ดู Tech Spec ของ iPhone 4S Camera แล้วมาเล่าสักหน่อย

ยังไม่ได้ของจริง แน่นอนผมจั่วหัวมาแบบนี้ เพราะผมอ่าน spec มาพูดในเชิงคนถ่ายรูปล้วนๆ จากการที่ได้ใช้งานกล้องถ่ายรูปมาได้สักเกือบๆ 4 ปีแล้ว

คำเตือน! … ต่อจากนี้ Keyword เพียบ คนอ่านอาจธาตุไฟเข้าแทรกได้ แนะนำให้เตรียมตัวรับและหาคำตอบจาก Keyword บางตัวเองนะครับ เป็นศัพท์เทคนิคล้วนๆ ใครอ่านแล้วเข้าใจเกือบหมดแสดงว่าถ่ายรูปมาพอสมควร

ทำความเข้าใจร่วมกันก่อนว่า การถ่ายรูปหรือการเก็บภาพลงบนสื่อใดๆ คือ “การเก็บแสงที่สะท้อนเข้าตาเรา โดยที่เราแทนที่ตาเราด้วย เลนส์ และ Image Sensor มีสมองเป็นตัวประมวลผลภาพ ซึ่งเราให้ Image Processor เป็นตัวแทน” เพราะฉะนั้นแสงยิ่งสว่าง หรือมีแสงเพียงพอต่อการถ่ายรูปจะยิ่งดี

เพราะฉะนั้น ผมของแยกออกมาเป็น 3 ส่วนคือ เลนส์, Image Sensor และ Image Processor

เลนส์ของกล้อง iPhone 4S เป็นชิ้นเลนส์ 5 ชิ้นมาประกอบกันเป็นชุดเลนส์ 1 ชุด (Five element lens) จากของเดิมใน iPhone 4 เป็น 4 ชิ้นเลนส์ ซึ่งในความเป็นจริงๆ ปรกติเลนส์ของกล้องถ่ายรูปนั้นจะมีชิ้นเลนส์หลายๆ ชิ้นมาประกอบกันเพื่อโฟกัสและรวมแสงเข้า Image Sensor อยู่แล้ว แต่อยู่ที่ว่าจะใส่กี่ชิ้นและจัดระยะห่างกันอย่างไร การเพิ่มชิ้นเลนส์ตามความเข้าใจคนทั่วไป อาจจะมองว่าอาจทำให้แสงเดินทางผ่านตัวกลางเพิ่มขึ้นจนทำให้คุณภาพของแสงที่วิ่งผ่านเข้าสูง Image Sensor ลดลง แต่ในความเป็นจริง การเพิ่มชิ้นเลนส์อาจเพื่อแก้ไขปัญหา หรือเพื่อทำให้แสงที่เดินทางผ่านเข้ามานั้นมีคุณภาพที่ดีขึ้นได้ อาจจะเพื่อบีบแสงให้รวมกลุ่มกันดีมากขึ้นไม่ให้ฟุ้ง หรือลดแสงสะท้อนต่างๆ (คล้ายๆ กับการเพิ่มชิ้นเลนส์ ED ของ Nikon ที่ลดความคลาดแสง หรือเพิ่มชิ้นเลนส์ Nano Coating เพื่อลดการเกิดแสงโกสหรือแฟร์ เป็นต้น) เพราะฉะนั้นการเพิ่มชิ้นเลนส์อาจจะหมายถึงคุณภาพของแสงที่วิ่งเข้ามาดีขึ้น ขจัดแสงที่ไม่พึงประสงค์ออกไปทำให้ภาพดูชัดและคมมากขึ้น

เมื่อตัวชิ้นเลนส์ที่มีตัวกลางเพิ่มขึ้น แม้จะช่วยได้มากในการรวมแสงที่มีคุณภาพดีขึ้น แต่ก็ยังมีปัญหาว่าในสภาพของแสงที่น้อย การเพิ่มรูรับแสง (Aperture) ให้ได้คุณภาพดีนั้นก็ยังเป็นสิ่งจำเป็น ผมมองว่าไหนๆ ก็ไหนๆ แล้วก็เลยเพิ่มขนาดความกว้างของรูรับแสงใน iPhone 4S กว้างขึ้นเป็น f/2.4 จาก f/2.8 ใน iPhone 4 จึงทำให้ชดเชยสิ่งที่เสียไปด้วยอีกทางเช่นกัน

ข้อสังเกตอย่างนึงก็คือ เลนส์ iPhone 4 แต่เดิมนั้นมีทางยาวโฟกัส (Focal length) ที่ 3.85mm แต่ใน iPhone 4S ปรับให้แคบลงมาเป็น 4.3mm ซึ่งทำให้ถ่ายรูปออกมาแล้วรู้สึกว่าถ่ายได้พื้นที่สำหรับเก็บภาพที่กว้างน้อยลง (ทางยาวโฟกัสเพิ่มขึ้นองศารับภาพลดลง)

image

ส่วนของ Image Sensor ของ iPhone 4S เป็น CMOS Backside illumination ให้ขนาดของภาพที่ 8 Megapixel  (3264×2448 pixel) โดย Back-side illumination (BSI) นั้นเป็นการให้ Photodiode สลับมาอยู่ด้านบน ทำให้แสงสามารถตกลงบน Photodiode ได้ดีกว่าเดิม

 image
รูปจาก i-micronews.com

ซึ่งขนาดของ Image Sensor ของ iPhone 4S นั้นมีขนาดอยู่ที่ 4.54 x 3.39 mm2 (5.67 mm diagonal) ซึ่งเท่ากับของ iPhone 4 โดยถ้าเทียบกับกล้อง Film (Full-frame พวก SLR หรือ DSLR) ขนาด 35mm จะได้ crop factor ที่ 7.64x ถ้ามานั่งคำนวณต่อว่าจะได้ความชัดลึก-ชัดตื้นเท่าไหร่ (Depth of field/DOF) ด้วยชุดเลนส์ที่ให้รูรับแสงกว้างถึง f/2.4 และทางยาวโฟกัสที่ 4.3mm ถ้าเทียบกับกล้อง Film (SLR หรือ DSLR) ขนาด 35mm จะได้ทางยาวโพสกัสที่ 33mm และค่าของรูรับแสงที่ f/22 เพราะฉะนั้นจะหน้าชัดหลังเบลอแบบเอาไปเทียบกับ SLR/DSLR คงทำได้ไม่ดีนัก เพราะปัจจัยในการได้ภาพแบบหน้าชัดหลังเบลอนั้นไม่ใช่แค่เลนส์แล้วจบ แต่มันเกี่ยวกับขนาดของ Image Sensor เข้ามาเกี่ยวข้องด้วย

แต่ทาง Apple ไม่ได้ระบุว่า ISO และ Speed Shutter เท่าไหร่ แต่คิดว่าถ้าบอกว่าสว่างขึ้นและเร็วขึ้นจาก iPhone 4 เพราะฉะนั้นลองเอามาเทียบๆ กับ iPhone 4 ที่สามารถใช้ ISO 80-2000 และ Speed Shutter 1/1000sec นั้นอาจจะถ่ายภาพด้วย ISO ที่สูงขึ้นได้อีกและ Speed Shutter และ Frame per Second ที่ดีมากขึ้นด้วย

ส่วนที่น่าสนใจคือ Hybrid IR Filter ที่เป็นการกรองคลื่นแสง Infrared ในแสงธรรมชาติหรือแสงจากแหล่งอืนๆ เพื่อให้สามารถถ่ายภาพได้สีสดใสมากขึ้น (ปรกติพบอยู่ในกล้อง DSLR เป็นปรกติอยู่แล้ว)

สุดท้าย Apple A5 ที่ออกแบบและพัฒนาตัว Image Signal Processor (ISP) ไว้ใน CPU ตัวนี้ เป็นอีกปัจจัยนึงที่ทำให้ภาพนั้นมีคุณภาพดีขึ้น ควบคุมโทนสีต่างๆ และความคมชัดที่ถูกปรับแต่งผ่าน Image Processor นั้นถูกตาถูกใจคนใช้งานได้มากขึ้นด้วย โดยเฉพาะในโหมดของ HDR ที่ปรกติจะเป็นการถ่ายภาพ 3 ภาพใน Exporsure ที่แตกต่างกันและนำมาทำ Tone Mapping เพื่อให้ได้ Dynamic Range ของภาพที่มากขึ้นกว่าถ่ายภาพปรกติ

อีกอย่างที่น่าสนใจคือ Apple ใช้ ISP บน A5 ในการปรับแต่งภาพให้ได้สมดุลสีขาว (White Balance) ที่ถูกต้องมากขึ้นอีก 28% และรองรับ Face Detection ในตัวไปเลย (ใช้ Apple A5 ในเรื่องการถ่ายภาพคุ้มค่ามาก)

ซึ่งเจ้า Image Processor ที่ที่กล่าวมานั้นมีอยู่เป็นเรื่องปรกติในวงการถ่ายภาพด้วยระบบ Digital อยู่แล้ว จึงไม่ใช่เรื่องใหม่แต่อย่างใด แต่ละค่าย แต่ละยี่ห้อก็จะมีสูตรและวิธีคิดปรุงแต่งตัวภาพที่ได้จาก Image Sensor ที่แตกต่างกันไปตามเอกลักษณ์ของแต่ละค่ายนั้นเอง (ขอไม่พูดถึงไฟล์แบบ RAW Format เดี่ยวจะงงไปใหญ่)

สุดท้ายเหมือนเป็นของแถมจากการใช้ CPU ที่เร็วขึ้น และด้วยการที่พัฒนา Apple A5 ให้มี ISP ที่ดีขึ้น ทำให้สามารถถ่ายรูปแรกนับตั้งคลิ้กเริ่มถ่ายได้ในเวลาเพียง 1.1 วินาที และรูปต่อมาในเวลาเพียง 0.5 วินาที โดยที่สามารถถ่ายวิดีโอขนาด 1080p บน iPhone 4S ได้อีกด้วย

Leave a Reply