Uusimmat

Katsaus PureView-kamerateknologiaan & PureView vs Nokia N8

07.08.2012 01:30 Juha Kokkonen

 

Katsaus PureView-kamerateknologiaan

808 PureViewin ehdottomasti mielenkiintoisin osa löytyy takakuoren yläosasta, josta ei yksinkertaisesti voi olla huomaamatta. Kyseessä on 41 megapikselin (7728 x 5368) PureView Pro -kennolla varustettu automaattitarkenteinen kamera, jonka linssi on kehystetty kiiltävän mustalla muovikuorella. Kameran uloin suojalinssi on suorakaiteen muotoinen, mutta todellinen optiikka sijaitsee kyseisen linssin keskellä. Linssin yläpuolella (kuvausasennossa) on aito xenon-salama, jonka toimintaetäisyydeksi ilmoitetaan neljä metriä. Salaman kaverina on tavallinen LED-valo tarkennusta varten.

Stereomikrofonin aukot ovat sijoitettu puhelimen molempiin päihin. Ne hyödyntävät Nokia Rich Recording -tekniikkaa, jonka kehutaan pystyvän taltioimaan huipputason stereoääntä täydellä tarkkuudellaan. 808 PureViewin mikrofoni pystyy taltioimaan ääntä häiriöttä 140-145 dB:n voimakkuudella, joka on noin neljä kertaa kovempaa, kuin mihin perinteiset älypuhelimien mikrofonit pystyvät. Lisäksi Rich Recording pystyy taltioimaan poikkeuksellisen matalia äänentaajuuksia.

Koska kamerayksikkö ulkonee merkittävästi takakuoresta, ottaa se myös ensimmäisenä kiinni tasopintaan takakuoren ollessa alassuin. Käytännössä pinta osuu kuitenkin vain kohouman toiseen reunaan, eikä linssi ole vaarassa. Lisäksi uloin suojalinssi on suojassa hieman muuta pintaa alempana.

Carl Zeissin valmistama optiikka koostuu viiden linssin ryhmästä, jonka polttoväli on puhelimelle suuri 8,02 mm. Sen kinovastaavuus on 4:3 kuvissa 28 mm ja 16:9 kuvissa 26 mm. Optiikan F-arvo on valovoimainen F2.4. Suljin on mekaaninen. 41 megapikselin kuvasensorin fyysinen koko on poikkeuksellisen suuri 1/1,2 tuumaa, joka on selvästi suurempi, kuin useimmissa pokkarikameroissa. Yksittäisen pikselin koko on 1,4 mikronia. Nokia N8:n sensoriin verrattuna 808 PureViewin sensori on noin 2,5-kertainen. Suuri kenno mahdollistaa paremman kuvanlaadun ja erottelukyvyn isompien pikseleiden ansiosta, sillä jokaiselle pikselille riittää enemmän valoa.

Kameralla on mahdollista tallentaa maksimissaan 38 megapikselin (7152 x 5368) kuvia 4:3 kuvasuhteella tai 34 megapikselin (7728 x 4354) kuvia 16:9 kuvasuhteella. PureView-tilassa kuvakoot ovat kahdeksan, viisi ja kolme megapikseliä. Videokuvan tallennus onnistuu puolestaan parhaimmillaan 1080p tarkkuudella ja 30 FPS nopeudella sekä nelikertaisella häviöttömällä zoomilla. Kamerasensorin yhteydessä on oma apuprosessorinsa, joka käsittelee pikselien skaalauksen ennen kuvan lähettämistä varsinaiselle kuvaprosessorille. Suurikokoisten kuvien prosessointi vaatii paljon tehoa, sillä esimerkiksi 1080p-videokuvauksessa prosessorin on käsiteltävä jopa yli miljardi pikseliä sekunnissa sekä samalla hoitaa 16-kertainen ylinäytteistys.

PureView Pro -tekniikan juju ei piile perinteisellä tavalla pikseleiden määrässä, vaan niiden mahdollistamassa ylinäytteistyksessä. Yksinkertaistettuna ylinäytteistyksessä (oversampling) monesta pikselistä luodaan yksi ”superpikseli”. Suurella pikselimäärällä varustettua kuvakennoa siis hyödynnetään hyvälaatuisen ”normaalikokoisen” kuvan luomisessa. Nokian mukaan tekniikka mahdollistaa yksityiskohtaisemmat ja käytännössä kohinattomat kuvat sekä luonnollisemmat ja puhtaammat värit. Nokia painottaa, että kuvanlaatu ei ole kiinni megapikselien määrästä ja jo laadukas 5-6 megapikselin kuva riittää useimpiin käyttötarkoituksiin.

Kuvan lopullinen koko vaikuttaa siihen, kuinka monesta pikselistä ylinäytteistys muodostaa lopullisen pikselin. PureView-kuvaustilassa on mahdollista valita kolmesta eri kuvakoosta. Kahdeksan megapikselin kuvassa (4:3 kuvasuhteella) yhtä pikseliä kohden käytetään viittä pikseliä, viiden megapikselin kuvassa kahdeksaa ja kolmen megapikselin kuvassa neljäätoista.

Toinen PureView Pro -tekniikan merkittävistä eduista on häviötön zoomaus, joka on toteutettu ilman optista zoomia. Pikselien ylinäytteistyksen taso riippuu zoomin tasosta. Ilman zoomausta kuvaan käytetään lähes koko kuvakennon alaa. Zoomin toisessa ääriasennossa kuva muodostuu kennon keskelle kuvakokoa vastaavalle todelliselle pikselialalle. Tällöin pikselien ylinäytteistys ei ole enää käytössä. Ylinäytteistyksen suhde pienenee lineaarisesti zoomauksen kasvaessa, kuten kuvaajasta voi huomata. Maksimizoomaus kasvaa kuvakoon pienentyessä.

PureView zoomaus tuo mukanaan monia etuja digitaaliseen- sekä optiseen zoomiin verrattuna. Koska kamera pääsee hyödyntämään jatkuvasti optiikan maksimiaukkoa, pysyy suljinaika lyhyempänä ja ISO-arvo pienempänä. Lähikuvien ottaminen onnistuu millä tahansa zoomausasteella, sillä tarkennusetäisyys ei kasva zoomatessa. Vääristymiä ja vinjetointia ei ole juuri lainkaan, sillä optiikan rakenne on kiinteä ja zoomatut kuvat otetaan kuvakennon keskiosalla. Koska zoomaus tapahtuu kuvakennon avulla, toimenpide on myöskin täysin äänetön, joka on merkittävä asia videokuvauksessa. Liikkuvien osien puuttuminen puolestaan mahdollistaa yksinkertaisemman ja tarkemmin valmistetun linssirakenteen, joka vie vähemmän tilaa.

PureViewin kamerasovellus on poikkeaa muista Belle FP1 -puhelimista layouttinsa puolesta. Pika-asetuspainikkeet on siirretty vasempaan reunaan, josta niitä on helpompi operoida peukalolla. Oikeassa reunassa sijaitsevat valo-/videokuvauksen valintapainike, softalaukaisin sekä pääsy galleriaan viimeksi otettuihin kuviin. Tarkennus ja valotuspisteen valinta onnistuu ruudulta sormella koskettamalla. Tarkennuksen keskelle voi tehdä fyysistä kameranäppäintä puoliväliin painamalla. Kuvan ottaminen onnistuu sekä kuvaruudun laukaisinpainikkeella sekä kameranäppäimellä. Kamera tukee mm. kasvojen tunnistusta sekä paikkatietojen tallennusta.

Kamerasovellus tarjoaa käyttäjälle kolme kuvaustapaa, jotka valitaan keskellä yläreunaa sijaitsevasta rataspainikkeesta. Ensimmäinen kuvaustapa on täysautomaattinen, toinen valmiit kuvausohjelmat (Maisema, Automaattinen, Yömuotokuva, Urheilu, Yö, Muotokuva, Lähikuva ja Lumi) ja kolmas luova tila, jossa käyttäjä pääsee itse vaikuttamaan yksittäisiin asetuksiin. Vasemman reunan pika-asetuspainikkeiden määrä riippuu kuvaustilasta. Luovassa kuvaustavassa vasemmasta reunasta löytyy valinnat salamalle, valotuksen kompensoinnille, valkotasapainolle, ISO-arvolle sekä neutraalille harmaasuotimelle (ND-filter). Automaattitilassa tarjolla on vain salaman säätö ja kuvausohjelmatilassa lisäksi kuvausohjelman valintapainike.

Kuvausnäkymän yläreunan rataspainikkeesta avautuu kuvaustavan valintavalikko, joka sisältää myös luovan kuvaustavan mukautettavat asetukset. Mukautetuille asetuksille on kolme muistipaikkaa, joten käyttäjä voi tallentaa eri kuvaustilanteisiin sopivat valinnat. Kennon käyttö -kohdasta käyttäjä voi valita, otetaanko kuva kennon täydellä tarkkuudella (38 tai 34 Mpix) vai PureView-tilassa. PureView-asennossa valittavaksi tulee kuvan tarkkuus kolmesta ei vaihtoehdosta. Lisäksi valikosta löytyy aina valinnat kuvasuhteelle (4:3 tai 16:9), pakkauslaadulle, värisävyille, kuvaustavalle (normaali, haarukointi, ajastettu ja itselaukaisin), värikylläisyydelle, kontrastille, terävyydelle, etsimen ruudukolle, kameran äänille, videon vakaimelle, tarkennuksen apuvalolle sekä kuvan ottamiselle näppäinten ollessa lukittuna.

Tarkennustilan valinta tapahtuu kuvausnäkymässä ruutua hetken painamalla, jolloin ruudulle avautuu tarkennus-valikko. Tarjolla ovat vaihtoehdot ääretön, hyperfokaalinen, lähikuva ja automaattinen.

Videokuvaustilassa kamerasovellus on hyvin samantyyppinen, kuin valokuvatessa. Vain laukaisinpainikkeeseen ilmestyy punainen pallo ja vasemman reunan kuvakkeiden määrä vähenee yhdellä luovassa tilassa. Vasemman reunan kuvakkeet sisältävät asetukset äänen tallennukselle, valotukselle, valkotasapainolle ja tarkennustilalle (automaattinen, hyperfokaalinen). Myös videokuvauksessa tarjolla on siis samat kolme kuvaustapaa (automaattinen, kuvausohjelmat, luova), kuin valokuvauksessa. Videokuvaus tukee jatkuvaa automaattitarkennusta ja halutessaan käyttäjä voi valita ja vaihtaa tarkennuspistettä ruudulta. Lisäksi käytettävissä on tarkennuksen lähikuvaustila.

Näkymän yläreunan rataskuvakkeesta aukeavasta valikosta käyttäjä pääsee muokkaamaan luovan kuvaustilan asetuksia. Käytettävissä on tutut kolme muistipaikkaa kustomoiduille asetuksille. Tärkeimpiä asetuksia ovat videon tarkkuus (1080p, 720p ja 360p) sekä kuvan päivitystaajuus. Tarjolla on lisäksi valinnat värikylläisyydelle, kontrastille ja terävyydelle.

Erityismaininnan arvoinen ominaisuus on nimeltään ”Slide Zoom”, joka on uudenlainen toteutus zoomin hallinnasta. Slide Zoom toimii liu’uttamalla peukaloa ruudulla pystysuunnassa, jolloin kuvausnäkymään ilmestyy valkoreunainen alue zoomauksen kohteesta. Kamera zoomaa valittuun kohteeseen vasta sitten, kun sormen nostaa ylös ruudulta, joten zoomausta voi hahmotella valmiiksi ilman, että se näkyy videokuvassa. Lisäksi zoomaus tapahtuu nopeasti, pehmeästi ja äänettömästi. Häviöttömän zoomauksen määrä on tarkkuudesta riippuen 4-, 6- tai 12-kertainen. Vastaava zoomaus on käytössä myös valokuvauksen puolella. Viimeisessä kuvassa 360p-tasoinen video 12x zoomilla.

Yllä on muokkaamattomia esimerkkikuvia käytännön tilanteista. Kuvat avautuvat alkuperäiseen kokoonsa klikkaamalla.

Lyhyesti sanottuna 808 PureViewin kuvat ovat hämmästyttäviä. 808:n kameran käytön jälkeen minkään muun älypuhelimen kameralla otettuihin kuviin ei osaa enää olla tyytyväinen. PureViewin kuvat ovat teräviä, värikylläisiä, yksityiskohtaisia ja kohinattomia. Yksityiskohtaisuus on huikeaa täydellä resoluutiolla, mutta myös kahdeksan megapikselin PureView-tilassa jälki päihittää kaikki muut kamerapuhelimet. Kamera osaa myös mitata valotuksen mallikkaasti ja dynamiikka riittää pitkälle myös kirkkaina kesäpäivinä. Esimerkiksi allekirjoittaneen peruspokkarin (Canon Ixus 115 IS) kuvat näyttävät 808 PureViewin rinnalla puuroisilta ja epätasapainoisilta. Myös kittilinssillä varustetun perusjärjestelmäkameran (Canon EOS 450D) ottamista mukaan oli 808 PureViewiä käyttäessä harkittava tarkkaan.

808 PureViewin kamerasovellus on varsin ripeä ja helppokäyttöinen. Aivan uusimpien Android ICS -puhelimien tasolle se ei kuitenkaan nopeudessa yllä, joka on toki ymmärrettävää huomioiden pikseleiden määrän ja ylinäytteistyksen vaativan prosessoinnin. Täyden koon kuvien ottamisen jälkeen käsittely kestää hieman pidempään, kuin PureView-kuvien. Ero ei kuitenkaan ole normaalikuvauksessa merkittävä tai häiritsevä. 38 megapikselin ja kahdeksan megapikselin kuvien tiedostokokojen ero on sen sijaan merkittävä. Ensimmäiset ovat yleisesti 10-15 megatavun välillä, kun taasen jälkimmäiset 2-3 megatavun välimaastossa.

Yllä on muokkaamattomia esimerkkilähikuvia käytännön tilanteista. Kuvat avautuvat alkuperäiseen kokoonsa klikkaamalla.

808 PureView mahdollistaa myös varsin huikeiden lähikuvien taltioimisen, kuten esimerkkikuvat todistavat. Parhaimmillaan kuvista löytyy yksityiskohtia, joita ei tajunnut edes kuvatessaan vanginneensa. Tällaisia ovat esimerkiksi oranssin kukan varressa keikkuva pieni kärpänen. 808 PureViewillä lähikuvia ottaessa kannattaa kuitenkin varautua hieman monia älypuhelimia pidempään tarkennusetäisyyteen. Lähimmillään kuvaa pääsee ottamaan 15-20 cm päästä. Täydellä tarkkuudella kohteeseen ei siis pääse aivan ”iholle”, mutta PureView-tilassa häviöttömällä zoomilla pääsee hyvinkin lähelle. Roimemmin zoomia käyttäessä valaistusolosuhteiden on kuitenkin hyvä olla kunnossa, sillä ylinäytteistyksen tuoma etu häviää zoomailun myötä.

Yllä on muokkaamattomia esimerkkihämäräkuvia käytännön tilanteista. Kuvat avautuvat alkuperäiseen kokoonsa klikkaamalla.

Myös hämärissä olosuhteissa PureView pärjää kirkkaasti paremmin, kuin yksikään kilpaileva laite älypuhelinmarkkinoilla. Myöskään moni pokkari ei pärjää PureViewille hämäräolosuhteissa. Kohina pysyy erittäin hienojakoisena ja yksivärisenä sekä värit toistuvat hämärissäkin olosuhteissa poikkeuksellisen luonnollisesti.

On kuitenkin todettava, että täydellä kuvatarkkuudella hämäräkuvat vaativat poikkeuksellisen vakaata kättä onnistuakseen tärähtämättä. PureView-tilassa ylinäytteistys sen sijaan helpottaa kuvien ottoa selvästi. Aivan holtittomasti PureViewillä ei kuitenkaan voi hämärässä kuvia räpsiä, sillä kaikesta etevyydestään huolimatta myös tällä kameralla on mahdollista saada tärähtäneitä kuvia kuvaustilasta riippumatta. Useimmat tärähtäneet kuvat ovat kuitenkin keskimääräistä käyttökelpoisempia, kuin monilla muilla kameroilla otetuissa kuvissa.

Yllä on muokkaamattomia esimerkkivideoita erilaisista tilanteista. Videot ontallennettu 1080p-tarkkuudella ja 30 FPS kuvanpäivitysnopeudella.

Videokuvan tallentamisessa 808 PureView loistaa lähes yhtä kirkkaasti, kuin valokuvauksessa. Videokuva on terävää ja ruudunpäivitys sulavaa. Videoissa kamera hyödyntää samaa ylinäytteistystekniikkaa, kuin valokuvissa ja käytettävissä on myös ulottuva häviötön zoomaus. Zoomin käyttö on myös helpompaa, kuin missään muussa älypuhelimessa ja mikä tärkeintä, täysin äänetöntä ja nopeaa! Oman erikoismainintansa ansaitsee myöskin kameran Rich Recording -stereomikrofoni, joka tallentaa ääntä puhtaammin, kuin mikään muu älypuhelin. 808 PureViewillä onnistuukin myös esimerkiksi livekeikkojen taltioiminen ilman äänen säröytymistä.

 

PureView vs Nokia N8

808 PureViewin edeltäjä, Nokia N8, julkaistiin keväällä 2010 ja tuli kauppoihin seuraavana syksynä. N8 oli samalla ensimmäinen puhelin, joka käytti uutta erityisesti kosketusnäyttöpuhelimille suunniteltua Symbian^3-käyttöjärjestelmää. N8 keräsi huomiota erityisesti laadukkaalla 12 megapikselin kamerallaan sekä tyylikkäästi muotoilluilla alumiinikuorillaan. Kamera oli itse asiassa jo tuohon aikaan niin vakuuttava, että se on edustanut markkinoiden kärkeä 808 PureViewin tuloon saakka.

Fyysisesti N8 on kaksikon pienempi puhelin (113,5 x 59,1 x 12,9 mm ja 135 grammaa), johtuen pitkälti pienemmästä 3,5 tuumaisesta näytöstään. N8 on 10,4 mm lyhyempi, 1,1 mm kapeampi ja ohuimmasta kohdasta millimetrin ohuempi. Painoa on 34 grammaa vähemmän. Yhdestä osasta valmistettu kuoren keskiosa on N8:ssa alumiinia, kun taasen 808 on kauttaaltaan muovia. Vaikka 808:ssa on puoli tuumaa suurempi näyttö, on resoluutio (360×640) ja perustekniikka (AMOLED) pysynyt samana.

Rautatasolla yhteysominaisuuksissa ei ole tapahtunut merkittäviä muutoksia, mutta suoritin ja muisti ovat 808:ssa uudella tasolla. Prosessorin kellotaajuus on noussut 680 megahertsistä 1,3 gigahertsiin ja multimediasuoritin on päivittynyt BCM2727:sta BCM2763:een. RAM- ja ROM-muistin määrä on tuplaantunut. Akku ei ollut N8:ssa vaihdettavissa ja sen kapasiteetti oli 200 mAh pienempi. Käytännössä N8:n akku tosin kesti seuraajaansa pidempään.

Vaikka N8 ja 808 PureView ovat rakenteeltaan ja muotokieleltään hyvin erilaisia, yhdistää kumpaakin takakuoren yläosaa koristava kookas kamerayksikkö. Molemmissa malleissa kamera on selvästi kohollaan takakuoresta, mutta N8:ssa se on litteä ja teräväreunainen, kun taasen 808:ssa korkeampi ja pyöreämuotoisempi. N8:ssa käytetään 12 megapikselin kennoa, jonka fyysinen koko on 1/1,83 tuumaa. Kamerassa on Carl Zeissin optiikka ja xenon-salama, aivan kuten 808:ssakin. Optiikan F-arvo on 2.8 ja polttoväli 5,9 mm (kinovastaavuus 28 mm). 808:ssa vastaavat arvot ovat F2.4 ja 8,02 mm. N8:n kamera pystyy taltioimaan 720p-tasoista videokuvaa 30 FPS nopeudella.

Sisältö

  1. Nokia 808 PureView
  2. Katsaus PureView-kamerateknologiaan & PureView vs Nokia N8
  3. Nokia Belle FP1 -käyttöjärjestelmä, käyttökokemukset ja huomiot & loppuyhteenveto