2023年5月8日

iPhone 14 Pro カメラの進化と動作確認

この写真はiFixtitが撮影したiPhone 14 ProのX線写真を元に、イメージセンサーのサイズを旧モデルと比較してみたものです。
 https://www.ifixit.com/News/65159/iphone-14-teardown-wallpapers 

iPhone 14 Pro(Max)では、それぞれのカメラが、どう進化したのか、どんな動きをしているのか見てみます。

●超広角カメラ

iFixtitが撮影したiPhone 14 ProのX線写真を見ると、超広角カメラのセンサーサイズが大きくなったのが分かります。
Appleは超広角カメラにいろいろと役割を与えました。マクロ撮影、Macとの連携カメラ、アクションモードをオンにした時も超広角カメラに切り替わります。(アクションモードでは、画角や手ブレ抑制の関係で超広角カメラの使用が中心になると想定されているのでしょうか?)
写真の画質向上のためだけでなく、これらいろいろな役割のためにセンサーサイズを大きくする必要があったのかもしれません。

マクロモードは、メインカメラ(1x)で撮影していても、被写体が接近すると超広角カメラのデジタルズーム(0.5x→1x)に切り替わります。
マクロモードに勝手に切り替わってほしくないなら、設定>カメラ>マクロ撮影コントロールをオンにして、マクロ撮影時に出現するマクロモード切り替えボタンをオフにすると超広角カメラに切り替わることはなくなります。

超広角カメラの写真モードでは、メインカメラを隠すと画面全体が露出オーバー状態で真っ白になるのはこれまで通り。

●メインカメラ

これまで『広角カメラ』と称していましたが、14シリーズからは『メインカメラ』となりました。2xでもこのカメラを使いますし『広角カメラ』では具合が悪いですからね。
メインカメラの一番の見どころは、なんといっても格段に大きくなったイメージセンサーです。
従来の12MPから48MPに高精細化されました。
しかし、通常は4つのピクセルを仮想的に1つのピクセルとして扱う「クアッドピクセル」により12MPのHEIF(またはJPEG)で撮影されます。
48MPで撮影するには設定の「ProRAW解像度」で48MPを選択しておかなければなりません。

48MPは後ほど見ていくとして、まずはクアッドピクセルの12MPから。
1xの画角は、従来の26mmから24mm (35mm版換算)とさらに広角になりました。
12 Pro Maxでは、設定でHDRのオン・オフが切り替えられるようになっていましたが、13 Pro以降ではその項目がなくなりました。
また、Deep Fusionも、12 Pro Maxではカメラの設定で「フレームの外側を表示」をオンにするとDeep Fusionがオフになるという話があり、実際に試すと、確かに違いが確認できました。
しかし、14 Pro Maxで試してみたところ、その違いは確認できません。
そのようなことから、13 Pro以降のスマートHDR 4においては、もはやHDR合成が当たり前のこととされたようです。

この「スマートHDR 4」というバージョンは、13 Proから変わっていません。
今日のスマートフォンのカメラはハードウェアだけでなくソフトウェアによる処理が重要になっているので、この部分に変化がなかったことに驚きました。

バーストモードではDeep FusionやHDR合成されないJPEGの写真になります。
やはり細部の描写は合成された写真より劣りますが、動いている被写体を撮影する際は、HDRだと合成のズレのような跡が残ることがあるので、バーストモードで撮ったほうがいい場合もあります。

そして、48MPイメージセンサーの中心部分を切り抜くことによって、12MPで2x(48mm)の撮影ができるようになりました。

12MP撮影でのデジタルズームは、
・1.1〜1.9倍まではクアッドピクセルでのデジタルズーム
・2.1倍〜はイメージセンサーの中心部を利用した12MPでのデジタルズーム
となります。(3倍以上でも場合によってはメインカメラのデジタルズームが使われます)

●望遠カメラ

iFixtitのX線写真から分かるように、望遠カメラのセンサーサイズは、12 Pro Maxからずっと変わっていないようです。

望遠カメラを搭載するiPhoneでは、薄暗い状況になると、3x(機種により2x、2.5x)に切り替えても望遠カメラを利用せず、広角カメラのデジタルズームで撮影されます。
解像度は落ちても、そのほうがノイズが抑えられて“まだマシ”な写真になるからです。
それは14 Proでも変わりません。
ただ、従来は1xから2.5xや3xに拡大していたものが、14 Proでは2xから拡大できるので1.5倍のデジタルズームで済み、画質の劣化がこれまでより抑えられます。

さすがに拡大すると厳しいですが。

●48MP

48MPはProRAWでしか撮影できません。高精細ですが、1枚あたり80MB〜100MB以上のファイルサイズになってしまいます。

拡大して12MPと比較してみました。
48MP側はピクセル等倍、12MP側は48MPと同じになるように拡大。
『ProCamera』などのサードパーティ製高機能カメラアプリの中には、48MPでJPEGやHEIFで撮影できるものもあり、それらですと高精細のまま1枚あたり10MBほどに抑えられます。

12MP撮影時のデジタルズームは、これまで同様、ズームしていっても画像サイズは4032 x 3024ピクセルのままでしたが、48MP撮影でのデジタルズームは、1.2倍…1.5倍…とズームしていくと、30MP…19MP…と48MPからトリミングされ、サイズが小さくなってしまいます。

48MPで撮影した写真を編集や画面比4:3以外で撮ると、元の写真に加えて編集された写真のJPEG写真(48MP)が生成されます。
下の例の場合、元のProRAW 48MP写真が91MBで、バックグラウンドで11MBの編集されたJPEG写真が生成されていて、計102MBとなっています。
iPhone内でしか写真を保存・管理してない人は注意が必要です。

2021年10月13日

“非”充電MagSafeスタンドを作る

 MagSafeが発表されてから1年が経ち、対応する充電器関連の製品はそこそこ発売されています。その多くは、Apple製MagSafe充電器をスタンドにはめ込んで使用する形態です。

しかし、私が欲しいのは、ただ磁石でくっつくだけの充電しないMagSafeスタンドです。
そんなの何のメリットがあるのかと言われそうですが、コードがなければどこにでも置けますし、スタンドの脚をホールドリング(バンカーリング)のように指で挟めば、片手で持っての操作もやりやすいはず……と考えていたのですが、いまだにそのような製品は発売されていません。

ないなら作る。

材料はこちら。
・AppleのMagSafe充電器対応アルミスタンド。(おそらく販売元で名前が変わるノーブランド品)

・エレコムのMagSafeステッカー MAGKEEP

・100円ショップのビン(蓋を使用)

エレコムのMAGKEEPは、壁などに貼ってどこにでもiPhoneをくっつけられるという製品で、このスタンドを作る上で欠かせない存在なのですが、一つ小言を言わせてください。

「文字を入れるな!!」

似たような製品が他にもあって、そちらは文字の入っていない柄のみなのですが、お店の在庫がなく取り寄せだったため、簡単に入手できるエレコムのものを使いました。


さて、アルミスタンドのMagSafe充電器をはめ込む部分の直径が56.2mm。
対して、ビンの蓋の直径は約58mm……
はまりません。

ということで、削りました。


ビンの蓋にMAGKEEPステッカーを貼り、それをスタンドにはめ込んで完成!

横から見ると、まあまあ出っ張ってます。
しかし、接着しなくても12 Pro Maxを支えられるくらいピッタリとはまりました。


MagSafe対応のApple製クリアケースを装着したiPhone 12 Pro Maxを付けてみます。

微妙な吸着力です。
ネオジム磁石みたいに「バチッ」とくっつくかと思ったら、「パコ」って感じで普通の磁石程度の吸着力です。
ですから、当初考えていたホールドリングのように片手で持って操作する場合、下からスワイプだとか親指を大きく動かすような操作をすると簡単に外れてしまいます。

そしてなにより、重い!
さすがに12 Pro Max+スタンドの重量は、片手で操作するには思った以上に重いです。


手に持っての操作はうまくいきませんでしたが、スタンドとしての機能は、ちょうどいい高さ、縦横回転自由自在、Lightningケーブルもさせて充電できる(ん?)と申し分ありません。

MagSafe関連では、ホールドリングの形態のものもありますが、これこそケーブル邪魔!



2021年10月12日

何じゃコレ?Apple製iPhoneクリアケース

 クリアケースといったら、多くは1,000円代、なんだったら100円ショップでも売っている安価なケースの代表格。
それが、AppleのクリアケースはiPhone 12 Pro Max用で6,050円(Apple Store価格)もします。

高い理由の一つに、MagSafe対応ということが考えられます。
そしてもう一つ、多くの人が思うのは「Apple製だから、お高いんでしょ」ということではないでしょうか。
ケース自体は他のメーカーのものと大差ないけど、Appleというブランドのプレミア価格で高いのだろう、と。

私も、一部それはあるだろうと思いました。
6,050円というのは、Appleのシリコンケースと同じ値段です。
製品説明を見ると「ポリカーボネートと柔軟性のある素材を組み合わせた設計」とあります。
「柔軟性のある素材」というのが具体的に何なのかはわかりませんが、たぶん、よくあるポリカーボネートとTPUのハイブリッドケースだろうと思い、それならMagSafe対応を考えても、せめて5,000円くらいにしてくれよ、という思いはありました。

このクリアケースを買った理由も、シリコンケースで気に入った色がなかったからという消極的な理由で、MagSafe以外は特に期待することはありませんでした。


ところが、箱から取り出して触ってみた瞬間、こいつは他のクリアケースとは別物だぞ……と感じました。
ツルツル……いや、トゥルトゥル。そして、スベスベ……何を言ってるんだ?という表現力で申し訳ありませんが、持った感じはしっとりとしているのにサラサラしてる、トゥルトゥルのスベスベなんです。
側面と背面をつなぐ角の絶妙なラウンド具合と相まって、手に持っていて非常に気持ちのいい感触です。
Appleのシリコンケースも気持ちいい感触ですが、それとはまた違う気持ち良さです。

ただ、手触りはいいのですが、スベスベしていることもあって落としそうで怖いです。
Appleのケースで保持しやすさを比べると、シリコン>レザー>クリアという順番になると思います。


さて、いい手触りだなぁとケースの表面を見ていると「あれ?何じゃコレ?」と不思議に思うことが。

「ポリカーボネートと柔軟性のある素材を組み合わせた設計」ということなのですが、一般的なハイブリッドケースでは、背面にはポリカーボネート製のプレートを、側面には柔軟性のあるTPUを使用していて、クリアであっても素材のつなぎ目は見分けがつきます。

この写真はエレコムのケースです。ポリカーボネートよりTPUのほうが少し白濁していて素材の違いが見てとれます。

ところが、このAppleのクリアケースは、そのつなぎ目がわかりません。
側面全体を「柔軟性のある素材」で囲ってあるのだろうと思い見てみるのですが、さっぱり見分けがつきません。
ボタン周りを触ってみると、確かに軟らかい素材でできています。
しかし、ボタン周り以外の縁を触ってみるとポリカーボネートのように硬いです。

「柔軟性のある素材」を使っているのはボタン周辺だけで、側面はポリカーボネートか?
しかし、脱着時には側面も「柔軟性のある素材」のような感触がします。

どうなってるんだろうと、あれこれ考えて感触を頼りに探っていった結果、どうやらピンク色の部分が「柔軟性のある素材」のようです。

それでも、素材のつなぎ目は区別がつかないので確証は持てませんが。


その他の特徴としは……
・脱着はしやすい。
・ボタンは押しにくい。
・カメラ周りはケース背面の厚みと合わせ3mm盛り上がっているので、カメラを下にして置いてもレンズが接地面に触れることはありません。


ぱっと見はリング状のMagSafeの磁石が背面に付いているだけで、他のクリアケースと違いがあるように見えませんが、手にすると、その違いが実感できます。
「Apple製だから、お高いんでしょ」は、ただのプレミアではありませんでした。
なんでもないようなクリアケースにも、Appleの執拗なまでのこだわりが詰まっていたのです。



2021年6月13日

ナイトモードでホタルを撮影

*フラッシュの使用は、まわりで鑑賞・観察、撮影している人の迷惑になります。
ホタルの撮影時には、フラッシュがオフになっていることを確認してください。

暗い場所でも明るく写し出してくれるナイトモード。このナイトモードでもホタルを撮ることができます。 
※以下のホタルの写真はiPhone 12 Pro Max(iOS 14.6)で撮影。

肉眼で見ると、これくらいの暗さ。
少し離れた街灯の光がうっすらと木の幹に当たっています。奥にはホタルの光もかすかに写っています。

これをナイトモードで撮るとどうなるでしょうか。
その前に、撮影時間が短いと、あまりホタルの光跡が描写されないので、手動で調整して10秒まで伸ばします。

まずは手持ちで10秒撮影。
さすがナイトモード、ホタルの動きは少なかったのですが、ずいぶん明るく撮れました。

次は、三脚に固定して撮影してみました。
三脚などに固定して、iPhoneのモーションセンサーが動きを検知しなくなると、最長30秒まで撮ることができるよになります。

まずは三脚固定で10秒。
手持ちより一段と明るくなり、ディテールの再現度も格段にアップしました。
しかし、10秒では、なかなかホタルが思うように光跡を描いてくれません。

三脚固定で最長の30秒で撮影。
ホタルの光跡も、それなりに写っています。
(10秒より一段と明るくなっていますが、車のライトが当たったためと思われます)

手持ちの10秒と三脚固定の10秒とを比べてみます。
やはり手持ちでは、どうしてもブレが出てしまい、ディテールが潰れてしまいます。


さて、明るく写るのはいいのですが、これではホタルの光跡が目立ちません。
もっと、真っ暗なところで撮らなければと場所を移動してこちら。

ここをナイトモード(三脚固定30秒)で撮ると、こうなります。
本当は、画面下の暗い辺りを飛んでくれればよかったのですが、先ほどの場所より数が少ない上に、木の上のほうばかりを飛んでいました。


これまでiPhoneでホタルを撮影するのに『NightCap』というアプリを使っていました。
光跡が自在に撮れるのはいいのですが、12 Pro Maxのナイトモードと比べると背景のディテールの差が顕著になってしまいました。
・NightCapで撮影

・ナイトモードで撮影

それでも、光跡は思う存分撮れるので楽しいのですが。


このように、ナイトモードでもホタルは撮れるのですが、ちょっと難しかったです。
まず、肉眼では暗く見えても、照明が近くにあるようなところでは、全体が明るく写りすぎてホタルの光が目立たなくなってしまいます。
次に、10秒とか30秒の間にホタルが撮影している範囲内を飛んでくれないといけないわけですが、なかなか思うように光跡を描いてくれませんでした。
また、たとえ撮影時間が30秒だとしても、ナイトモードの合成処理では全ての光を残してくれるわけではないように感じました。切り捨てられる光もあるような感じです。

街灯も近くになく多数のホタルが乱舞しているような場面では、ナイトモードでも多くの光跡を撮ることができるのでしょうが。


【余談】
ナイトモードで30秒の撮影を続けていたら、いつまでたっても合成処理が終わらないことがありました。
Appスイッチャーでカメラアプリを強制終了してみても再発するので、iPhoneを再起動したら治りました。


【おまけ】


2020年12月12日

iPhone 12 Pro Maxのカメラ 〜Deep FusionとスマートHDR 3〜

(画像:iFixit

私はiPhone XS Maxから12 Pro Maxに替えました。
ですから、Deep Fusionは、はじめて使う機能です。

説明では、露出が異なる複数のフレーム(写真)をA14 BionicのNeural Engineがピクセル単位で賢く合成して豊かな細部を持った写真に仕上げる……というようなことが書かれていますが、それってスマートHDRとどう違うの?また、どんな時にDeep Fusionは機能するの?

漠然とは理解できるけど、普通に撮った写真とどれくらい違いが出るのか、Deep FusionとスマートHDRの違いはなんなのか……Deep Fusionの実態を見てみたいと思いました。


まずは、Deep Fusionが、どんな時に機能するのか。
こちらはiPhone 11当時の記事ですが『「Deep Fusion」って何ですか? - いまさら聞けないiPhoneのなぜ』Deep Fusionのことが詳しく説明されています。
その中に、このようなことが書かれています。

「通常の明るさではスマートHDRで撮影され、中間の明るさより暗いと判断されるとDeep Fusionに、さらに暗くなるとナイトモードにへと切り替わります。」

どうやら、明るさによって機能するモードが判断されるようだ。
AppleのiPhone 12 Proの製品紹介ページにも「中程度の光量と抵光量の間の環境ではそうはいきません。そこでDeep Fusionという機能が活躍」と書いてあります。


違いを見るためには、Deep Fusionのオン/オフを任意で切り替えできなければなりません。
スマートHDRは設定項目でオフにするとカメラアプリでオン/オフができるボタンが表示されるようになりますが、Deep Fusionにはそのような設定はありません。

調べてみると、Deep Fusionはいくつかの条件下でオフになるようです。
この記事によると、Deep Fusionが無効になるのは、

・バーストモードのとき
・超広角レンズ(ウルトラワイドカメラ)で撮影するとき
・『写真のフレームの外側を含めて撮影』スイッチがオンの状態で撮影するとき

とのことです。

すなわち、
・バーストモードで撮影すれば、Deep FusionもスマートHDRもオフになる。
・カメラアプリの「HDR」ボタンをオフにして単写すればDeep Fusionが機能した写真。
・「HDR」ボタンをオンにすればスマートHDR 3の写真が撮れる。
ということになるのでは?


日の入り間近の時間で撮り比べてみました。

・バーストモードで撮影した通常写真とDeep Fusionが機能したと思われる写真の拡大画像
違いが出ました。Deep Fusionはノイズが軽減されています。


・Deep FusionとスマートHDR 3の比較
スマートHDR 3は、コントラストがはっきりとして、ぐっと引き締まった写真になりました。


・通常写真とスマートHDR 3

ここまで違いが出るとは思いませんでした。


しかし、撮影を重ねていくうちに、Deep Fusionは本当に明るさによって機能するかどうか決まるのだろうか?と疑問を持つようになりました。

気になったので試してみました。

・通常写真とDeep Fusion
Deep Fusionでは、影になっているビルのノイズが軽減されています。


・Deep FusionとスマートHDR 3
スマートHDRでは、陽の当たっている白いビルの壁面の白とびが軽減されています。


・スマートHDR 3と通常写真
クレーンと建築中のビルを覆うネットや道路標識などにディテールの違いが見てとれます。


少なくとも、iPhone 12 Pro Maxでは、明るさに関係なくDeep FusionからスマートHDR 3まで機能するようです。
もうこれは、常時、スマートHDRをオンにして、A14 Bionicに任せておけばいいのではないでしょうか。


iPhone XS Maxでは、スマートHDRの設定に「通常の写真を残す」という項目があります。
これをオンにしておくと、スマートHDRの写真と同時に通常の写真も保存され、スマートHDRで撮影された写真には「HDR」のマークが付き判別できるようになっていました。

iPhone 12 Proでは、その設定項目も「HDR」のマークも付かなくなり、どれがHDRで撮影された写真か区別がつかなくなりました。Exifを見ても分かりません。
A14 BionicのNeural Engineは、もはやHDRの写真を当たり前のこととしているかのようです。

Appleは、iPhone 12シリーズ発表の場(キーノート)で、しきりに「コンピュテーショナルフォトグラフィー」という言葉を使っていました。
その時は、そんなに"合成写真"に自信があるのか?それよりも12 Pro Maxのセンサーサイズ拡大のほうが重要だろう、と思っていましたが、こうして撮り比べてみた結果、

「そうか……そうなのか……A14 Bionicよ」

と、それ以上、何も言えなくなりました。


Deep Fusion、スマートHDR 3も完璧ではありません。
動きの大きな被写体は、やはり苦手なようです。
下の写真では、前脚や日の丸に分かりやすい残像が出ています。
なぜiPhoneの画面を写した写真なのかというと、スクリーンショットでは、この残像が消えてしまうからです。
Deep Fusionの謎は、まだ深い。