Вне зависимости от того, снимаем ли мы семейный портрет или городской пейзаж ночью, современные камеры смартфонов достигли невероятных высот. Вычислительная фотография, системы с несколькими объективами и постоянно увеличивающиеся сенсоры подняли качество изображений на уровень, который казался невозможным еще 5-7 лет назад. Однако, пока большая часть внимания уделяется программным трюкам и количеству мегапикселей, самые значимые улучшения происходят глубоко внутри самой камеры, помогая небольшим мобильным сенсорам догонять большие беззеркальные камеры.
Если вы видите в описании камеры смартфона что-то про LOFIC, скорее всего он будет снимать лучше остальных. Изображение: IXBT
Какой должна быть камера смартфона
Если вы внимательно изучали характеристики камер в последнее время, то могли заметить аббревиатуру LOFIC рядом с описанием топовых сенсоров. В частности, эта технология уже используется в таких мощных устройствах, как Xiaomi 17 Ultra и HUAWEI Pura 80 Ultra. Эти смартфоны могут похвастаться серьезными фотографическими возможностями, но LOFIC — это не просто маркетинговая уловка или очередная функция ИИ. Это фундаментальное изменение того, как сенсоры воспринимают свет.
Хотя на первый взгляд аббревиатура может показаться непонятной, LOFIC представляет собой умное аппаратное решение одной из старейших проблем фотографии: захвата как ярких светов, так и глубоких теней в одной экспозиции, то есть расширения динамического диапазона. Чтобы понять, почему это так важно для мобильных камер, нужно разобраться в том, как именно сенсор захватывает изображение.
Не забывайте о нашем Дзен, где очень много всего интересного и познавательного!
Как работает технология LOFIC
LOFIC расшифровывается как Lateral Overflow Integration Capacitor (конденсатор с боковым переполнением). Это название, как ни странно, довольно точно описывает происходящее. Но прежде чем углубиться в детали, стоит вспомнить, как работает обычный сенсор.
На базовом уровне сенсор камеры вашего телефона состоит из крошечных пикселей. Внутри этих пикселей находится фотодиод, который заряжает конденсатор (иногда называемый колодцем), когда на него попадает фотон света. После нажатия кнопки спуска затвора мы измеряем напряжение конденсатора, чтобы определить, сколько света попало на конкретный пиксель. Затем применяется определенное значение усилителя (ISO), чтобы масштабировать выходные данные, сопоставляя темные и яркие области.
HUAWEI уже применяет сенсоры LOFIC, но не во всех смартфонах.
Здесь кроется потенциальная проблема. Слишком низкое усиление рискует привести к недоэкспонированию и потере деталей в тенях, в то время как слишком высокое усиление грозит «выбиванием» ярких участков. Это накладывает жесткое ограничение на динамический диапазон, который можно захватить за одну экспозицию. Смартфоны часто прибегают к хитростям, объединяя несколько кадров (HDR) или используя двойное усиление ISO.
LOFIC использует другой подход, добавляя к сенсору изображения дополнительные конденсаторы переполнения. Можно представить их как каскад ведер, которые улавливают избыточный заряд, когда предыдущий фотодиод достигает предела. Как только меньшее, более чувствительное «ведро» для условий низкой освещенности заполняется, второе «ведро» продолжает собирать заряд фотонов в ярких областях. Это позволяет считывать данные с разными значениями усиления для каждого уровня, снижая риск пересвета и значительно расширяя динамический диапазон сенсора.
Рейтинг недорогих камерофонов 2026 года. Какой смартфон с хорошей камерой купить и почему.
Преимущества LOFIC перед HDR и Dual-ISO
Даже если внутреннее устройство LOFIC кажется немного абстрактным, его цель проста: захватить больше реального контраста сцены в одном снимке. Это означает сохранение ярких бликов без потери деталей в тенях — задача, которая особенно сложна для маленьких сенсоров смартфонов.
Традиционно телефоны решают эту проблему с помощью программного HDR, который захватывает и склеивает несколько кадров с разной экспозицией. Хотя этот метод эффективен, он часто пасует перед движением, создавая ореолы или размытые детали, когда объекты перемещаются между кадрами. Современные сенсоры с двойным ISO (Dual-ISO) предлагают более надежную аппаратную альтернативу, считывая одну и ту же экспозицию на двух разных уровнях усиления. Это улучшает чувствительность, но обычно ограничивается двумя ступенями и редко работает попиксельно.
Съемка в темноте особенно сложна для камер с маленьким сенсором.
LOFIC меняет правила игры, фактически изменяя способность сенсора измерять свет. Вместо того чтобы полагаться на один колодец заряда, пиксели с LOFIC используют дополнительные конденсаторы для улавливания избыточного заряда от ярких областей. Результат — более плавный переход в светлых участках, отсутствие клиппинга и чистые тени с меньшим шумом. Поскольку избыточный заряд сохраняется до считывания, сенсор может применять оптимальные уровни усиления к различным диапазонам яркости.
На практике представьте съемку силуэта города на фоне яркого заката. Обычный сенсор может превратить солнце и окружающие облака в плоские белые пятна или же скрыть детали города в темноте. С LOFIC сенсор сохраняет цвет и градиент в самых ярких частях неба, одновременно вытягивая детали из теней внизу.
Если ищете что-то интересное на AliExpress, не проходите мимо Telegram-канала "Сундук Али-Бабы"!
Тот же принцип применим к ночным пейзажам, где яркие уличные фонари и глубокие тени переулков могут сосуществовать, не перекрывая друг друга. Поскольку LOFIC работает полностью аппаратно и для каждого кадра отдельно, его преимущества распространяются и на видео, позволяя избегать артефактов движения, свойственных программному HDR.
В каких смартфонах есть матрица LOFIC
Хотя идея LOFIC не нова, ее реализация в мобильной фотографии является сильным шагом вперед. Однако, как и многие передовые технологии сенсоров, она пока не получила широкого распространения за пределами нескольких флагманских телефонов из Китая. Такие гиганты, как Apple, Google и Samsung, традиционно медленнее внедряют подобные новшества в свои устройства, и, возможно, нам придется подождать еще некоторое время, прежде чем эта технология станет массовой.
Apple, Samsung и Google пока далеки от применения сенсоров LOFIC в своих смартфонах.
Существуют и определенные ограничения. Добавление конденсаторов переполнения усложняет конструкцию сенсора, что может повлиять на стоимость, энергопотребление и даже нагрев. Кроме того, конденсаторы LOFIC требуют дополнительного места, поэтому технология пока реализуется в крупных сенсорах, где качество изображения и так высокое. В будущем хотелось бы видеть это решение в меньших сенсорах, используемых для зум-камер или селфи, где дефицит света ощущается острее.
Присоединяйтесь к нам в Telegram!
Тем не менее перспективы многообещающие. По мере совершенствования аппаратного обеспечения и распространения сенсоров типа LOFIC мы можем увидеть смартфоны, чей динамический диапазон будет соперничать с большими профессиональными камерами — не только в фото, но и в видео. В сочетании с инновациями в программном обеспечении следующее поколение мобильной съемки может окончательно стереть грань между маленькими сенсорами и профессиональной фотографией. Но это уж совсем оптимистичный сценарий.
