Není pixel jako pixel, není zoom jako zoom

Julo Kotus: Nejnovější top model smartphonu versus základní mirrorless Nikon Z 50

Určitě jste slyšeli nebo četli vyjádření toho typu, že top modely smartphonů se vyrovnají násobně dražším, větším a těžším top modelům fotoaparátů. Viděli jsme i nesmyslná a neférová porovnání, většinou od recenzentů, kteří ani s telefonem, ani s foťákem neudělali jedinou dobrou fotku. Pojďme se na tuto problematiku podívat trochu pozorněji, zodpovědněji a poctivěji.

Aby bylo porovnání férové, nebudeme vybírat nejdražší a nejnovější fototechniku, předurčenou na speciální potřeby profíků, ale sáhneme po téměř dva roky starém malém modelu mirrorless fotoaparátu se dvěma objektivy – Nikon Z 50 + Nikkor Z DX 16–50 mm f/3,5–6,3 VR + Nikkor Z DX 50–250 mm f/4,5–6,3 VR. U fotografií vždy uvedu, jakým objektivem byly pořízené. Pro „politickou korektnost“ neuvádím konkrétní značku ani model telefonu. Je to v současnosti jeden z nejvýkonnějších Android-telefonů s nejlepším fotoaparátem. To činím i z toho důvodu, že nechci upřít pozornost na jeden model telefonu – tento článek je hlavně o principiálních rozdílech mezi fotoaparáty v telefonu a standardní fotoaparátem.

Férové porovnání

Nikon Z 50 disponuje APS-C snímačem s rozlišením 20 Mpx, oba zoomy dají dohromady rozsah 24–375 mm (eq. 35mm filmu), což je téměř 16násobné přiblížení. A teď pozor – nejnovější vlajkové lodi telefonů disponují čtyřmi fotoaparáty na zadní straně a jedním na přední straně mobilu. Jejich rozlišení je od 10 do 108 Mpix.

Velikosti senzorů fotoaparátů v mobilních telefonech

Nejlepší z nich je širokoúhlý 108Mpx fotoaparát s ohniskem, odpovídajícím 24 mm. Zajímavá je na něm velikost snímače, která se přibližuje velikosti snímačů kompaktních fotoaparátů. Popravdě bychom tady mohli skončit, protože jenom tento fotoaparát dokáže ze všech čtyř zadních „čoček“ smartphonu trochu konkurovat skutečným foťákům. Nezáleží totiž na počtu megapixelů, ale na velikosti snímače a tím i velikosti jednotlivých pixelů, plus samozřejmě na světelnosti objektivu.

Čím je totiž senzor větší a tím zároveň i každý pixel má větší rozměry, tím je citlivější na světlo. Dokáže tak lépe zachytit více čistšího analogového signálu, který obrazový procesor a firmware fotoaparátu přemění na jedničky a nuly – na digitální fotografii.

Optikou této zákonitosti by bylo lepší, kdyby se výrobci telefonů drželi nižšího rozlišení, řekněme do 20 Mpx. Nicméně zjišťujeme, že i nekomprimované RAWy ze smartphonu jsou ukládané v rozlišení 12 Mpx, což pokládám za rozumné rozhodnutí. Zdá se, že telefon spojuje dohromady více pixelů, aby dosáhl větší plochy. Jeden jeho pixel totiž při rozlišení 108 Mpx měří žalostných 0,8 µm. Když ale vydělíme 108 dvanácti, dostaneme číslo 9, což napovídá, že právě 3 × 3 pixely by mohly být v režimu PRO spojované do jednoho výsledného obrazového bodu. Jde ale jen o teoretický odhad. Pokud by tomu tak ale bylo ve skutečnosti, velikost sloučeného „devítipixelu“ by mohla být 2,4 µm, co už je zajímavá hodnota.

Druhý fotoaparát má objektiv, odpovídající ohnisku 70 mm na fullframu, jde tedy o přibližně trojnásobné přiblížení oproti prvnímu 24mm objektivu. Tento fotoaparát má rozlišení 10 Mpx, a jeho snímač je o hodně menší než u primárního foťáku. Měří v úhlopříčce pouhých 1/3,24″ a jeho pixel je velký 1,22 µm. Navíc má i horší světelnost f/2,4.

Třetí fotoaparát s objektivem, odpovídajícím ohnisku 240 mm, má rovněž 10Mpx senzor o úhlopříčce 1/3,24″ s pixelem o velikosti 1,22 µm a světelností objektivu f/4,9. Zde se překvapení nekoná.

Zajímavější je čtvrtý ultraširokoúhlý fotoaparát s ohniskem, odpovídajícím 13 mm objektivu fullframu a světelností f/2,2. Snímač má rozlišení 12 Mpx při úhlopříčce 1/2,55″, což představuje největší pixely o velikosti 1,4 µm.

Zoom, který není zoom

Testovaný telefon měl stabilizovaný pouze hlavní fotoaparát, ostatní tři fotoaparáty jsou bez stabilizace.

Nezoomuje se opticky plynule, byť na displeji to tak působí. Pokud si zvolíte například dvojnásobný zoom, telefon pouze převzorkuje obraz základního fotoaparátu. Při dvojnásobném zoomu dělá fotoaparát výřez z prvního foťáku, trojnásobný zoom odpovídá druhému fotoaparátu, takže zde je to záležitost optiky. Nicméně dál, až do 10× zoomu se opět jedná o digitální přiblížení. Zmíněný 10násobný zoom, přesněji ohnisko tomu odpovídající, je opět optické (3. fotoaparát). Za ním začíná opět digitální zoom, až do nesmyslného 100násobného přiblížení. Proč o tom píšu? Aby bylo zřejmé, že pokud na tomto telefonu nastavíte hodnotu „zoomu“ na jinou než 0,5×, 1×, 3×, nebo 10×, mobil už nevytváří obraz jen optikou, ale do hry vstupuje digitální zvětšení, což se podstatně podepisuje na kvalitě detailů snímků. V dobrém úmyslu tedy doporučuji fotit právě na výše uvedené hodnoty „zoomu“, abyste dosáhli maximální obrazovou kvalitu.

Shrnuto:

Testovaný telefon nemá optický zoom, ale 4 fotoaparáty se čtyřmi ohnisky – a všechno mezi tím, je digitální výpočet obrazu.

Optická stabilizace je aktivní pouze při nastavení „zoomu“ 1× a 3×.

Velikost snímače ve fotoaparátu Nikon Z 50

Nikon Z 50 má snímač o velikosti APS-C, u Nikonu označený jako DX, o velikosti 23,5 × 15,7 mm, přičemž jeden jeho pixel má úhlopříčku 4,2 µm. To znamená, že pixel má plochu 17,64 µm². Oproti největšímu pixelu telefonu, kde plocha pixelu činí 1,96 µm², je u Nikonu Z 50 plocha pixelu 9× větší. I oproti sloučeným „devítipixelům“ hlavního fotoaparátu telefonu, je plocha jednoho pixelu Z 50 stále větší – a to 3×.

Optická stabilizace (VR) v celém rozsahu objektivů Nikkor

Vzhledem k tomu, že oba objektivy Nikkor jsou vybavené systémem VR (Vibration Reduction), je optická stabilizace přítomná a účinná v celém rozsahu ohnisek 24–375 mm (po přepočtu na fullframe) – ne pouze u širokoúhlého ohniska, jako u telefonu.

Od toho by se měl odvíjet test, abychom pochopili, proč ten který fotoaparát reaguje tak, jako reaguje.

No a abychom měli trochu představu o velikosti snímačů, zde je grafické znázornění jejich rozměrů.

Kresba hlavního fotoaparátu telefonu

Hlavní fotoaparát smartphonu je skutečně vydařený, a za dobrého denního světla dokáže konkurovat „opravdovému“ fotoaparátu kresbou i dynamickým rozsahem.

3× „zoom“ telefonu versus 3× zoom Nikkor Z DX 16–50 mm

Jakmile začnete používat zoom, situace se rapidně změní, a aparáty telefonu už neumí reálně konkurovat fotoaparátu – pokud si tedy snímky prohlížíte jinde, než jen na displeji smartphonu.

Maximální 10× zoom telefonu vs. 16× zoom u Nikkoru Z DX 50–250 mm

Při desetinásobném přiblížení je rozdíl ještě výraznější nežli u 3× zoomu. Navíc 3. objektiv telefonu s ekvivalentním ohniskem 240 mm má světelnost f/4,9, co je sice o něco lepší než u testovaného objektivu Nikkor Z DX 50–250 mm f/4,5–6,3 VR, avšak kvůli miniaturnímu snímači je šum, potažmo pak jeho softwarová redukce, tak výrazná, že se v celém obrazu ztrácí kresba a rozlišení. Vyšší přiblížení (telefon deklaruje až 100násobný zoom) už pak nemá význam. Fotka při dalším přiblížení vypadá jako akvarel.

Fotografie ve slabém světle a noční fotografie

Samostatnou kategorií je večerní a noční fotografie. Při použití hlavního širokoúhlého objektivu, zvládá telefon i tyto podmínky ve své kategorii opět dobře. Nikonu Z 50 však konkurovat nedokáže, natožpak aby – jak tvrdí někteří recenzenti – dokázal soupeřit v fullframovým fotoaparátem. Telefon má pro noční fotografii samostatný režim, nicméně výsledkem je nechutná HDR slátanina. Pokud to myslíte aspoň trochu vážně, doporučuji fotit v režimu PRO, v němž si sami můžete zvolit ISO a čas závěrky.

Pokud to myslíte aspoň trochu vážně, večer nebudete zoom v telefonu vůbec používat. Jednak má telefon menší a slabší snímače, a také horší světelnost optiky. No a to se nutně projeví na zvýšení šumu, jeho odstranění a s ním také všech detailů ve fotce.

Bokeh, neboli rozostření pozadí za objektem

Dnešní dobré telefony mají režimy na rozostření pozadí za fotografovaným objektem. Jde o slepenec fotek z jednoho objektivu a z objektivu, určeného pro rozostření pozadí. To nejlépe funguje u snímků s hladkými hranami. Tehdy je výsledek uspokojivý. Software, který obrazy spojuje, nedokáže přesně odseparovat členité pozadí a dochází k zásahu SW rozmazání do objektu nebo naopak – ostrých částí do pozadí, které už měly být logicky rozostřené.

Fotoaparát rozostření činí opticky (díky mnohem menší hloubce ostrosti), což znamená, že separace/rozostření pozadí je bez defektů a je přirozené. S každým objektivem můžete měnit jeho hloubku a charakter – i to je výhoda fotoaparátu s výměnnými objektivy. Chcete-li se dopracovat k bezchybným portrétům s rozostřeným pozadím, které budou vypadat dobře i na větším monitoru nebo vytištěné ve větším formátu, určitě bude jedinou správnou volbou fotoaparát.  No a pokud chcete fotit portréty také v zajímavějším světle nebo dokonce za snížené hladiny osvětlení, je opět jedinou volbou… fotoaparát.

Několik zkušeností a příkladů z praxe

Testovaný telefon jsem vzal na několik vycházek do města i do zoo. Hrál jsem si na typického turistu, návštěvníka, který si chce odnést mnoho krásných fotografií z míst, která navštívil.

1. poznatek – energetický problém
I přes velkou baterii v telefonu, nevydržela její kapacita při neustálém fotografování, natáčení videí a prohlížení nasnímaného materiálu, více než půl dne. Samozřejmě, při občasném focení tento problém nenastane. Ale pokud jste na místě, které chcete podrobně zachytit, mít fotoaparát s nezávislým zdrojem energie je lepší. Nebude vám potom chybět kapacita baterie v telefonu na to, abyste si zavolali taxík, podívali se na internetu na spoje, nebo se díky navigaci dostali na jiná místa. Energie není v terénu nikdy dost.

Férové řešení: Jde-li o jediný problém a nic jiné vám na fotoaparátu mobilu nebude chybět, dá se to vyřešit kvalitní powerbankou.

2. poznatek – focení na ostrém slunci
Telefon má krásný a jasný displej, který ve většině situací poskytuje čitelný obraz. Vždy ale nastanou výjimky, kdy je komponování snímků a jejich prohlížení problematické.

Například na otevřeném prostranství na břehu Dunaje při ostrém poledním slunci, nebo při západě slunce  v protisvětle. V takových situacích poskytuje neocenitelnou pomoc hledáček fotoaparátu, díky kterému se i v takových obtížných podmínkách fotí komfortně.

3. poznatek – focení z netradičních úhlů
S výklopným displejem se mnohem lépe pracuje při focení z hlubokého podhledu nebo nadhledu. Displej Nikonu Z 50 je možné vyklopit nahoru či dolů až o 180 stupňů pro pohodlné selfie. Telefon měl pěkný fotoaparát na selfíčka, ale nemá jaksi možnost vyklopit displej – ten je vždy ve stejné optické ose s foťákem.

4. poznatek – focení detailů na dálku
K tomu se musím ještě vrátit, protože toto je doména, která bude ještě dlouho patřit reálnému fotoaparátu s reálným telezoomem. Jednoduše se to nedá porovnávat. Potřebujte-li fotografovat architektonické detaily, vzdálené krajinné výřezy, zvířata… fotoaparát udělá nesrovnatelně lepší službu. Podívejte se na fotografie ze zoo…

5. poznatek – pohodlí
Pohodlí je samozřejmě menší s foťákem a druhým objektivem, než s telefonem. Pokud vás ale focení baví a chcete využít všech předností fotoaparátu, takovouto oběť unesete. Budete mít lepší snímky a víc „šťávy“ v telefonu na to, co foťákem udělat nejde.

Závěr

Myslím si, že tento nevědecký, ale zodpovědný a férový test ukázal či potvrdil několik důležitých poznatků:

1. Širokoúhlé fotoaparáty je možné vtěsnat do telefonu, a při focení v dobrém světle se jejich obrazový výstup může přiblížit kvalitnímu fotoaparátu. To pro mě bylo příjemné překvapení. V horším světle má navrch větší snímač fotoaparátu. Zde platí: čím větší, tím lepší.
2. Lepší telefony dokážou fotit do nekomprimovaných formátů a umožní vám kvalitnější postproces.
3. Zoom v telefonu zatím nedosahuje kvality fotoaparátu s teleobjektivem. Zvlášť ne ve slabším světle.
4. Napodobení malé hloubky ostrosti (rozostření pozadí) je dostatečné pro sledování na malé obrazovce telefonu, a funguje u jednoduchých tvarů s kontrastními hranami. Na větší obrazovce jsou ale mnohdy zřetelné chyby. Rozostření fotoaparátem je přirozené, a můžete si s ním vyhrát díky možnosti výměny objektivů s různým ohniskem a světelností.
5. Nepřehánějte to s HDR, často více poškodí obraz nežli pomůže. Nejlepší HDR je takové, které jako HDR nevypadá.
6. Ale ano, zabavit se, a přinést pěkné „památky“ jde i telefonem – jste-li ochotní ubrat nároků na přiblížení. Jedině pokud chcete fotky z XXX zoomů prohlížet jen na telefonu, tak by to snad šlo.

Jestliže ale ve fotografii chcete růst, tisknout větší předlohy, přímočaře ovládat všechny parametry a další, sáhněte po fotoaparátu. Ten umožňuje mnohem komfortněji komponovat v hledáčku, ovládat každý parametr tvořící fotku, a v počítači navíc můžete z velkého snímače dosáhnout skutečně top fotografie, vhodné i pro tisk velkých formátů.

Julo Kotus, Nikonblog.sk