スマホのカメラ性能とSoCの関係性について

SoC

スマホのカメラ性能とSoCの関係性を箇条書きでまとめると・・・

  • スマホのカメラ性能とSoC(特にISP(※1))はカメラ画質には深く関係する
  • SoCの優劣は処理速度の違いであり、最も重要なのは処理のためのアルゴリズムの良し悪し
  • SoCが高性能だと、より高度で複雑なアルゴリズムが使えるので画質面で有利となる
  • 動画撮影は高性能なSoCの恩恵を感じやすい
  • 性能の低いSoCは高解像度のイメージセンサーをサポートしていない場合がある
  • 動画撮影の解像度・フレームレートはSoCのハードウェアエンコーダーの性能で決まる
  • 高性能なSoC(Snapdragon888など)ほど、高性能なISPを搭載している傾向にある

特に、上の3つが非常に重要なことです。どんなにいいSoCを使っていても、ソフトウェアが最適に作られていないと、高性能なSoCも宝の持ち腐れです。

※1 ISP:Image Signal Processorの略で、日本語では画像処理エンジンと呼ばれます。
イメージセンサーから受け取った信号を、画像や動画ファイルとして保存するまでの処理を行います。

スマホのカメラ性能を決める主な要素

  • イメージセンサー
  • レンズ
  • SoC(特にISP)
  • ソフトウェア(アルゴリズム)

それぞれ1つでも性能が欠けると、カメラ性能は劣ってしまうことがほとんどです。

高性能なSoCだとできることの例

以下のようなことが、高性能なSoCだと可能です。しかし、ソフトウェア(アルゴリズム)が最適に作られている時に初めてできることであって、高性能なSoCが搭載されているだけでは実現できません。

また、SoCのCPU性能やGPU性能が高くても、ISP(ImageSignalProcessor)やDSP(DigitalSignalProcessor)の性能が低い場合、どんなにソフトウェアが素晴らしくても実現できないことも多数あります。

写真

  • 高解像度のイメージセンサーのサポート
  • ハイダイナミックレンジ処理
  • オートフォーカスの高速化
  • 露出の最適化
  • ホワイトバランスの最適化
  • デモザイクアルゴリズムの最適化によるモアレや偽色の低減
  • 夜間撮影時の高度なノイズリダクション
  • レンズ歪み補正

動画

  • 高解像度・高フレームレートでの録画
  • 高解像度・高フレームレートでのジャイロEIS(電子手ぶれ補正)
  • 動画撮影時の背景ボケ機能
  • 動画撮影時のハイダイナミックレンジ処理(Staggered-HDRなど)
  • オートフォーカスの高速化
  • 露出の最適化
  • ホワイトバランスの最適化
  • 動画撮影時のカメラ切り替え
  • デモザイクアルゴリズムの最適化によるモアレや偽色の低減
  • 夜間撮影時の高度なノイズリダクション
  • レンズ歪み補正

参考

筆者お勧めのカメラ強化スマホ
Xiaomi Mi10 Ultra

Xiaomi Mi10 Ultraのメインカメラに搭載されているイメージセンサーOV48Cには、たくさんのダイナミックレンジ拡大技術が搭載されています。
また、センサーサイズも1/1.32インチと、スマートフォンの中ではトップクラスの大きさです。
さらに望遠カメラとして使用されるペリスコープでさえ、1/2インチのimx586が搭載されています。

OnePlus 8Pro

オートフォーカスに有利な2x2OCLを搭載し、1/1.43インチの大型センサーimx689をメインカメラに搭載。
さらに超広角カメラでさえも1/2インチのimx586を搭載しています。

Huawei P40 Pro 5G

Sonyと共同開発された1/1.33インチRYYBセンサーimx700を搭載

SoC イメージセンサー
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コメント

  1. ましろん より:

    スマホカメラの中で夜景がもっとも綺麗に取れるスマホはどのスマホなのでしょうか?

    • 技術箱 より:

      コメントいただきありがとうございます。写真であれば1/1.28インチRYYBカラーフィルターのimx700を搭載しているHuawei Mate 40 Pro +が最も綺麗かと思います。DXOMarkでも現在1位を獲得しています。

  2. l より:

    imx700は1/1.28インチでウルトラワイドに使われてるimx608は1/1.54インチなのでカメラはHuaweiの圧勝かと

  3. k.k より:

    socの利点はユーザ側というより
    従来デジカメのcpuを造るときにコストがかかるソフト部分を
    柔軟に書き換えられるようになって
    全体としてコストを下げられるようになった
    メーカー側にあるということですね

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