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Explosion: iPhone 7 Plus verwendet häufiger als erwartet einen digitalen Zoom anstelle von optischem Zoom

Funktion Die Verwendung der 2x-Einstellung in der Kamera-App des iPhone 7 Plus bedeutet nicht immer, dass das Teleobjektiv das Foto aufnimmt. Leitender Mitarbeiter, Tablets 27.09.2016 22:09 PDT

Wenn Sie die integrierte Kamera-App verwenden, verhält sich das iPhone 7 Plus nicht so, als hätte es zwei verschiedene Kameras mit jeweils eigenem Objektiv. Es zeigt Ihnen vielmehr eine einzelne virtuelle Kamera, die den Input von zwei Objektiven kombiniert. Dies wird überdeutlich, wenn man die clevere Methode (vorgeschlagen von Kollege Aurélien Chevaleyrias) nutzt, den Finger über die eine oder andere Linse zu halten, um zu sehen, was wirklich passiert. Es kann Sie überraschen!

Ich habe eine Reihe von Tests durchgeführt, von denen Sie einige in der Slideshow unten sehen können, in beschrifteten Vergleichen. Und ich habe festgestellt, dass iOS viele Entscheidungen in Ihrem Namen trifft, um das am besten ausgeleuchtete Foto mit der geringsten Unschärfe und dem geringsten Sensorrauschen zu erhalten. eher als die höchste Auflösung. Mit anderen Worten, es bevorzugt ein gutes digital gezoomtes Bild gegenüber einem objektiv schlechten Bild, da das Ziel darin besteht, Ihnen eine Aufnahme zu geben, die Ihnen gefällt. Nur wenn Sie das Foto in die Luft jagen (oder auf einem 4K-Monitor betrachten), zeigen Sie genügend Auflösung, um den Unterschied zu erkennen.

Lassen Sie mich das wiederholen: Es wird Pixel sprengen, wenn sie besser sind als verrauschte.

Für ernsthafte Fotografen habe ich dir gerade Nadeln in die Augen gestochen. Aber das erklärt, warum Apple die meist ungefilterten Sensordaten den Entwicklern von Kamera- und Fotobearbeitungs-Apps zur Verfügung stellt. Digitaler Zoom wird für Profis nie gut genug sein, und Apps von Drittanbietern stellen die gewünschten Rohdaten bereit.

So funktioniert 2x auf dem iPhone 7 Plus

Apple beschrieb das Kamerasystem des iPhone 7 Plus während der Keynote am 7. September ausführlich, aber es kratzte kaum an der Oberfläche. Wie ich damals schrieb, gibt es noch viel mehr Forschung von Apple und Dritten mit der Computerfotografie, die Mehrfachbelichtungen oder Linsen oder beides kombiniert, um synthetisierte Bilder und Videos zu produzieren. Apples Soft-Fokus-Hintergrund (oder Bokeh) Portrait-Modus für das iPhone 7 Plus, der gerade als Teil von iOS 10.1 in die Beta-Phase eingetreten ist, ist nur der erste Effekt dieser Art, den wir sehen werden.

iphone7plus portrait sanderSusie Ochs

Der Porträtmodus (hier rechts zu sehen) befindet sich in der Beta-Phase, nimmt aber automatisch auch ein normales Bild auf (links), sodass Sie beim Experimentieren keine Aufnahmen verlieren. Klicken um zu vergrößern.

Ich habe kürzlich auch darüber geschrieben, wie die ersten Durchgänge von Drittanbietern bei iOS 10 dazu beigetragen haben, ungefilterte Bildsensordaten (RAW-Dateien im DNG-Format) auf mehreren iOS-Geräten und Bilder mit großem Farbraum auf dem iPhone 7 und 7 Plus (und 9.7 .) zu speichern -Zoll iPad Pro). Dies ist ein wichtiger Aspekt, wenn man bedenkt, wie gesperrt die Kamera-App ist, Entscheidungen für einen Fotografen zu treffen. (Wissen Sie die genauen Fähigkeiten der Kameras in diesen und anderen iOS-Geräten? Apple hat eine sehr detaillierte Aufschlüsselung mit Diagrammen .)

Auf dem iPhone 7 Plus erscheint jetzt in der Kamera eine Zoom-Schaltfläche, auf die Sie tippen können, um zwischen 1x und 2x zu wechseln. Sie können diese Taste auch gedrückt halten und ziehen, um den Zoom zwischen 1x und 2x oder darüber hinaus einzustellen, und die alten Pinch-and-Expand-Gesten verwenden, um den Zoom ebenfalls zu ändern. Die Kamera-App erzeugt ein JPEG, das in der Kamerarolle im Breitfarben-P3-Farbraum gespeichert wird. (Sie erhalten ein zweites Bild, wenn Sie in HDR aufnehmen und Einstellungen > Kamera eingestellt haben, um das Originalfoto zusammen mit der HDR-Version beizubehalten.)

Aus der Keynote-Demo und der Erklärung ging klar hervor, dass Interpolationen zwischen 1x und 2x eine Art berechnete Mischung der beiden Objektive beinhalten würden und über 2x ein besserer, aber immer noch offensichtlicher digitaler Zoom wäre. Allerdings war erst im Nachhinein bekannt, dass 1x und 2x nicht immer genau auf die 4mm (28mm Äquivalent) und 6,6mm (56mm Äquivalent) Objektive hauen. Sehen Sie sich die Ergebnisse meiner Tests in der folgenden Diashow an.

Klicken Sie sich durch die Diashow, um Vergleiche zwischen der iPhone 6s-Kamera und dem iPhone 7 Plus mit 1x und 2x zu sehen. Aus der Untersuchung der EXIF-Daten geht hervor, dass die Kamera-App ziemlich oft das 4 mm-Weitwinkelobjektiv mit einem 2-fach-Digitalzoom anstelle des 6,6-mm-Teleobjektivs verwendet.

In dem oben erwähnten Artikel zu Kamera-Apps habe ich die Entwicklerdokumentation von Apple zitiert, die besagt, dass das iPhone 7 Plus das automatische Umschalten zwischen Kameras unterstützt, um ein qualitativ hochwertigeres Bild für die aktuelle Kombination aus Zoomfaktor, Lichtstärke und Fokusposition zu erhalten.

Jedes Bild von dem, was die EXIF-Metadaten die iSight Duo-Kamera nennen, beinhaltet eine Reihe von Auswahlmöglichkeiten. Bei gutem Licht für Bilder aus mehr als einem Meter Entfernung sollten 1x und 2x den Weitwinkel- und Teleobjektiven entsprechen. In allen anderen Bedingungen wird eine Mischung oder ein Swap verwendet. Chevaleyrias' Finger-over-Lens-Technik verrät viel, gepaart mit der Untersuchung der EXIF-Daten in Fotos oder in einer anderen Software, die die detaillierteren Einstellungen enthüllt.

Hier ist meine Analyse der Entscheidungen, die die Software trifft:

  • Für 1x-Fotos scheint ausnahmslos das Weitwinkel-4-mm-Objektiv verwendet zu werden. Ich kann noch keinen Fall finden, in dem Teledaten hinzugefügt werden.

  • Für 2x-Fotos bei guter Beleuchtung wird das 6,6-mm-Teleobjektiv für Details verwendet, aber die Leuchtkraft scheint vom 4-mm-Objektiv abgeleitet zu sein: Als ich das breitere Objektiv mit dem Finger bedeckte, wurde das Telebild heller. Da das 4-mm-Objektiv niedrigere Lichtstärken besser einfängt, kann dies verwendet werden, um sicherzustellen, dass die Bilder in dunklen Bereichen nicht verschwommen sind.

  • Für 2x-Makroaufnahmen und Fotos, die näher als etwa einen Fuß sind, bei denen das 6,6-mm-Objektiv nicht fokussieren kann, wird ausschließlich das 4-mm-Objektiv verwendet.

  • Für 2x bei schlechten Lichtverhältnissen, wenn eine lange Verschlusszeit verwendet werden muss, wird ausschließlich das 4-mm-Objektiv verwendet.

  • Für Aufnahmen zwischen 1x und 2x, obwohl Apple über intelligente Interpolation gesprochen hat, ist es in meinen Tests immer ein digitaler Zoom aus dem Weitwinkelobjektiv.

Letzteres ist sehr sinnvoll, denn die größere Blende (f/1.8) des 4mm Objektivs lässt mehr als doppelt so viel Licht durch wie das kleinere (f/2.8) des Teleobjektivs. (F-Stops werden auf einer nicht-arithmetischen Skala gemessen, weil sie das Verhältnis der Kreisblendenöffnung beschreiben, die Licht in eine Kamera einlässt. Eine größere Zahl (f/2.8) bedeutet eine kleinere Öffnung im Verhältnis zur Objektivgröße, lass bei weniger Licht.)

Der im Weitwinkelobjektiv eingebaute optische Bildstabilisator (OIS) bietet einen zusätzlichen Vorteil, denn die Reduzierung der Kamerabewegung ermöglicht eine längere Verschlusszeit, ohne dass das Bild unscharf wird; eine längere Belichtung lässt mehr Licht herein. Es entspricht einem Objektiv mit größerer Blende (niedrigere Blende). Das 4-mm-Objektiv mit OIS bei schwachem Licht kann möglicherweise viermal so viel Licht einlassen wie das 6,6-mm-Objektiv. (Dinge, die sich im Bild bewegen, sind bei langen Verschlusszeiten immer noch verschwommen, aber stille oder relativ stille Objekte erhalten den OIS-Vorteil.)

Dämmerung iPhone 7 plus 2x digitalGlenn Fleischmann

Aufgenommen mit dem iPhone 7 Plus bei 2x, das das 4 mm Weitwinkelobjektiv mit digitalem Zoom verwendet. Klicken um zu vergrößern.

Dies war gut zu erkennen in einer Dämmerungsaufnahme, bei der ich die Kamera-App dazu bringen konnte, auf Tele zu wechseln, indem ich einige Aufnahmen hintereinander machte. Das obige Foto mit zweifachem Digitalzoom, das mit dem Weitwinkelobjektiv aufgenommen wurde, wurde mit einer Verschlusszeit von 1/15 Sekunde und einer effektiven ISO von 40 aufgenommen. Das zweifach optische Teleobjektiv, das einen Moment später aufgenommen wurde (siehe unten), war angeblich schneller. bei 1/60 Sekunde, aber geschoben Weg bis zu einer ISO von 800 oder 640 bei verschiedenen Aufnahmen.

Dämmerung iPhone 7 plus 2x optischGlenn Fleischmann

Aufgenommen mit dem iPhone 7 Plus bei 2x, das das 6,6-mm-Teleobjektiv mit optischem Zoom verwendet. Klicken um zu vergrößern.

Bei dieser äquivalenten Filmempfindlichkeit treten normalerweise viele Sprenkel und Rauschen auf. Aber weil ich einen Übergang aufgenommen habe, ist die untere Hälfte effektiv schwarz und nur die obere hat Tonwerte. Es ist wohl etwas besser, da es weniger Streifen in der Dämmerungsabstufung gibt. Wenn ich RAW gedreht hätte, hätte ich es sehr schön aufräumen können.

Ich habe einige interessante Randfälle gefunden, in denen Sie sehen können, wie das iPhone 7 Plus zwischen den beiden Linsen einrastet, während Sie tippen, um den Fokus über den 1x-Modus zu ändern. Dies ist am auffälligsten, wenn Sie näher als einen Fuß entfernt sind und ein Objekt im Vordergrund steht. Tippen Sie, um auf die nahe Person oder das Objekt in der Nähe zu fokussieren, und der Weitwinkel übernimmt oft mit dem 2-fachen Digitalzoom. Tippen Sie auf das Hintergrundobjekt, und Sie sehen einen Sprung, während das primäre Vorschaubild zum Teleobjektiv springt.

Obwohl ich den 2x bis 10x Digitalzoom noch nicht erwähnt habe, ist er im Vergleich zu den Single-Linsen-Alternativen im iPhone 7 oder früheren iPads und iPhones ziemlich gut. Da 5x bei guter Beleuchtung nur eine 2 1/2-fache Vergrößerung des Teleobjektivs ist und der Weitwinkel Informationen liefert, erhält man etwas, das wesentlich weniger künstlich wirkt.

In die Praxis umsetzen

Wie kann man mit einem iPhone 7 Plus die besten Fotos machen? Planen Sie mit Bedacht, damit Sie mit statt gegen die Kamerasysteme arbeiten können.

Nehmen Sie 1x statt digital 2x auf. Unter allen oben genannten Bedingungen, bei denen Sie wissen, dass ein 2-facher Digitalzoom anstelle des 2-fachen optischen Zooms verwendet wird, können Sie die Vergrößerung auf 1-fach einstellen und später zuschneiden. Sie erhalten kein schlechteres Ergebnis und die Details werden schärfer. Sie können auch Software von Drittanbietern verwenden, um ein Bild mit höherer Auflösung zu extrapolieren, wenn Sie es für einen bestimmten Zweck benötigen, und diesen Effekt steuern.

Tippen Sie auf für Belichtung und Fokus und sogar zum Sperren. Sie wissen, dass das Tippen auf eine Stelle in der Kamera-App den Inhalt dieses Quadrats verwendet, um die Belichtung des Bildes neu zu gewichten und neu zu fokussieren. Das ist beim 7 Plus noch kritischer, denn die Wahl der Objektivkombination hat viel mit den Lichtverhältnissen (innen und außen) und dem Nah-/Fernfokus zu tun. Wenn möglich, halten Sie gedrückt, um eine automatische Sperre für Belichtung und Fokus durchzuführen, und iOS wird die Aufnahme des Bildes in dem extrem kurzen Intervall, nachdem Sie auf den Auslöser tippen (oder die Leiser-Taste drücken), nicht neu bewerten.

Holen Sie sich ProCamera, mit dem Sie ein Objektiv auswählen und RAW aufnehmen und exportieren können. ProCamera 10 () ist die erste App, die die vollständige Kombination bietet, die es Ihnen ermöglicht, ein Objektiv auszuwählen und RAW-Daten aufzunehmen, die Sie bearbeiten und in einem gemischten Dateiformat wie TIFF oder JPEG exportieren oder das unbearbeitete RAW exportieren können. Außerdem können Sie die Belichtung und andere Einstellungen manuell anpassen. Wenn Sie die Auswahl des zu verwendenden Objektivs sofort nutzen möchten, geben Sie die 5 US-Dollar aus. Auch andere Apps werden in naher Zukunft erscheinen.

Gehen Sie für Makroaufnahmen näher heran. Da das 6,6-mm-Objektiv nicht innerhalb eines Fußes oder so fokussieren kann, bewegen Sie sich einfach näher, wenn 1x ausgewählt ist Auf der Kamera. Wenn dies nicht möglich ist, verwenden Sie den Bereich 1x bis nicht ganz-2x, und Sie erhalten immer noch eine digitale Vergrößerung, die jedoch besser ist als reine 2x. Oder nehmen Sie 1x aus größerer Entfernung auf und beschneiden Sie sie später.

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Das Ergebnis

Wenn Sie sich Bilder zu 100 Prozent ansehen und die Pixel sehen, können Sie definitiv verstehen, warum Apple dies zur Standardwahl macht. Ein Bild mit leichten digitalen Artefakten aufgrund des Digitalzooms, das ein wenig verschwommen erscheint, aber eine großartige Farbbalance aufweist, ist einer verschwommenen Aufnahme oder einer Aufnahme mit Rauschen oder zu dunkel, um Details zu erkennen, vorzuziehen.

iphone7plus Dual-KamerasSusie Ochs

Es wäre toll, wenn die Kamera-App Ihnen beim Fotografieren etwas mehr Hilfestellung geben würde.

Die Kamera-App könnte (auch optional) bessere Signale liefern, ob eine Aufnahme gut in die Parameter passt, die Apple verwendet, um zu bestimmen, was ein gutes Foto ist. Wenn Sie auf die 2x-Schaltfläche tippen, kann diese Schaltfläche möglicherweise rot aufleuchten, wenn die Bedingungen zu einer Weitwinkelaufnahme mit digitalem Zoom führen. schaue zuerst hinter dich) oder halte mehr still. Es hat diese Art von Text bereits im Pano-Modus, also ist es nicht so ungewöhnlich.

Apple hat viel mit dem Bildsignalprozessor (ISP) gemacht, einer kleinen Hardware, die alle Hardware-Kamerafunktionen verwaltet. Soweit ich das beurteilen kann und hoffe, sollte es in der Lage sein, die Entscheidungen des ISP im Laufe der Zeit zu optimieren. Das 7 Plus wurde sicherlich ausgiebig im Labor und leise im Feld getestet, aber die Anzahl der Fotos, die es macht und in öffentlichen Foren - Social Media, Flickr und dergleichen - veröffentlicht wird, wird innerhalb von Tagen millionenfach größer sein. Apple sollte in der Lage sein, die Entscheidungen, die es trifft, von Anfang an zu lernen und anzupassen.