iPhone 13 vs iPhone 12: un confronto obiettivo

Ogni anno, dopo la presentazione del nuovo iPhone, si leva un coro di lamentele. Si lamentano in moltissimi e per i più disparati motivi. 

Nella  categoria “i grandi classici”, la lamentela  che va per la maggiore vuole che tra l’iPhone di quest’anno e quello precedente sia cambiato pochissimo. Sono molti gli utenti, ad esempio, che gradirebbero stravolgimenti dal punto di vista estetico, altri vorrebbero implementate sul nuovo iPhone alcune caratteristiche a forte presa commerciale che la concorrenza vanta sui propri modelli, indipendentemente dal fatto che servano e funzionino veramente. 

Vediamo come stanno effettivamente le cose confrontando ad una ad una le caratteristica degli smartphone della casa di Cupertino dell’anno scorso con quelli appena usciti, così da capire se si tratta solo di un restyling commerciale o di qualcosa di molto più sostanzioso.

I miglioramenti dei quali non tutti si sono accorti

Sono molte le caratteristiche che fanno dell’iPhone 13 e dei suoi fratelli maggiori uno smartphone eccellente e che lo differenziano in maniera netta dai suoi predecessori. Cercheremo di illustrarvi queste caratteristiche in maniera obiettiva tralasciando quelle minori e soffermandoci su quelle che fanno la differenza.

La fotocamera.

Ci sono concetti di ottica che è bene conoscere prima di valutare il comparto fotografico di uno smartphone moderno.

• il potere risolvente delle lenti ci dice quante coppie di linee possono essere risolte da un obiettivo e questo valore, per i minuscoli obiettivi dei nostri smartphone, per forza di cose non può essere troppo alto. Aumentare la densità dei pixel nel sensore di una macchina fotografica, andando oltre  la capacità dell’obiettivo di indirizzarli selettivamente, è controproducente. Si otterranno file inutilmente più grandi che sprecheranno spazio sul cloud e sui supporti di memorizzazione e banda durante i trasferimenti. Lavorare con meno pixel, inoltre, riduce i tempi di elaborazione e svuotamento del sensore, permettendoci di catturare l’attimo e di essere nuovamente pronti a scattare in brevissimo tempo.
• Il diaframma o rapporto focale, indicato col simbolo ƒ,  è il rapporto tra la lunghezza focale dell’obiettivo ed il diametro del foro da cui passa la luce ƒ=LF/D. Minore è il risultato della divisione, maggiore sarà luminosità dell’obiettivo. E maggiore luminosità significa tempi di scatto più brevi, foto più nitide, maggiore resa nelle foto in condizioni di luce scarsa con un conseguente intervento del neural engine meno invasivo.
• Il sensore, nelle moderne macchina fotografiche, ha sostituito la pellicola chimica, ma di questa conserva alcune dinamiche. Ad esempio, gli elementi fotosensibili della vecchia pellicola quando erano di dimensioni più grandi si impressionavano più velocemente rendendo possibili foto in condizioni di luce scarsa: allo stesso modo, i pixel del sensore, detti photosite , quando sono di dimensioni maggiori sono investiti da un numero maggiore di fotoni e producono più  energia. Questa energia verrà convertita in segnali elettrici di maggiore intensità che si distingueranno in maniera più netta dal rumore di fondo costituito dalle correnti parassite che attraversano il sensore. Questo fa sì che il processore di immagini  lavori su dati meno inquinati da disturbi e produca immagini meno interessate da artefatti e, soprattutto, con tempi di scatto minori. 
• Riepilogando, per ottenere foto migliori bisogna avere sensori più grandi perché in un sensore più  grande, a parità di risolu, saranno più grandi  i phosites e, come abbiamo visto, questo porta numerosi vantaggi. Ma sensori più grandi significa dimensioni maggiori anche degli obiettivi a parita di lunghezza focale, dimensioni che crescono ulteriormente quando si vuole ottenere una luminosità elevata. Lo sforzo di Apple sta proprio nel volere migliorare la qualità delle fotocamere dei suoi iPhone affrontando il problema al punto di vista fisico laddove i suoi concorrenti se la cavano facendo passare, con azioni di marketing destinate alla massa, il mero aumento del numero di pixel, o la maggiore estensione dello zoom digitale, come progresso.

Partendo da questi concetti, possiamo confrontare le caratteristiche che differenziano le fotocamere principali dell’iPhone 12 e dell’iPhone 13 e dei modelli Pro e Pro Max per valutare  se c’è stato un miglioramento effettivo.

La fotocamera dell’iPhone 13 a confronto con quella dell’iPhone 12

La tabella seguente riassume le caratteristiche salienti della fotocamera principale di iPhone 13 e iPhone 12, quella che come lunghezza focale corrisponde ad un grandangolo da 26 mm sul formato da 35 mm, l’unica ad avere subito miglioramenti essendo la fotocamera ultra grandangolare da 13 mm rimasta invariata.

Fotocamera posteriore principale equivalente a un grandangolare da 26 mm equivalente sul formato da 35 mm.	iPhone 13	iPhone 12
Apertura	ƒ/1.6	ƒ/1.6
Lunghezza Focale effettiva	5.1 mm	4.25 mm
Diagonale sensore	8.49 mm	7.49 mm
Risoluzione	12 MP	12 MP
Dimensione pixel	1.7µm	1.48µm
Stabilizzazione	Sul sensore	Ottica

Come si vede dalla tabella, i miglioramenti sono sostanzialmente due: le dimensioni dei photosite sono aumentate del 14,8% passando da 1.4µm a 1.7µm, cosa che ha portato ad un aumento delle dimensioni del sensore, che sull’iPhone 13 ha una  diagonale di 8.49 mm,  e la stabilizzazione che sull’iPhone 13 avviene sul sensore, cosa che la rende più efficiente rispetto alla stabilizzazione dell’ottica, essendo le masse in movimento minori. L’aumento della focale effettiva dipende dalle dimensioni maggiori del sensore, le due variazioni si compensano lasciando inalterato l’angolo di ripresa e quindi la focale equivalente che è sempre di 26 mm. In pratica, sull’iPhone 13 base viene montata la stessa fotocamenra che equipaggiava l’iPhone 12 Pro Max.

La fotocamera tele dell’iPhone 12 Pro Max a confronto con quella dell’iPhone 13 Pro e Pro Max

Apple sta cercando di avvicinare la focale equivalente dei suoi teleobiettivi agli 85 mm. Questa focale, infatti, è universalmente riconosciuta come la migliore per fare i ritratti. Mantenendo la tradizionale architettura dell’obiettivo, senza cioè fare ricorso alla tecnica del periscopio, della quale parleremo fra poco, i limiti da superare sono notevoli. Se si vuole mantenere una grandezza adeguata dei photosite, infatti, ci si scontra con lo spessore del telefono che sarà molto superiore di quella alla quale siamo abituati. Tenete conto che l’iPhone 13 pro, in cui la fotocamera sporge dal retro di 3.65 mm, è spesso 7.65 mm con una fotocamere tele di focale 9 mm, equivalenti a  77 mm sul pieno formato. Se si volesse realizzare un obiettivo da 85 mm equivalenti, mantenendo le stessa dimensione del sensore, la lunghezza focale sarebbe di circa 9.93 mm, quasi un’altro millimetro in più di sporgenza. Il guaio  è che la luminosità, che già passando dai 65 mm dell’iPhone 12 Pro ai 77 del 13 Pro e Pro Max  è passata da ƒ/2.2 a ƒ/2.8, si ridurrebbe ulteriormente. Se si volesse avere un sensore di dimensioni maggiori, per avere maggiore luminosità, magari utilizzando il sensore da 8,49 mm di diagonale, per una focale equivalente agli 85 mm si avrebbe un obiettivo con una lunghezza focale di 16,7 mm che aumenterebbe la sporgenza rispetto a quella dell’attuale iPhone 13 Pro di ulteriori 7,7 mm, potandola in totale a 3.65+7.7=11,35 mm. Il diametro della lente, se si volesse mantenere per il diaframma l’attuale valore di ƒ/2.8 sarebbe molto più grande e sorgerebbero problemi anche sul fronte della larghezza.

Dalla semplice osservazione della tabella sottostante, possiamo comprendere come gli sforzi di Apple vadano nella direzione giusta: lunghezza focale maggiore sì, ma solo se si riesce a mantenere una buona luminosità degli obiettivi. Per passare dai 65 mm del tele di iPhone 12 Pro e Pro Max ai 77 mm dell’iPhone 13 Pro e Pro Max, Apple ha dovuto aumentare di un millimetro la diagonale del sensore lasciando inalterata la grandezza dei photosites.

 

Fotocamera posteriore teleobiettivo 77/65mm	iPhone 13 Pro e Pro Max	iPhone 12 Pro e Pro Max
Risoluzione	12 megapixel	12 megapixel
Apertura	F/2.8	F/2.2
Lunghezza focale	9 mm	7.5 mm
Lunghezza focale equivalente	77 mm	65 mm
Diagonale sensore	5.06 mm	4.99 mm
Dimensione pixel	1µm	1µm

La fotocamera principale dell’iPhone 13 a confronto con quella dell’iPhone 13 Pro e Pro Max

Un’altra tabella ci mostra come, per segnare una differenziazione tra i modelli normali e quelli Pro, Apple abbia agito ancora una volta sui parametri fisici.

Fotocamera posteriore principale equivalente a un grandangolare da 26 mm sul formato da 35 mm.	iPhone 13 Pro e Pro Max	iPhone 13
Risoluzione	12 megapixel	12 megapixel
Apertura	ƒ/1.5	ƒ/1.6
Lunghezza focale	5.7 mm	5.1 mm
Lunghezza focale equivalente	26 mm	26 mm
Diagonale sensore	9.49 mm	8.49 mm
Dimensione pixel	1.9µm	1.7µm

Questa volta, oltre alla grandezza dei photosite che nell’iPhone 13 Pro/Pro Max aumenta del 12%, passando da 1.7µm a 1.9µm, aumenta anche la luminosità dell’obbiettivo, che passa da un’apertura massima ƒ/1.6 ad un apertura massima di ƒ/1.5.

Sapendo che il valore di f si ottiene dal rapporto ƒ= Lunghezza Focale/Diametro della lente,  e lavorando sui dati noti per ricavare il diametro della lente e quindi l’area attraverso la quale passa la luce, detti D13 e D13ProMax rispettivamente i diametri della lente dell’iPhone 13 e dell’iPhone 13 Pro/ Pro Max, abbiamo che:

D13=5.1/1.6 =3.185 mm

D13ProMax=5.7/1.5=3.8mm

Da quanto sopra consegue che l’area attraverso la quale passa la luce sarà 7.97 mm²  per l’iPhone 13 e di 11.334 mm² per l’iPhone 13 Pro/Pro Max, il che si concretizza in un aumento della luminosità del 42%.

La combinazione delle due caratteristiche, photosite più grandi e maggiore luminosità, porta la la resa fotocamera principale a livelli qualitativi finora mai raggiunti da nessuno smartphone.

Uno sguardo alla concorrenza: il teleobiettivo periscopico di Samsung S21

Quella di utilizzare una lente periscopica per ottenere una lunghezza focale maggiore è davvero una buona idea. Lo spazio fisico necessario alla lunghezza focale maggiore viene ricavato nel corpo del telefono così da non generare sporgenze eccessivamente pronunciate del gruppo fotocamere. Samsung  l’ha realizzata nel suo S21 Ultra utilizzando un sensore da 10 Mega Pixel,con una diagonale di circa 6,8 mm e  con dei fotosite da 1.22 µm. Purtroppo queste configurazioni non permettono di ottenere luminosità elevate, tanto è vero che il tele della sansung a 240 mm fa un’apertura molto bassa: ƒ/ 4.9. Forse è proprio a causa della scarsa apertura ottenibile con questa tecnica, che obbliga ad un utilizzo invasivo della fotografia computazionale, che Apple non ha ancora dotato i suoi iPhone di obiettivi tele che sfruttino questa tecnica.

La macro: una gradita sorpresa

Su iPhone 13 Pro e iPhone 13 Pro Max, si possono scattare foto e registrare video macro,  anche in slow motion, con la fotocamera ultra-grandangolare. Per realizzare una foto o un video macro, basterà avvicinarsi al soggetto (fino a 2 centimetri) e questo rimarrà automaticamente a fuoco. Questa funzionalità è assente nella gamma iPhone 12.

Video: la modalità Cinema

Durante le riprese video con la modalità Cinema, iPhone 13 e 13 Pro/Max si occupa automaticamente di mettere a fuoco il soggetto e regolare ad arte la profondità di campo per farlo risaltare. iPhone capisce in anticipo quando sta per entrare in scena un nuovo personaggio e sposta automaticamente il fuoco per dargli risalto. Le modifiche sulla messa a fuoco e l’effetto bokeh potranno essere effettuate anche in post produzione e tutto questo darà al girato un aspetto molto più professionale. Questa funzionalità è assente nella gamma iPhone 12.

Lo schermo

Per quanto riguarda questo componente le differenze hanno interessato maggiormente i modelli Pro e Pro Max. Le modifiche, pur non potendosi definire marginali, da sole non sono tali da fare propendere per il passaggio al nuovo chi possiede l’iPhone 12.

Lo schermo di iPhone 12 a confronto di quello di iPhone 13

Entrambi gli smartphone sono dotati di schermi Super Retina XDR OLED da 6,1″ con la stessa risoluzione di 1170 x 2532. La differenza principale sta nella differenza di luminosità di picco, pari a 800 nit su iPhone 13, rispetto ai 600 di iPhone 12. Entrambi gli smartphone raggiungono 1200 nit in HDR ed hanno un refresh rate di 60 Hz. La presenza di una notch più ridotta sull’iPhone 13 gli regala una manciata di pixel in più, una differenza che quasi non si nota.

Lo schermo di iPhone 12 Pro a confronto di quello di iPhone 13 Pro

iPhone 13 Pro e iPhone 12 Pro condividono le stesse dimensioni del display: 6,1 pollici con risoluzione di 1170 x 2532. La grande differenza  sta nella tecnologia di gestione del display. iPhone 13 Pro è dotato di un nuovo schermo XDR Super Retina con un picco di 1.000 nit di luminosità e soprattutto della capacità di variare dinamicamente il un refresh rate da 10 a 120 Hz. Quest’ultimo aspetto è importante perché, adottando le frequenze di refresh più alte solo quando ce n’è bisogno, si realizza  una riduzione dei consumi.

Lo schermo di iPhone 12 Pro Max a confronto di quello di iPhone 13 Pro Max

iPhone 13 Pro Max e iPhone 12 Pro Max condividono le stesse dimensioni del display: 6,7 pollici con risoluzione di 1284 x 2778. La grande differenza  sta nella tecnologia di gestione del display. iPhone 13 Pro Max è dotato di un nuovo schermo XDR Super Retina con un picco di 1.000 nit di luminosità e soprattutto della capacità di variare dinamicamente il un refresh rate da 10 a 120 Hz. Quest’ultimo aspetto è importante perché, adottando le frequenze di refresh più alte solo quando ce n’è bisogno, si realizza una riduzione dei consumi.

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La batteria degli iPhone 12 e quella degli iPhone 13 a confronto

L’aumento di prestazioni su tutta la gamma a quanto pare c’è stato. Chiaramente nulla che faccia gridare al miracolo, ma incrementi di prestazioni comunque degni di nota.

📱 iPhone	Riproduzione video	Streaming video	Riproduzione audio	Utilizzo continuato
iPhone 12 mini	15 ore	10 ore	50 ore	5 ore
iPhone 13 mini	17 ore	13 ore	55 ore	6 ore e 26 minuti
iPhone 12	17 ore	11 ore	65 ore	5 ore e 54 minuti
iPhone 13	19 ore	15 ore	75 ore	7 ore e 45 minuti
iPhone 12 Pro	17 ore	11 ore	65 ore	6 ore e 30 minuti
iPhone 13 Pro	22 ore	20 ore	75 ore	8 ore e 17 minuti
iPhone 12 pro Max	20 ore	12 ore	80 ore	7 ore e 22 minuti
iPhone 13 pro Max	28 ore	25 ore	95 ore	9 ore e 52 minuti

Prestazioni della gamma iPhone 12 e iPhone 13 a confronto.

Il chip A15 Bionic di iPhone 13 promette un notevole incremento prestazioni rispetto all’A14 di iPhone 12, sebbene entrambi i chip siano a 5 nm. Il Neural Engine svolge 15,8 triliardi di operazioni al secondo rispetto agli 11 trilioni di A14.

Anche sul fronte delle prestazioni grafiche ci sono miglioramenti, i benchmark hanno misurato un incremento del 55% anche grazie al core aggiuntivo della GPU.

Per finire due parole sul design

C’è chi sostiene che il design dei prodotti Apple, specialmente quello dell’iPhone, rimane quasi immutato di anno in anno.  Le due foto in apertura di questo paragrafo raccontano ben altra storia. Quando si introduce una nuova scocca, si cambia completamente la disposizione dei componenti interni, in altre parole si riprogetta completamente il device. I nuovi modelli comportano sempre problemi di gioventù che non sono stati individuati in fase di progettazione. Prima di mettere sul mercato un nuovo modello i prototipi vengono testati a lungo, ma la prova dell’uso diffuso su tutto il pianeta da parte di milioni di utenti e ben altra cosa.  L’iPhone 4 aveva problemi di ricezione dovuti al posizionamento esterno delle antenne, l’iPhone 6 ha avuto problemi al Touch screen, il 6 Plus alla fotocamera, l’iPhone X al display. Sono tutti modelli di prima serie i cui problemi sono stati corretti negli anni successivi e per i quali sono state organizzate campagne di riparazione e sostituzione.

Apple elabora un progetto e lo affina di anno in anno risolvendo problemi ed implementando nuove caratteristiche; la scocca rimane sostanzialmente immutata per tre o quattro anni. Nel frattempo  maturano nuove tecniche di lavorazione, si producono componenti elettronici più miniaturizzati, gli schermi raggiungono nuovi limiti in termini di luminosità e definizione: è tempo di lanciare un nuovo iPhone. Sarà migliore di quello precedente, ma non sarà altrettanto affidabile.

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Oggi ti abbiamo fatto vedere in maniera obiettiva quali sono le differenze tra iPhone 12 e iPhone 13. Fare questo lavoro richiede tempo, una competenza che va continuamente aggiornata  e passione.

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