iPhone 11 — инновации, которых вы не заметили

Традиционно в начале сентября Apple представила новое поколение своего смартфона — iPhone 11. И буквально в тот же день весь интернет захлестнула волна негодования — где инновации!? У Apple кончились идеи! iPhone теперь в роли догоняющего…

В этом материале я бы хотел предложить вашему вниманию альтернативный взгляд на происходящее и рассказать об инновациях в том смысле, как их понимает Apple.

iPhone 11 или новая эра вычислительной фотографии

Внешне iPhone 11 очень сильно похож на две предыдущие модели. Отличие заключается лишь в дизайне модуля камеры, который Apple особо подчеркнула довольно странным и непривычным дизайном:

Но что же такого революционного в этом новом модуле? Неужели все дело лишь в сверхширокоугольной камере, которая на Galaxy S10 появилась еще весной? Конечно же, нет. Но многие люди, не разобравшись в сути вопроса, начали высмеивать Apple.

Компания действительно сделала ставку именно на камеру новинки, считая ее одной из главных и наиболее востребованных функций современного телефона. Но вместо новых матриц и объективов, сосредоточилась на вычислительной фотографии.

Что такое вычислительная фотография и при чем здесь iPhone 11?

Как вы считаете, почему снимок, сделанный на камеру современного флагмана, так сильно отличается от фотографии, снятой смартфоном 10 лет назад? За это время произошла революция в оптике? А может все дело в матрицах, которые по размеру приблизились к фото-сенсорам зеркальных фотоаппаратов?

Помните, как во времена, когда только появлялись первые телефоны с камерами, фотографы и люди, разбирающиеся в фотографии, твердили одно и то же:

Невозможно нарушить законы физики! Никогда в жизни телефоном нельзя будет сделать фотографию, сравнимую по качеству даже с дешевой цифровой «мыльницей»!

Где же сегодня «цифровые мыльницы»? И мог ли кто-то тогда поверить в то, что фотография, приведенная ниже, была сделана смартфоном (iPhone 11 Pro) без единой обработки со стороны человека:

Любой фотограф скажет, что это невозможно — здесь невероятный динамический диапазон, превосходная детализация и точная цветопередача. Такой результат просто невозможен на крошечную камеру телефона! И тем не менее, это факт.

Так неужели законы физики, все же, удалось нарушить? Ответ кроется в совершенно другой области и на снимке, показанном выше, оптика и матрица сыграли далеко не основную роль. На первый план выходят машинное обучение, искусственный интеллект и вычислительная фотография.

Когда вы делаете снимок, «за кадром» происходят тысячи операций над будущей фотографией.

Любой смартфон начинает беспрерывно делать фотографии с того момента, когда вы только запускаете приложение Камера. Каждую секунду смартфон создает множество снимков, сохраняя их в специальную память (буфер) еще до того, как вы нажмете соответствующую кнопку на экране своего смартфона. А нажав кнопку, вы лишь «сообщаете» смартфону, в какой момент следует сделать паузу, забрать 10-15 последних кадров из буфера и начать работу по созданию фотографии.

А работа эта заключается в том, чтобы из множества различных снимков сделать один, применяя массу сложных алгоритмов (от сдвига пикселей до стекинга по экспозиции, времени и движении).

Я не буду вдаваться в подробности, так как это тема для отдельного материала на Deep-Review, но скажу лишь следующее. Широкий динамический диапазон, низкий уровень шума, высокая детализация и хорошая яркость при плохом освещении — это заслуга математики и сложных алгоритмов, а не революционной оптики и большой матрицы.

И здесь мы возвращаемся к iPhone 11, на презентации которого Apple уделила основное внимание именно алгоритмам, которые невозможно было бы реализовать в том числе и без использования мощного мобильного процессора с функцией машинного обучения — нового A13 Bionic.

Существует устойчивое мнение, будто мощность современных процессоров избыточна. Однако многие люди не берут во внимание то, что сегодня мы входим в новую эру — эру искусственного интеллекта и машинного обучения. И здесь не существует «избыточной мощности».

Что касается фото, iPhone 11 поддерживает новую функцию Deep Fusion, которая буквально создает фотографии из целой серии снимков разной экспозиции и выдержки, воссоздавая утраченные детали на фото с помощью машинного обучения (ML).

Кроме того, появился и новый ночной режим на базе технологии стекинга по времени, позволяющий делать яркие снимки, используя вместо длительных выдержек (от 1 секунды и выше) серию фотографий с последующей обработкой ИИ.

То же касается и динамического диапазона, пример которого вы видели на снимке выше. Новая функция Smart HDR не просто делает разные по экспозиции снимки, но благодаря ML определяет объекты и применяет соответствующее освещение.

Наверное, мало кто об это знает, но алгоритмы смартфонов именно обучают создавать естественную цветопередачу на ночных снимках. Процесс такого обучения выглядит следующим образом — вначале человек снимает телефоном различные ночные сцены, а затем на профессионально откалиброванном мониторе исправляет баланс белого. После чего оба варианта «показываются» искусственному интеллекту, чтобы тот «понял», как нужно правильно настраивать цветопередачу и как в действительности должны выглядеть предметы и люди при недостаточном освещении.

Именно об этом была презентация Apple — об алгоритмах и машинном обучении нового iPhone 11

Революция в области мобильной фотографии началась с алгоритмов и математики. И новые iPhone — это очередной серьезный шаг в этом направлении.

Кстати, именно Apple в 2016 году впервые качественно реализовала портретный режим, который после iPhone 7 Plus стали использовать все производители без исключения. И это заслуга именно алгоритмов, а не «супер оптики».

А как вам новая функция бесшовного переключения камер во время видеосъемки на iPhone 11? Несмотря на кажущуюся простоту, ни один другой производитель не смог до сих пор реализовать плавное и незаметное переключение камер — на видео этот момент всегда отчетливо виден.

Характеристики iPhone 11

В конце хотелось бы кратко перечислить основные изменения и нововведения в линейке iPhone 11. Как и в прошлом году, будет доступно 3 смартфона:

• iPhone 11
• iPhone 11 Pro
• iPhone 11 Pro Max

iPhone 11 — это замена прошлогоднего iPhone XR. Здесь используется тот же IPS-дисплей и доступно множество ярких цветов оформления:

Другие характеристики младшей модели выглядят следующим образом:

Что касается двух других моделей, они отличаются между собой лишь размером экрана и емкостью аккумулятора. А полные технические характеристики выглядят так:

Доступны следующие цвета корпусов:

Что нового в iPhone 11?

Для пользователей предыдущих моделей, я бы хотел вкратце рассказать об основных отличиях новой версии.

Чем iPhone 11 отличается от iPhone XR?

• Появилась дополнительная сверхширокоугольная камера. Теперь на iPhone 11 сзади расположено 2 камеры вместо одной на iPhone XR, добавлены режимы Smart HDR и Deep Fusion
• Разрешение селфи-камеры увеличено с 7 до 12 Мп, а видео теперь записывается в 4K. Также добавлена поддержка Slofie (селфи-видео в замедлении)
• Увеличена степень влагозащиты с IP67 до IP68
• Новый мощный процессор A13 Bionic с нейро-движком 3 поколения
• Новый пространственный звук с поддержкой Dolby Atmos и Dolby Digital Plus
• Емкость батареи увеличена с 2942 мАч до 3110 мАч
• Объем ОЗУ увеличен с 3 Гб до 4 Гб

Чем отличается iPhone 11 Pro от iPhone XS, а также iPhone 11 Pro Max от iPhone XS Max?

• Добавлена сверхширокоугольная камера на 12 Мп, диафрагма телеобъектива увеличена с f/2.4 до f/2.0 (более светосильная), добавлены режимы Smart HDR и Deep Fusion
• Разрешение селфи-камеры увеличено с 7 до 12 Мп, видео пишет в 4K + поддержка Slofie
• Улучшенный экран XDR OLED против OLED (увеличены яркость и контрастность)
• В новой модели убрали поддержку 3D Touch
• Изменились габариты устройства. iPhone 11 Pro стал немного тяжелее (188 против 177 грамм), а также толще (8.1 против 7.7. мм), это же касается и iPhone 11 Pro Max, который потяжелел на 18 гр (с 208 до 226 грамм)
• Новый процессор A13 Bionic с нейро-движком 3 поколения
• Новый пространственный звук с поддержкой Dolby Atmos и Dolby Digital Plus
• Емкость батареи iPhone 11 Pro увеличена с 2658 мАч до 3190 мАч, а iPhone 11 Pro Max с 3174 мАч до 3500 мАч

Кроме того, биометрическая защита FaceID теперь работает на 30% быстрее и умеет распознавать лицо под большим углом наклона. Добавлена новая супер-стабилизация изображения при съемке видео, новый ночной режим и множество других функций, связанных с камерой.

В комплекте с iPhone 11 Pro и 11 Pro Max будет идти зарядное устройство на 18 Ватт, способное зарядить смартфон от нуля до 50% за 30 минут. Младшая модель получила старый блок питания на 5 Ватт.