Był czas, kiedy moim głównym sprzętem fotograficznym podczas wyprawy na Svalbard był klasyczny Leica M9. Żeby uchwycić ogrom arktycznych lodowców, korzystałem z obiektywu 28 mm. Do spontanicznych ujęć w stylu dokumentalnym moim ulubionym wyborem był standardowy obiektyw 50 mm, natomiast obiektyw 90 mm okazał się idealny do uchwycenia szczegółów dzikiej przyrody lub fotografowania ostrożnych reniferów z daleka.
TREŚĆ ARTYKUŁU:
Xiaomi 17T Pro i 17 Ultra: kieszonkowa magia fotografii?
Dzisiaj, trzymając w rękach nowe modele Xiaomi 17T Pro i 17 Ultra, uświadamiam sobie, jak wiele z tego klasycznego doświadczenia fotograficznego trafiło do naszych kieszeni. Branża smartfonów nie rywalizuje już o coraz większą – ale często bezsensowną – liczbę megapikseli. Dzięki współpracy z firmą Leica Xiaomi skupiło się zamiast tego na połączeniu podstaw inżynierii optycznej z coraz bardziej zaawansowaną fotografią obliczeniową.
W kolejnych akapitach wyjaśnię prostym językiem, jak działają systemy aparatów w tych dwóch urządzeniach i dlaczego są w stanie robić zdjęcia zbliżone do profesjonalnej jakości. Z technicznego punktu widzenia warto jednak mieć realistyczne oczekiwania: każdy system obrazowania wiąże się z pewnymi kompromisami, a podstawowe ograniczenia fizyki wciąż obowiązują.
Jak widać na zdjęciu, miałem okazję porównać możliwości tych dwóch smartfonów w praktyce. Testowałem je między innymi w warunkach, które byłyby wyzwaniem nawet dla profesjonalnego sprzętu fotograficznego.
Fizyka fotografii: prawa optyki i ograniczenia matryc obrazowych
Każdy system obrazowania – od wielkoformatowych aparatów studyjnych po kompaktowe smartfony – podlega tym samym podstawowym zasadom fizyki. Zasadniczo jakość obrazu zależy od tego, jak skutecznie aparat potrafi uchwycić padające światło (fotony) i przekształcić je w sygnał elektryczny, wprowadzając przy tym jak najmniej szumów i zniekształceń. W tym procesie kluczowe znaczenie mają dwa czynniki: fizyczny rozmiar matrycy oraz właściwości optyczne samego obiektywu.
Architektura matrycy obrazowej
Przetwornik obrazu składa się z matrycy zawierającej miliony pikseli wrażliwych na światło. Fizyczny rozmiar każdego piksela określa jego pojemność pełnej studni – czyli maksymalną liczbę fotonów wygenerowanych przez światło, które piksel może zgromadzić, zanim osiągnie nasycenie. Gdy ten limit zostanie przekroczony, piksel nie jest już w stanie rejestrować dodatkowego światła, co prowadzi do obcięcia jasnych obszarów lub prześwietlenia niektórych części zdjęcia.
To jeden z głównych powodów, dla których duże matryce pełnoklatkowe (36 × 24 mm) są w stanie uchwycić znacznie więcej światła niż mniejsze matryce. Ich większe piksele zazwyczaj zapewniają wyższy stosunek sygnału do szumu (SNR) i znacznie szerszy zakres dynamiczny, co pozwala im skuteczniej zachować zarówno szczegóły w cieniach, jak i informacje w jasnych obszarach.
Mój własny Leica M9 to w rzeczywistości aparat pełnoklatkowy. Jego matryca ma wymiary 35,8 × 23,9 mm, co daje powierzchnię około 864 mm². Porównajmy to teraz z matrycami stosowanymi w tych smartfonach.
Xiaomi 17 Ultra (matryca 1-calowa)
Mimo że w reklamach mówi się o „matrycy 1-calowej”, jej rzeczywisty aktywny obszar obrazowania wynosi około 13,2 × 8,8 mm, co odpowiada powierzchni około 116 mm². Innymi słowy, matryca w Leice M9 jest pod względem powierzchni około 7,4 razy większa niż matryca w tym flagowym smartfonie.
Xiaomi 17T Pro (matryca 1/1,31 cala)
Matryca w Xiaomi 17T Pro ma wymiary około 9,8 × 7,3 mm, co daje powierzchnię aktywną wynoszącą około 72 mm². W związku z tym pełnoklatkowa matryca w Leica M9 ma powierzchnię około 12 razy większą niż matryca zastosowana w modelu 17T Pro.
Widać też wyraźną różnicę między samymi smartfonami: matryca w modelu 17 Ultra ma powierzchnię około 1,6 razy większą niż matryca w 17T Pro.
Dla tych, którym łatwiej jest przyswoić informacje wizualnie, przygotowałem przejrzysty schemat wymiarów przy użyciu programu Gemini (z moimi własnymi poprawkami):
W smartfonach inżynierowie borykają się z poważnymi ograniczeniami przestrzennymi. Jednak najnowsze generacje urządzeń pokazują niezwykły postęp.
W modelu Xiaomi 17 Ultra zastosowano czujnik Light Fusion 1050L. Już sama powierzchnia tego czujnika sprawia, że jakość zdjęć ze smartfonów zbliża się do aparatów kompaktowych, takich jak legendarny Sony Cyber-shot RX100 czy Canon PowerShot G7 X. Dodatkowo wykorzystuje on innowacyjną technologię LOFIC (Lateral Overflow Integration Capacitor). Takie rozwiązanie pozwala czujnikowi efektywnie zarządzać nadmiarem ładunku w jasnych obszarach, przekierowując go do specjalnych kondensatorów. Dzięki temu efektywna pojemność studni pikseli wzrasta 6,3-krotnie w porównaniu z poprzednimi generacjami, co znacznie poszerza zakres dynamiczny w scenach o wysokim kontraście.
W modelu Xiaomi 17T Pro zastosowano matrycę Light Fusion 950 o zakresie dynamicznym wynoszącym 13,5 EV. Mimo że jest mniejszy od czujników klasy 1-calowej, technologia pixel binning (łączenie 4 pikseli w jeden efektywny piksel o rozmiarze 2,4 μm) pozwala mu niezawodnie rejestrować światło nawet w trudnych warunkach.
A oto specyfikacje podstawowych czujników w tej serii:
Czujnik Light Fusion 1050L (Xiaomi 17 Ultra)
- Rozmiar fizyczny: 1 cal (1,0″)
- Rozdzielczość: 50 MP
- Efektywny rozmiar piksela: 3,2 μm (technologia 4-w-1)
- Przysłona obiektywu: f/1,67
- Kluczowa technologia HDR: LOFIC HDR
Czujnik Light Fusion 950 (Xiaomi 17T Pro)
- Wymiary fizyczne: 1/1,31″
- Rozdzielczość: 50 MP
- Efektywny rozmiar piksela: 2,4 μm (technologia 4-w-1)
- Przysłona obiektywu: f/1,67
- Kluczowa technologia HDR: ewolucyjny natywny HDR
Czujnik Light Fusion 800 (Xiaomi 17T)
- Rozmiar fizyczny: 1/1,55″
- Rozdzielczość: 50 MP
- Efektywny rozmiar piksela: 2,0 μm (technologia 4-w-1)
- Przysłona obiektywu: f/1,7
- Kluczowa technologia HDR: obsługa nagrywania w formacie HDR10+
I jeszcze raz, żebyś lepiej to sobie wyobraził – tym razem wszystkie trzy czujniki w każdym ze smartfonów:
Inżynieria optyczna: ograniczenia osi Z i systemy peryskopowe
Drugim kluczowym czynnikiem jest optyka. Zgodnie z prawami fizyki uzyskanie dłuższej ogniskowej (czyli zastosowanie teleobiektywu) wymaga większej odległości między środkiem optycznym obiektywu a matrycą. W smartfonach stanowi to poważne wyzwanie inżynieryjne – tzw. „problem osi Z”, czyli kwestia grubości urządzenia.
Eleganckim rozwiązaniem jest konstrukcja optyczna typu peryskopowego. Światło wpada przez obiektyw główny, odbija się od pryzmatu pod kątem 90 stopni, a następnie przemieszcza się wzdłuż korpusu smartfona, gdzie znajdują się pozostałe grupy soczewek i czujnik obrazu. Taka konfiguracja pozwala na zastosowanie systemów teleobiektywowych o ogniskowej ekwiwalentnej 115 mm, jak w modelu 17T Pro, a nawet bardziej skomplikowanych mechanizmów zmiennego zoomu optycznego w zakresie 75–100 mm, jak w modelu 17 Ultra, bez zamiany smartfona w cegłę.
Ale jest tu jeszcze jeden szczegół konstrukcyjny, który warto wziąć pod uwagę: matryca jest teraz również umieszczona pod kątem 90 stopni względem tylnego panelu. Peryskop rozwiązuje problem ścieżki optycznej, ale stwarza nowy – na grubość urządzenia wpływa teraz również fizyczny rozmiar samej matrycy. Tę architekturę możesz obejrzeć szczegółowo na ilustracji udostępnionej przez Xiaomi:
Filozofia ogniskowej i dziedzictwo Leiki M9
Trudno jest ocenić możliwości współczesnej optyki mobilnej bez zrozumienia filozofii ogniskowych w klasycznej fotografii. Moje doświadczenia z aparatem Leica M9 w różnych warunkach fotografowania jasno pokazują, jak ogniskowa wpływa na psychologiczne postrzeganie zdjęcia.
Klasyczny czujnik Kodak KAF-18500, w którym wyposażony jest Leica M9, wciąż jest uważany za punkt odniesienia, jeśli chodzi o mikrokontrast i odwzorowanie kolorów. Dzięki brakowi optycznego filtra dolnoprzepustowego (antyaliasingowego) zapewniał wyjątkowo wysoką ostrość na piksel. Jego „nauka o kolorach”, charakteryzująca się głębokim błękitem w cieniach i ciepłym odchyleniem w stronę magenty, dawała bardzo kinowe odcienie skóry.
Dzisiejsze smartfony, oparte na matrycach CMOS, próbują odtworzyć ten analogowy charakter za pomocą metod obliczeniowych. Obejmuje to wykorzystanie profili przetwarzania marki Leica, takich jak Leica Authentic (charakteryzujący się wyższym lokalnym kontrastem i winietowaniem) oraz Leica Vibrant, który kładzie nacisk na bardziej nasycone i percepcyjnie wzbogacone odwzorowanie kolorów.
Praktyczne wykorzystanie ogniskowych, tak jak w urządzeniach Xiaomi, opiera się na sprawdzonych zasadach fotografii:
28 mm – ultraszeroki kąt do zdjęć krajobrazowych
Na Svalbardzie używałem ogniskowej 28 mm, żeby uchwycić rozległe, pokryte śniegiem przestrzenie. Takie pole widzenia poszerza postrzeganie przestrzeni i dodaje kadrowi poczucie skali oraz wielkości. W smartfonach ten zakres jest teraz zazwyczaj obsługiwany przez ultraszerokokątne moduły 14 mm lub 15 mm, co pozwala uchwycić jak najwięcej otoczenia.
50 mm – standard do fotografii dokumentalnej i portretowej
Często mówi się, że ta ogniskowa zbliża się do „naturalnego pola widzenia człowieka” (chociaż z biologicznego punktu widzenia sprawa jest bardziej złożona). Jest to wszechstronne narzędzie do fotografii ulicznej i reportażowej. W smartfonach uzyskuje się ją zazwyczaj albo poprzez kadrowanie z głównego czujnika o wysokiej rozdzielczości, albo za pomocą dedykowanych modułów do portretów.
90 mm – Kompresja perspektywy i portrety
Ta ogniskowa okazała się niezbędna zarówno podczas relacjonowania wyścigów długodystansowych w Le Mans, jak i podczas fotografowania dzikiej przyrody w północnych regionach. Przy ogniskowej 90 mm (a w modelu 17T Pro bliżej 115 mm) przestrzeń wydaje się optycznie skompresowana, co zbliża elementy tła do obiektu, zachowując jednocześnie korzystną geometrię twarzy przy minimalnych zniekształceniach.
200 mm – Zakres superteleobiektywów
To naprawdę ogromny zasięg do fotografowania sportu i odległych obiektów. W urządzeniach mobilnych nie jest to już wyłącznie rozwiązanie optyczne, ale w dużej mierze opiera się na technikach zoomu cyfrowego. W smartfonach Xiaomi osiąga się to dzięki systemom wielosoczewkowym i przetwarzaniu wspomaganemu przez sztuczną inteligencję. Warto jednak wyraźnie zaznaczyć: jakość obrazu w tym zakresie wciąż znacznie ustępuje dedykowanym aparatom. Do mediów społecznościowych zazwyczaj wystarcza, ale do drukowania wielkoformatowego takie wyniki nie są wystarczająco dobre.
Zdjęcie poniżej nie zawiera wszystkich obiektywów, które posiadałem lub których używałem do robienia zdjęć. Jednak moim zdaniem warto było je zamieścić, żeby dać ci dodatkowy kontekst do zrozumienia interakcji między systemem aparatu a optyką Leiki (i ogólnie aparatami Leiki).
Xiaomi 17 Ultra: Architektura bezkompromisowego narzędzia
Xiaomi 17 Ultra jest pozycjonowany jako najlepszy aparat w formie smartfona. Stanowi inżynieryjną odpowiedź na wymagania najbardziej wymagających fotografów.
Układ optyczny VARIO-APO-SUMMILUX
System aparatu w Xiaomi 17 Ultra wykorzystuje złożoną konfigurację VARIO-APO-SUMMILUX (f/1,67–2,9 / 14–100 ASPH). Najważniejszym elementem jest tu moduł teleobiektywu o rozdzielczości 200 MP, który oferuje mechanicznie zmienną ogniskową w zakresie od 75 do 100 mm.
Oznaczenie APO (apochromatyczny) wskazuje na zastosowanie specjalnych elementów optycznych o niskiej dyspersji. Elementy te mają za zadanie skupiać różne długości fal światła w tej samej płaszczyźnie ogniskowej, skutecznie minimalizując aberrację chromatyczną (kolorowe obramowania na krawędziach o wysokim kontraście), co ma szczególne znaczenie w fotografii teleobiektywowej.
W praktyce jednak większość użytkowników nie będzie zwracać uwagi na te optyczne niuanse, bo aplikacje aparatu zazwyczaj otwiera się i używa po prostu w trybie „wyceluj i zrób zdjęcie”. W tym przypadku tryb 200 MP znajduje się w osobnej opcji w karuzeli trybów aparatu. Nie jest on też przeznaczony do dynamicznych scen, a raczej do statycznych obiektów.
Domyślnie system działa w trybie wyjściowym 50 MP. Pełne zdjęcie w rozdzielczości 200 MP wymaga połączenia wielu ekspozycji (proces obejmujący 9 klatek), co zajmuje mniej więcej jedną do dwóch sekund. Chociaż ten tryb jest wolniejszy i mniej nadaje się do fotografowania ruchu, w stabilnych warunkach pozwala uzyskać zauważalny wzrost szczegółowości.
Więcej szczegółów na temat Xiaomi 17 Ultra znajdziesz w nadchodzących materiałach, w tym w Photography Kit Pro, gdzie omówimy też dokładniej fotografię w rozdzielczości 200 megapikseli.
Autentyczność oprogramowania: tryb Leica Essential Mode
Dla miłośników klasycznego renderowania system oferuje ekskluzywny tryb Leica Essential Mode. Zamiast stosować zwykły filtr, algorytmicznie symuluje on zachowanie kultowych systemów fotograficznych.
Na przykład emulacja mojego Leiki M9 wprowadza charakterystyczną krzywą tonową, wyraźny mikrokontrast oraz stały balans bieli, typowy dla systemów opartych na matrycach CCD. Daje to bardziej ograniczony, ale przewidywalny styl renderowania, bliższy zachowaniu wczesnych cyfrowych aparatów dalmierzowych.
Z kolei tryb M3 naśladuje kinową estetykę czarno-białego filmu, inspirowaną filmem Leica MONOPAN 50, w tym jego charakterystyczną strukturę ziarna i wysokokontrastową charakterystykę tonów.
Ważną funkcją jest obsługa standardu CAI (Content Authenticity Initiative). W erze generatywnej sztucznej inteligencji smartfon wykorzystuje dedykowany układ sprzętowy do umieszczania podpisu kryptograficznego na plikach RAW i JPEG, gwarantując mediom, że zdjęcie NIE zostało wygenerowane przez sieć neuronową.
Xiaomi 17T Pro: Koncepcja „Telephoto Master”
Jeśli model Ultra jest pozycjonowany jako profesjonalne narzędzie o odpowiednich rozmiarach i cenie, to 17T Pro stanowi próbę udostępnienia tych możliwości szerszemu gronu, ze szczególnym naciskiem na kluczowy element systemu obrazowania – system teleobiektywu.
Koncepcja „Telephoto Master” znajduje odzwierciedlenie w module peryskopowym o rozdzielczości 50 MP i ogniskowej odpowiadającej 115 mm (około 5-krotny zoom optyczny). Ten zakres świetnie sprawdza się przy portretach i fotografowaniu koncertów, gdzie kompresja optyczna w naturalny sposób oddziela obiekt od tła, spłaszczając perspektywę.
Te cechy zostały przetestowane w naprawdę trudnych warunkach, w tym podczas 24-godzinnego wyścigu wytrzymałościowego w Le Mans, gdzie utrzymanie ostrości w szybko zmieniających się scenach to wyzwanie nawet dla profesjonalnych systemów fotograficznych.
Warto zaznaczyć, że nie działy się tu żadne cuda: zrobienie dobrych ujęć, takich jak to powyżej, nie było łatwe, a jest też sporo kadrów takich jak ten poniżej.
Zrobiłem też sporo zdjęć teleobiektywem z dodatkowym cyfrowym kadrowaniem, osiągając ogniskową równoważną około 230 mm.
Dodatkowo telefon obsługuje ustawianie ostrości już z odległości 30 cm, co sprawia, że świetnie nadaje się do fotografii tele-makro (nawiasem mówiąc, nie jest to parametr oficjalnie podany dla modelu 17 Ultra).
Główny aparat o rozdzielczości 50 MP (23 mm, f/1,67) również wykorzystuje hybrydową konstrukcję optyczną Leica 1G+6P. Cały system napędzany jest przez 3-nanometrowy chipset MediaTek Dimensity 9500, który pełni rolę rdzenia obliczeniowego procesu przetwarzania obrazu. Zasilanie zapewnia bateria krzemowo-węglowa o dużej pojemności 7000 mAh. Podczas wyścigu Le Mans nie musiałem praktycznie martwić się o żywotność baterii, bo te smartfony służyły przede wszystkim jako dedykowane aparaty. Podstawowymi funkcjami smartfona zajmował się mój iPhone, więc nie mogę przedstawić w pełni reprezentatywnej oceny wytrzymałości przy mieszanym użytkowaniu. Jednak jeśli chodzi wyłącznie o fotografowanie, bateria nie tylko wystarczyła, ale po długich sesjach zdjęciowych wciąż pozostawała w niej spora rezerwa.
Przeczytaj też:
- Recenzja inteligentnych okularów Mijia Smart Audio Glasses: stylowy dodatek czy zamiennik słuchawek?
- Recenzja Xiaomi Watch 5: Wear OS i 6 dni pracy na baterii
Fotografia obliczeniowa: kiedy fizyka ustępuje miejsca matematyce
Mimo całej tej inżynierii optycznej musimy spojrzeć prawdzie w oczy: mały czujnik w telefonie nigdy nie uchwyci tyle światła, co czujnik typu crop lub pełnoklatkowy w aparacie. Ale tam, gdzie optyka się kończy, do akcji wkraczają sieci neuronowe.
Nowoczesne algorytmy sztucznej inteligencji (takie jak Google Gemini wbudowane w serię 17T) analizują semantykę sceny, rozpoznają obiekty i dynamicznie kontrolują ekspozycję. Tak, przy pracy w studiu lub przy druku wielkoformatowym artefakty algorytmiczne mogą stać się zauważalne. Jednak na Instagramie i w większości sytuacji, w których ogląda się treści, efekt końcowy zazwyczaj wygląda na dopracowany wizualnie i dla oka wydaje się „gotowy”.
Oto kilka funkcji oprogramowania, które znacząco zmieniają wrażenia użytkownika (niektóre z nich zostały już wspomniane w artykule z pierwszymi wrażeniami, ale warto je powtórzyć):
- Leica Live Moment: rejestruje krótki fragment wideo przed i po naciśnięciu spustu migawki, tworząc „zdjęcie na żywo” z charakterystyczną dla Leiki korekcją kolorów.
- Tryb sceniczny: sieci neuronowe wykrywają twarze w środowiskach o wysokim kontraście (na przykład na koncertach) i stosują lokalne korekty ekspozycji oraz balansu bieli wyłącznie do fotografowanego obiektu, skutecznie odzyskując szczegóły w scenach, które w przeciwnym razie byłyby prześwietlone.
- AI Ultra Zoom: model generatywny analizuje tekstury i skutecznie odtwarza drobne szczegóły przy powiększeniu od 20× do 120×. To bezpośrednie rozszerzenie możliwości obliczeniowych wykraczające poza fizyczne ograniczenia układu optycznego. Dobrym przykładem tego rozwiązania jest zdjęcie Księżyca, które pokazałem w moim wcześniejszym artykule z wrażeń.
- Leica Portrait: Sztuczna inteligencja tworzy mapę głębi i precyzyjnie wyodrębnia obiekt, uwzględniając nawet drobne struktury, takie jak włosy. Algorytm symuluje optyczne właściwości efektu bokeh legendarnych obiektywów Summilux i Noctilux, zachowując jednocześnie naturalne odcienie skóry.
- AI Erase Pro i AI Film: umożliwiają usuwanie obiektów bezpośrednio na urządzeniu bez widocznych śladów, a także automatyczne tworzenie filmów w kinowym stylu. Funkcje te są obsługiwane przez dedykowane procesory NPU (w tym platformy Dimensity 9500 i Snapdragon 8 Elite), które zajmują się obliczeniowo wymagającym przetwarzaniem bezpośrednio na urządzeniu.
Wnioski
Xiaomi 17 Ultra to naprawdę bezkompromisowe urządzenie dla pasjonatów. Dzięki jednocalowemu czujnikowi LOFIC, teleobiektywowi APO z mechaniczną regulacją ogniskowej oraz dedykowanemu zestawowi Photography Kit Pro pod względem sprzętowym bardzo zbliża się do półprofesjonalnego sprzętu fotograficznego. Jak już wspomniałem, omówię ten zestaw bardziej szczegółowo w osobnym artykule. Jednocześnie tryby takie jak Leica Essential pomagają zachować silną emocjonalną więź z fotografią analogową.
Z drugiej strony modele Xiaomi 17T Pro i Xiaomi 17T wykorzystują koncepcję „Telephoto Master” (system peryskopowy 115 mm) w połączeniu z inteligentnymi trybami obliczeniowymi. Urządzenia te pokazują, że wysokiej jakości optyka w połączeniu ze sztuczną inteligencją może być zarówno przystępna, jak i bardzo skuteczna w codziennym użytkowaniu. Dla większości użytkowników, dla których główną platformą są media społecznościowe, połączenie czujników i algorytmów jest więcej niż wystarczające, by tworzyć treści dopracowane wizualnie i angażujące emocjonalnie.
Analiza systemów aparatów w modelach Xiaomi 17T Pro i 17 Ultra pokazuje znaczącą zmianę w fotografii mobilnej. Kiedy zastanawiam się nad drogą, jaką przebyłem od mojego ulubionego czujnika CCD w Leice M9 do tych wysoce obliczeniowych systemów obrazowania, staje się jasne, że producenci nauczyli się skutecznie omijać wiele fizycznych ograniczeń dzięki zaawansowanej matematyce i obliczeniom. Niewielkie różnice nadal istnieją, ale postęp w porównaniu z poprzednimi latami jest ogromny.
Przeczytaj też:
- Recenzja kamery samochodowej DDPAI Z90 Pro: inteligentne nagrywanie wideo i systemy wspomagania kierowcy
- Recenzja ekspresu do kawy MOVA Virtuoso 10 Pro: kompaktowe rozmiary, 90 profili smakowych i gęsta piana mleczna
- Recenzja słuchawek Razer BlackShark V3: pełne zanurzenie w rozgrywce i solidna jakość dźwięku
- Recenzja Lenovo Legion Go 2: mocniejszy, wygodniejszy i wreszcie z wyświetlaczem OLED