Sony только что упаковала 1-дюймовый CMOS-сенсор в Xperia Pro-I

Sony представила Xperia Pro-I, свой последний флагманский смартфон с тройным массивом камер и особенно привлекательной функцией: в качестве основной камеры используется слегка модифицированная версия 20-мегапиксельного 1-дюймового многослойного CMOS-датчика с автофокусом с определения фазы, как в компактной камере Sony RX100 VII. При этом она предлагает множество высокопроизводительных функций, от серийной съемки 20 кадров в секунду до автофокусировки с отслеживанием объектов 60 кадров в секунду до минимального роллинг-шаттера и высокой частоты кадров 4K. Но есть загвоздка: только центральная часть этого 20-мегапиксельного сенсора используется для вывода 12-мегапиксельного кадра (или видео 4K), и это имеет некоторые последствия, о которых мы поговорим ниже.

Это не первый раз, когда мы видим 1-дюймовый сенсор в смартфоне: Panasonic сделала это с негабаритным CM1 до того, как вычислительная фотография действительно взлетела (так что сегодня ее результаты нечеткие). Совсем недавно Sharp удалось втиснуть 1-дюймовый сенсор и эквивалентный 19-миллиметровый объектив F1.9 в относительно небольшом форм-факторе Aquos R6. Образцы показывают довольно хорошее качество изображения, как и следовало ожидать от датчика этого размера, но отсутствие расширенных вычислительных изображений - по крайней мере, в сравнении - означало, что он не всегда так хорошо сочетается с конкурентами с менее впечатляющим оборудованием.

Sony Xperia Pro-I удалось сохранить свой форм-фактор, аналогичный предыдущим устройствам Sony Xperia. Так чем же он был принесен в жертву и какие улучшения он привнес в линейку? Давайте взглянем.

Основные характеристики:

- 20-мегапиксельная многослойная CMOS-матрица Exmor RS с разрешением 1 дюйм со встроенной памятью DRAM (пиксели 2,4 мкм)
- 315 точек PDAF с 90% покрытием основного, широкого 24-мм эквивалента. Сверхширокая камера F2.2 с 1 / 2,5-дюймовым Dual-PD Exmor RS для мобильного сенсора (пиксели 1,4 мкм)
- 50 мм экв. Телеобъектив F2.4 с 1 / 2,9-дюймовым Dual-PD Exmor RS для мобильного сенсора (пиксели 1,2 мкм)
- Запись в исходном формате 4K / 120p с отслеживанием в реальном времени и автофокусировкой по глазам
- Датчик 3D iToF обеспечивает автофокусировку для всех задних камер (сверхширокоугольный, широкоугольный, телефото)
- Отслеживание в реальном времени доступно для всех задних камер (сверхширокоугольный, широкоугольный, телефото)
- Выделенный процессор Bionz X с интерфейсной LSI для специальной обработки изображений
- Затвор с защитой от искажений, 12-битный выход Raw

Большой историей, конечно же, является 1-дюймовый многослойный CMOS-датчик от RX100 VII. Однако, чтобы телефон оставался маленьким, Sony разработала объектив, который не может проецировать круг изображения, достаточно большой, чтобы покрыть всю площадь 1-дюймовый датчик. Вот почему вместо 20-мегапиксельных изображений, как у камеры RX100 VII, вы получаете 12-мегапиксельные изображения. Но это имеет более широкое значение: комбинация более медленного объектива F2 (чем у многих аналогичных смартфонов) и сенсора, который не такой большой, как сенсор 1-дюймового типа, означает, что качество изображения может не соответствовать первоначальным ожиданиям. когда вы думаете «смартфон с датчиком RX100». Фактически, если вы рассматриваете только область, используемую для фотографий с разрешением 12 МП, у него примерно 12 мм по диагонали и площадь поверхности датчика 70 мм2: это ближе к характеристикам датчика 1 / 1,31 дюйма (например, тот, что в Google Pixel 6).

С объективом F2 мы подсчитали, что основная камера примерно соответствует полнокадровому эквиваленту F7.1. Для перспективы: сенсор 1 / 1,65 дюйма с объективом F1,5 в iPhone 13 Pro делает его полнокадровым эквивалентом F6,8, что означает, что основной формирователь изображения на Xperia Pro-I на самом деле обеспечивает немного меньший сбор света и небольшую глубину резкости. Это то, что мы подтвердили с помощью анализа соотношения сигнал / шум.

В таблице ниже мы разбили некоторые из основных характеристик сенсоров и объективов обсуждаемых нами смартфонов и камер, включая расчеты полнокадрового эквивалента.

	Horiz. пиксели	Верт. пиксели	Шаг пикселя	Ширина сенсора	Высота датчика	Диагностика датчика	Фактор урожая	F-стоп	Эквивалентный F-номер
Xperia Pro-I	4032	3024	2,4 мкм	9,7 мм	7,3 мм	12,1 мм	3,55	F2 / F4	F7.1 / 14.2
RX100 В	5472	3648	2,4 мкм	13,1 мм	8,8 мм	15,8 мм	2,72	F1.8	F4.9
Xperia 1 III	4032	3024	1,8 мкм	7,3 мм	5,4 мм	9,1 мм	4.8	F1.7	F8.1
iPhone Pro 13	4032	3024	1,9 мкм	7,7 мм	5,7 мм	9,6 мм	4.5	F1.5	F6.8

При этом часть сенсора, используемая для фото и видео в Xperia Pro-I, по-прежнему больше, чем у многих телефонов (хотя и похожа на ту, что используется в Google Pixel 6 и некоторых новых телефонах китайских производителей). Его площадь поверхности для фотосъемки на 59% больше, чем у основного тепловизора iPhone 13 Pro, и хотя iPhone компенсирует это за счет более яркого объектива при слабом освещении, динамический диапазон на одну экспозицию, вероятно, будет больше на Xperia Pro. -Я. Фактический захваченный динамический диапазон, конечно, усложняется алгоритмами AE и HDR, но более крупные датчики почти всегда увеличивают динамический диапазон и отношение сигнал / шум захваченных тонов, при прочих равных.

Кроме того, более крупные пиксели 2,4 мкм на Pro-I позволяют ему достичь более высокого общего разрешения системы, чем у смартфона, такого как Xperia 1 Mark III, с тем же общим количеством пикселей, но меньшими пикселями 1,7 мкм, когда линзы с одинаковой разрешающей способностью используется на обоих. Это не обязательно означает, что изображения будут более резкими, но они могут быть такими, и есть некоторая свобода в дизайне линз с более крупными пикселями (просто поговорите с людьми на нашем форуме среднего формата). Наши первые впечатления таковы, что оптика и уровень детализации у Pro-I неплохие.

Особенности камеры

Перед этим основным 1-дюймовым тепловизором находится недавно разработанный 24-миллиметровый (полнокадровый эквивалент) объектив Zeiss Tessar с антибликовым покрытием T * и асферической линзой, обеспечивающей меньшее периферийное искажение, лучший контраст и резкость. Эта конструкция, наряду с Решение проецировать круг изображения, который покрывает, как мы предполагаем, примерно 78% диагонали полной 1-дюймовой матрицы, позволило объективу оставаться относительно тонким, а это означает, что Pro-I едва ли толще своих собратьев. В этом основном объективе также есть умный механизм с двумя диафрагмами (F2 и F4), который механически опускает одну из двух пластин диафрагмы для изменения глубины резкости и способности собирать свет. Если вам интересно, при F2 вы используете эквивалент 24 мм F7.1, а при F4 - эквивалент F14.2. Возможно, попадете в область дифракции, но это полезно, когда вам нужна большая глубина резкости для пейзажей. Если бы только Sony нашла способ сделать эту вторую диафрагму некруглой для красивых солнечных звезд.

Сверхширокая камера внутри Xperia Pro-I представляет собой 12-мегапиксельный модуль камеры 16 мм (эквивалент) F2.2 с Dual-PD (или двухпиксельным) автофокусом - такой же, как в смартфонах Sony Xperia 1/5 Mark III. Sony также повторно использовала 12-мегапиксельный 1 / 2,9-дюймовый сенсор в своих предыдущих модулях телеобъективов, но отмечает новый 50-миллиметровый эквивалент. Объектив F2.4 внутри Xperia Pro-I был переработан и оснащен оптической стабилизацией изображения (OIS).

Во всех трех модулях задней камеры используются датчики Exmor RS, но Sony заявляет, что 24-миллиметровый (эквивалентный) модуль называется Exmor RS, а 16-миллиметровые и 50-миллиметровые (эквивалентные) модули называются Exmor RS. для мобильных устройств ». Однако все три датчика имеют стековую память, что позволяет ускорить считывание данных с датчиков, поскольку информация может быть временно сохранена в DRAM до того, как будут освобождены процессоры, расположенные ниже по потоку. Это, в свою очередь, освобождает датчик для продолжения работы, выполнения следующей экспозиции и т. Д. Все три датчика используют встроенный датчик 3D iToF для ускорения работы автофокусировки путем расчета расстояния между камерой и объектом.

Все три модуля задней камеры захватывают 12-битные изображения в формате Raw и предлагают антидисторсионные (электронные) затворы благодаря быстрому считыванию показаний датчика. По нашим оценкам, датчик основной камеры имеет скорость считывания менее 8,3 мс, что означает, что его достаточно для чего угодно, кроме самых экстремальных движений. Сверхширокоугольный и телеобъектив также будут иметь высокую скорость считывания, но, вероятно, немного медленнее, чем у усовершенствованного 1-дюймового сенсора в основной камере. Все три камеры имеют режимы масштабирования AI Super Resolution. Sony также включила Real- автофокусировка по глазам для людей и животных, а также отслеживание в реальном времени (AF / AE) с частотой до 20 кадров в секунду (fps). Расчеты AF / AE выполняются со скоростью 60 раз в секунду.

Для обработки всех данных, поступающих с датчиков, Sony включила процессор Bionz X с интерфейсной LSI, что стало первым случаем, когда Sony использовала специальный чип обработки изображений внутри устройства Xperia. Bionz X используется как для распознавания объектов, так и для отслеживания и обработки сигналов изображения. Sony заявляет, что может обрабатывать необработанные данные со скоростью до 24 кадров в секунду. И, как Xperia 1 Mark III, при съемке серий 10 или 20 кадров в секунду в низких условиях камера может выравнивать и объединять до 4 кадров, чтобы уменьшить шум для каждого кадра в серии, что на сегодняшний день не может сделать ни одна камера, о которой мы знаем. высокоскоростной серийный режим. Система автофокусировки, которая также работает на процессоре Bionz X, использует 315 точек автофокусировки для покрытия 90% кадра, по сравнению с 70% на Xperia 1 III. Есть смысл, что края кадра закрыты, так как края кадров фото и видео довольно далеко от краев самого датчика.

Чтобы дать вам представление о том, насколько мощным и интуитивно понятным является использование автофокусировки с отслеживанием в реальном времени в фото и видео, посмотрите на ползунок ниже. По умолчанию камера автоматически определяет ближайшее лицо (или глаз) и отслеживает его, показывая при этом индикатор (здесь белая рамка вокруг лица), чтобы вы знали, на чем фокусируется камера. Если вы хотите выбрать другой объект, просто нажмите на него, чтобы начать отслеживать его (перетащите ползунок влево, чтобы увидеть, как мы выбрали фоновый объект). Отслеживание обозначается прямоугольником с двумя линиями по бокам. Таким образом, как и на камерах Alpha, даже если объект, на который вы нажали, перемещается в кадре, по направлению к камере или от нее, Xperia Pro-I будет удерживать на нем фокус. Функция, которая по сей день отсутствует на многих смартфонах высокого класса.

Система слежения достаточно умна, чтобы распознавать не только глаза и лица, но и головы, тела, туловище и т. Д., Поэтому она может продолжать отслеживать ваш объект, даже когда он смотрит в сторону, поэтому он находится в фокусе в тот момент, когда он поворачивается к камере и вам. хочу запечатлеть этот решающий момент.

видео

Xperia Pro-I - это первый смартфон, предлагающий собственный захват 4K / 120p, который можно просматривать в исходном формате в 4K, 120 Гц благодаря возможностям дисплея, для получения гиперреалистичного видео (предыдущие модели Xperia могли захватывать в 4K / 120p, но записывать видео только с более низкой частотой кадров, как замедленное видео). Поскольку у этого 1-дюймового сенсора есть дополнительная, недостаточно используемая поверхность, которая все еще покрыта кругом изображения, проецируемым основным объективом, видео 4K 16: 9 разумно использует немного более широкое поле зрения, чем доступно для 4 : 3 кадра, так как эти дополнительные пиксели доступны.Это означает, что после электронной стабилизации изображения остается меньше окончательного кадрирования: умно!

Впервые функция автофокусировки по глазам включена в видеосъемку на смартфон.

Это первое устройство Xperia, которое предлагает автофокусировку по глазам и отслеживание объектов в видео в режиме реального времени, которые работают так же, как и в последних камерах Sony Alpha. Модули камеры 24 мм и 50 мм (в эквиваленте) предлагают стабилизацию изображения Optical SteadyShot, и все три модуля камеры могут использовать электронную стабилизацию изображения Sony FlawlessEye, которая использует высокую скорость сканирования сенсоров многослойных сенсоров для улучшения электронной стабилизации изображения. Чем быстрее можно считать электронную экспозицию, тем больше времени до следующей экспозиции; это дополнительное время обработки приводит к улучшенной стабилизации изображения.

На Xperia Pro-I есть два стереомикрофона, а также монофонический микрофон рядом с основной камерой. Sony заявляет, что этот микрофон предназначен для «четкой записи речи, в то время как другие звуки остаются в фоновом режиме».

Пользовательский интерфейс

Пользовательский интерфейс (UI) стороннего приложения камеры разработан специально для копирования интерфейса, используемого в линейке беззеркальных камер Sony, для более плавного перехода между двумя форматами. Sony даже добавила тот же модуль переключения затвора из камер серии RX100 на боковой стороне Xperia Pro-I, чтобы сохранить аналогичную эргономику.

Как для фотографий, так и для захвата видео Sony разделила интерфейс камеры на два интерфейса «Creative Control», которые предлагают разные настройки и меню в зависимости от того, что вы снимаете (всего четыре). При фотосъемке вы получаете режимы «Базовый» и «Профессиональная фотография». В базовом режиме интерфейс аналогичен интерфейсу большинства других приложений для мобильных камер, с сенсорной кнопкой спуска затвора на экране и всеми основными настройками для быстрой съемки изображений на ходу. Режим «Фотография Pro», который можно вызвать долгим нажатием кнопки спуска затвора в стиле RX на боковой стороне устройства, предлагает более полный интерфейс с ручными настройками и 12-битным режимом захвата Raw.

При съемке видео у Sony есть «Video Pro» и «Cinema Pro». Интерфейс «Video Pro» разработан «для немедленного обмена» с упором на видеоблог, мобильную журналистику и другие варианты использования, требующие быстрой обработки. Все ваши основные настройки находятся в легкодоступных местах для быстрых композиций и захватов. Cinema Pro, с другой стороны, разработан для кинематографистов и черпает вдохновение из технологий профессиональных видеокамер Sony, добавляя «восемь различных настроек цвета, вдохновленных цифровой кинокамерой Sony VENICE, с соотношением сторон записи 21: 9 и многим другим». Также есть специальная опция вытягивания фокуса для плавного перехода фокуса от одного объекта к другому, касаясь объекта на экране.

Отображать

Как и Xperia 1 Mark III, в Xperia Pro-I используется 10-битный OLED-дисплей 4K HDR (8 бит с 2-битным временным сглаживанием или FRC) с соотношением сторон 21: 9 и частотой обновления 120 Гц. Как и у дисплеев всех последних высококачественных Xperias, цветовая гамма немного выходит за рамки DCI-P3, и панель может достигать максимальной яркости 1000 и 400 нит для 1% и 100% APL (средний уровень изображения) соответственно. для HDR-контента. Он имеет тенденцию быть более тусклым при стандартном использовании и для SDR-контента, что было проблематично в прошлом, особенно при использовании камеры на открытом воздухе - проблема, которую Sony утверждает, что она пыталась решить. Она управляется тем же процессором X1. в телевизорах Sony Bravia, которые, по утверждению Sony, делают «для большей контрастности, цвета и четкости» и покрываются Corning Gorilla Glass Victus.

Как и в случае с предыдущими устройствами Xperia, Xperia Pro-I можно использовать в качестве внешнего видеомонитора OLED. Если вы используете совместимую камеру Sony серии ZV, вы можете подключиться напрямую через USB-C, в то время как другие системы камер можно использовать, преобразовав выход HDMI в USB-C через совместимый ключ (Sony не указывает, какой именно Доказано, что донглы работают без проблем). «Creator Mode» обеспечивает точность цветопередачи, переключая отображение между Rec. 709 и Рек. 2020 по мере необходимости в зависимости от контента, и каждая панель индивидуально калибруется на заводе для точной точки белого. Хотя эти функции особенно полезны для создателей контента, они также будут оценены взыскательными потребителями контента.

Связь

В основе Xperia Pro I лежит чипсет Qualcomm Snapdragon 888 5G с 12 ГБ оперативной памяти и 512 ГБ встроенной твердотельной памяти. Другие функции включают рейтинг IP65 / 68, аккумулятор емкостью 4500 мАч, который может заряжаться до 50% за 30 минут с помощью зарядного устройства на 30 Вт, и специальный игровой режим.

Что касается подключения, Xperia Pro-I предлагает 5G (Sub 6) и Wi-Fi 6. Физический ввод / вывод включает один порт USB-C, аудиоразъем 3,5 мм и - будьте готовы - слот для карты micro SD с поддержка карт micro SD емкостью до 1 ТБ.

Для пользователей, которые намерены использовать Xperia Pro-I в качестве устройства для видеоблога и хотят воспользоваться преимуществами более крупного датчика изображения и большего выходного зрачка нового 24-миллиметрового эквивалента. Объектив на основной задней камере Sony разработала 3,5-дюймовый монитор видеоблога, который магнитно прикрепляется к задней части крепления для смартфона. Он подключается к Xperia Pro-I через USB-C, поэтому вы можете создавать композиции и записывать их с задней стороны камеры. лицом к вам.Также есть разъем для наушников 3,5 мм, поэтому вы можете записывать звук через внешний микрофон прямо на монитор видеоблога. Устройство становится еще более привлекательным, если соединить его с рукояткой для съемки Bluetooth Sonys GP-VPT2BT, так как вы можете запускать и останавливать запись без необходимости поворачивать устройство, чтобы коснуться экрана. Sony отмечает, что ручки Bluetooth сторонних производителей также должны работать.

Доступность

В рамках своего экологического плана «Дорога к нулю», который направлен на то, чтобы к 2050 году компания добилась нулевого воздействия на окружающую среду, Xperia Pro-I не использует пластик в индивидуальной упаковке, а использует только бумагу в качестве упаковочного материала.

Sony Xperia Pro-I будет доступен в разблокированном виде по цене 1800 долларов. Предварительные заказы начнутся в 10:00 по восточному поясному времени 28 октября 2021 года через авторизованных розничных продавцов Sony, и ожидается, что первые устройства будут отправлены 10 декабря 2021 года. Ожидается, что Vlog Monitor будет доставлен в то же время по цене 200 долларов. Если вы сделаете предварительный заказ на два вместе, вы можете сэкономить 50 долларов на общей цене, а если вы также добавите рукоятку Sony GP-VPT2BT, вы получите 100 долларов от общей стоимости заказа.

Вы можете узнать больше о Sony Xperia Pro-I и Vlog Monitor на веб-сайте Sony.