiara. Un sensore ben calibrato, abbinato a una potente elaborazione, può superare dispositivi più grandi e con un numero maggiore di megapixel, anche in assenza di un software altrettanto performante. È il software a fare la vera differenza , non solo le dimensioni del sensore.

I telefoni da 200 MP producono davvero foto da 12 MP?

Il pixel binning è la prova definitiva che la corsa al numero maggiore di megapixel è solo una trovata di marketing. Gli ingegneri utilizzano questa tecnica per superare gli svantaggi dei pixel piccoli e affollati.

La tecnologia pixel binning consente al processore del segnale di immagine (ISP) di combinare i pixel adiacenti in un unico pixel di grandi dimensioni.

I pattern più comuni sono 2×2 (4→1, quadrilatero), 3×3 (9→1, non unilaterale) e 4×4 (16→1). Ad esempio, un sensore da 108 MP con binning 9:1 produce immagini da 12 MP per impostazione predefinita (108/9=12).

Allo stesso modo, molti sensori da 200 MP utilizzano il binning 16:1 per produrre immagini da circa 12.5 MP (200/16=12.5). Questa tecnica imita il binning luminoso generato da un numero inferiore di pixel più grandi.

Superpixel aumenta la sensibilità e migliora il rapporto segnale/rumore sommando o facendo la media dei valori dei pixel adiacenti.

L'obiettivo non è produrre immagini da 200 megapixel, ma utilizzare sensori da 200 megapixel per produrre immagini da 12 megapixel di qualità superiore. L'essenza del gioco sta nella qualità dei pixel, non nel loro numero.

Questo corso dimostra che concentrarsi su più pixel distrae dal vero obiettivo, che dovrebbe essere quello di ottenere pixel migliori.

In che modo Instagram e TikTok influenzano la nostra percezione della qualità della fotocamera del telefono?

Le specifiche della fotocamera sono solo una parte dell'equazione. La percezione della qualità della fotocamera da parte dell'utente è determinata non solo dai componenti hardware del telefono, ma anche dall'intera catena software attraverso la quale l'immagine viene elaborata.

Gli utenti condividono e visualizzano la maggior parte delle foto scattate con lo smartphone su piattaforme come Instagram, TikTok e Facebook.

Questi servizi gestiscono enormi quantità di download giornalieri e devono mantenere la velocità su miliardi di dispositivi e su diverse velocità di rete.

Ciò avviene comprimendo significativamente le immagini. Un altro ostacolo è il modo in cui le app di terze parti per iOS vengono ottimizzate rispetto ad Android.

I dispositivi Android sono incredibilmente diversificati: esistono migliaia di modelli di decine di marchi diversi che combinano sensori, obiettivi e processori di immagini diversi.

Per team come Instagram o Snapchat, ottimizzare per ogni configurazione Android non è realistico, quindi molti adottano un approccio unico per tutti.

Al contrario, Apple distribuisce solo pochi modelli di iPhone ogni anno. Questa coerenza consente agli sviluppatori di ottimizzare le app per accedere in modo efficiente al sistema di fotocamere.

Di conseguenza, le foto caricate sulle app dei social media spesso appaiono migliori su un iPhone che su un telefono Android, anche quando il dispositivo Android ha un sistema fotografico superiore. Ciò significa che l'esperienza utente su iPhone è spesso più fluida in termini di qualità dell'immagine nelle app più diffuse.

Il vero potere della tua macchina fotografica è ancora nelle tue mani.

Dopo tutte queste chiacchiere su sensori, software e algoritmi social, potresti pensare che la qualità delle immagini sia fuori dal tuo controllo. Ma non è affatto così.

La caratteristica più potente di qualsiasi macchina fotografica è la persona che la impugna. Invece di inseguire megapixel sempre più numerosi, concentratevi sull'essenziale. La vera creatività risiede nell'occhio del fotografo e nella sua capacità di dirigere la fotocamera.

Per prima cosa, impara a vedere la luce. La luce è la materia prima di ogni fotografia e nemmeno il miglior sensore al mondo può salvare una foto scattata in condizioni di scarsa illuminazione. Una buona illuminazione è la base di una grande fotografia, che sia naturale o artificiale sapientemente controllata.

Quando possibile, usate la luce naturale. I sensori degli smartphone sono ancora in difficoltà negli ambienti chiusi, nonostante i miglioramenti computazionali. La luce naturale conferisce alle immagini una vivacità e un realismo difficilmente replicabili.

In secondo luogo, padroneggiate la composizione. Una foto ben composta di un soggetto semplice è molto meglio di una foto disordinata scattata con un telefono da 2000 dollari. Una buona composizione cattura l'attenzione dell'osservatore e crea un'immagine visivamente accattivante, indipendentemente dalla qualità della fotocamera.