Uma história de grandes sensores de câmera para smartphones

Os primeiros smartphones não eram os gigantes da fotografia que os principais dispositivos de hoje se tornaram. Naquela época, se você se importava com a qualidade da imagem, precisava carregar uma câmera dedicada ao lado do smartphone. Não mais. Praticamente qualquer smartphone hoje oferece imagens decentes, e alguns, como as séries Google Pixel 6 Pro e Samsung Galaxy S22, funcionam bem mesmo nos cenários mais desafiadores. Mas enquanto a fotografia computacional geralmente recebe toda a atenção, sensores de imagem maiores merecem tanto crédito.

Nem todos os megapixels são iguais: por que o tamanho do sensor é importante

Durante anos, muitos de nós analisamos a resolução de uma câmera (ou contagem de megapixels) para estimar a qualidade da imagem. De fato, essa foi uma métrica semi-confiável por alguns anos no início dos anos 2000 – uma câmera de 5MP certamente forneceria melhores resultados do que uma VGA. No entanto, julgar o desempenho de imagem de uma câmera com base apenas em sua resolução não é mais possível. Já vimos smartphones com câmeras de 12MP e 16MP triunfarem sobre gigantes de 108MP em várias ocasiões.

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Além de um certo ponto, um aumento na resolução não produz melhorias perceptíveis – a menos que você queira cortar. Muitos smartphones de médio porte oferecem câmeras de alta resolução, mas geralmente produzem resultados mais granulados e piores do que as câmeras DSLR com contagens de megapixels muito mais baixas. Isso ocorre principalmente porque os smartphones são limitados pelo espaço físico e usam sensores de imagem menores do que as câmeras de última geração.

Simplificando, um sensor de imagem menor coleta menos luz. Isso se traduz diretamente em pior qualidade de imagem, especialmente em situações de pouca luz. Por outro lado, sensores maiores podem alcançar melhor alcance dinâmico e níveis de exposição sem recorrer a soluções alternativas como aumento de ISO ou nitidez digital. Sensores maiores são drivers de melhor qualidade de imagem.

Consulte Mais informação: Por que o tamanho do sensor da câmera é mais importante do que mais megapixels

Dadas as vantagens de um sensor maior, não é surpresa que estejamos vendo os fabricantes de smartphones se concentrarem em melhorias nessa área ano após ano. Dito isso, enquanto alguns telefones – incluindo o Sony Ericsson Satio e o Samsung Pixon 12 – ofereciam grandes sensores de câmera já em 2009, a grande maioria dos aparelhos não entrou na onda até relativamente recentemente. Com isso em mente, vamos explorar como grandes sensores de câmera em smartphones modernos surgiram e para onde a indústria está indo.

Foi difícil escapar ou ignorar o hype em torno dos smartphones N8 e 808 PureView da Nokia no início de 2010. Com uma resolução de 12MP e tamanho de sensor de 1/1,83 polegadas, o Nokia N8 apresentou especificações melhores do que muitas câmeras point-and-shoot em 2010. A Nokia até produziu um curta-metragem de sete minutos estrelando alguns dos melhores de Hollywood para destacar o então N8 -impressionantes capacidades de gravação de vídeo 720p.

Para contextualizar, o carro-chefe da Samsung Galaxy S3 do mesmo ano tinha um sensor de câmera de 1/3 de polegada significativamente menor. Enquanto isso, o sensor do iPhone 5 era ainda menor, com 1/3,2 polegadas. De fato, a norma era que os smartphones apresentassem pequenos sensores de menos de 1 cm na época. Os sensores de uma polegada eram exclusivos para DSLRs e câmeras profissionais.

Embora o N8 estivesse bem à frente da concorrência, a Nokia não parou por aí. Em 2012, a empresa lançou o 808 PureView, com um sensor ainda maior de 41MP de 1/1,2 polegadas. Os avanços no poder de processamento também permitiram a sobreamostragem, que envolve a combinação de pixels vizinhos em um para melhor sensibilidade à luz. Se isso soa familiar, os smartphones de hoje apresentam uma tecnologia semelhante chamada pixel binning. Naquela época, porém, o jogo de fotografia computacional da Nokia estava muito à frente da curva.

Grandes sensores de câmera em smartphones ao longo dos anos

Embora o Nokia 808 PureView tenha sido um avanço técnico, a indústria de smartphones não respondeu a ele até muito mais tarde. Uma exceção proeminente foi a Panasonic Lumix Smart Camera CM1 de 2014. Ele incluía um sensor de uma polegada ainda maior. No entanto, isso ocorreu às custas de um corpo geral mais volumoso em comparação com os smartphones Android predominantes na época.

No segmento mainstream, no entanto, as melhorias no tamanho do sensor não apareceriam até o final da década de 2010. A maioria dos fabricantes continuou a enviar smartphones com sensores na faixa de 1/3 a 1/2 polegadas. Mesmo os smartphones centrados em câmeras da Samsung – o Galaxy S4 Zoom e o Galaxy K Zoom – incluíam um sensor de 1/2,3 polegadas, bastante pequeno para os padrões modernos. Dito isto, ainda era maior do que o sensor de 1/3,06 polegadas dos seus homólogos sem zoom. De fato, tão recentemente quanto as séries Galaxy S10 e Pixel 5, os sensores de ~ 1/2,5 polegadas eram a norma.

Marcas chinesas como Huawei e Xiaomi foram as primeiras a finalmente ultrapassar o limite de 1/2 polegada. O Huawei Mate 20 Pro de 2018, por exemplo, apresentava um sensor de 1/1,7 polegadas – muito maior do que a maioria dos outros smartphones da época. Combinado com uma grande abertura f/1.8, a Huawei forneceu melhor qualidade de imagem noturna do que a maioria da concorrência. De fato, os recursos aprimorados de coleta de luz do Mate 20 Pro permitiram que ele competisse com o recurso Night Sight, então invicto do Pixel.

Em 2020, a maioria dos principais smartphones – incluindo o Oppo Find X2 Pro e o Samsung Galaxy S21 Ultra – ofereciam sensores de pelo menos 1/1,5 polegadas de diâmetro. Um ano depois, o Mi 11 Ultra da Xiaomi apresentava um sensor recorde de 1/1,12 polegadas que finalmente superou o Nokia 808 PureView e anunciou a era em andamento de grandes sensores de imagem em smartphones.

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Como será o futuro dos sensores de smartphones?

Smartphones com grandes sensores de câmera se tornaram muito mais comuns em 2022. Isso é especialmente verdade no segmento principal, onde até redutos como Google e Apple agora adotaram a tendência. Em 2021, o Pixel 6 mudou para um sensor primário de 1/1,31 polegada, superando grande parte da concorrência. O iPhone 13, por sua vez, mudou para um sensor de 1/1,9 polegadas – significativamente maior que o sensor de 1/2,55 polegadas de seu antecessor.

Alguns fabricantes como Sony e Sharp até colocaram um sensor de uma polegada. No entanto, vale a pena notar que sensores de câmera grandes geralmente vêm com seu próprio conjunto de problemas.

O Xperia Pro-I da Sony, por exemplo, possui um sensor de uma polegada que fica ótimo no papel. No entanto, as dimensões físicas limitadas do smartphone significavam que a Sony só poderia colocar uma lente grande o suficiente para aproveitar cerca de 60% do sensor. Por fim, o Xperia Pro-I possui recursos de coleta de luz semelhantes ao iPhone 13 ou Pixel 6, apesar de ter um sensor maior no papel. A Xiaomi superou essa limitação com um enorme aumento de câmera no Mi 11 Ultra.

Por esse motivo, a grande maioria dos smartphones provavelmente não apresentará sensores com mais de uma polegada de diâmetro em breve. Dito isso, já ouvimos rumores de um sensor de 1 / 1,1 polegadas fabricado pela Sony com lançamento previsto para um possível Xiaomi 12 Ultra no final de 2022. Só o tempo dirá se estamos começando a ver retornos decrescentes ou se os fabricantes pode encontrar uma maneira de encaixar e aproveitar os sensores de imagem de uma polegada.