高解像度の写真キャプチャの実装

AVFoundationを使うと、アプリ内で超高解像度の写真を撮影できます。画像をキャプチャする際に、RAW、露出ブラケット、フル処理の3つのオプションを使い分けるタイミングを学びましょう。メインカメラ、望遠カメラ、超広角カメラで24MPおよび48MP画像の写真キャプチャを設定する方法を確認します。また、多くの写真を撮影してもアプリの応答性が維持されるようにする、写真の遅延処理についても解説します。

リソース

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こんにちは Mohit Setiaです Camera Softwareチームのエンジニアです「高解像度写真撮影の実装」へようこそカメラハードウェアの進化とコンピュテーショナルフォトグラフィにより高解像度撮影が可能になりましたこの品質をフル活用するにはトレードオフの管理が必要です特に処理時間と最終画質のバランスです高品質な写真処理について説明しますアプリのトレードオフを管理する方法もご紹介しますまず高解像度写真の各タイプを説明します

次に設定と撮影方法を説明します最後にプロセス全体を通じてアプリをレスポンシブに保つ方法を紹介しますまず高解像度写真についてですプレビューストリームはスクリーン解像度の画像を提供しますカメラのビューを表示するのに適しています写真撮影では高レベルのディテールと低ノイズが求められます

高解像度画像は写真のトリミングにも必要ですディテールのズームや画像解析にも欠かせません高解像度撮影がこれを実現します定義を説明しましょう高解像度写真は通常12メガピクセルでプレビューストリームより高い解像度でシーンを撮影します

24メガピクセルと48メガピクセルはさらに上を行きますカメラはさらに大きな解像度で撮影しますより多くのディテールと鮮明さが得られます iPhone 14 Proと iPhone 14 Pro Maxからカメラシステムに48メガピクセルの Quadセンサーが搭載されましたクアッドピクセルセンサー設計によりフル解像度での撮影が可能です最高レベルのディテールを実現しますまたは同色の2×2クラスターにピクセルをまとめより多くの光を取り込めますこれはiPhoneで撮影した 48メガピクセルの写真です海岸線の広大な風景が映っています崖、ビーチ、水平線まで続く海が広がっています標準写真の4倍の解像度ですセンサーからの1フレームで撮影されています海岸の100%クロップには細かい岩が映っています驚くほどの精細さではっきりと確認できます山の斜面にある複雑なパターンも分かりますこれが48メガピクセルの力ですより多くのディテール、鮮明さそして探索できる情報が増えます iPhone 15から、カメラは 24メガピクセル写真に対応しました 24メガピクセルの写真撮影は複数のステップで構成されますまずカメラはQuadセンサーの結合ピクセルを使用します 12メガピクセルのマルチフレーム合成HDR画像を生成します次にPhotonic Engineと呼ばれるコンピュテーショナル画像処理パイプラインが高解像度48MP画像と組み合わせますフルセンサー解像度で撮影した豊かなディテールを持つ画像です

結果は驚くほどの品質の 24MP画像になります 12MP画像の2倍の解像度ですファイルサイズの増加は約50%にとどまります光とディテールのバランスを取りながら保存や共有に適したファイルサイズを維持します iPhone 15から、カメラアプリはこのモードがデフォルトです 24MPと48MPの撮影サポートが拡張されました iPhone 16 Proの望遠カメラと iPhone 17の超広角カメラに対応しました以上がiPhoneカメラで利用可能な高解像度写真のタイプです iPhoneで利用可能な高解像度写真の定義が分かりました次はアプリでリクエストできる高解像度撮影のタイプですまず最も一般的なケース完全処理済み写真ですこれはマルチフレーム合成画像です Photonic Engineを通過しダイナミックレンジを拡張して細かいディテールを改善します

2つ目はExposureブラケットです同じシーンの複数の露出フレームですハイダイナミックレンジ写真の作成に役立ちます複数の露出から選択が必要なシナリオにも使えます 3つ目はBayer RAW写真です RAWはセンサーから直接得た最小限の処理データですポストプロセッシングや編集用途に最適です 4つ目はAppleのProRAWです ProRAWはRAWの柔軟性と iPhoneの画像処理を組み合わせます露出、色、ディテールの編集により多くの柔軟性を提供します RAW形式について詳しくは WWDC 2021の「Capture and process ProRAW images」をご覧ください次は高解像度写真のためのキャプチャーセッションの設定方法ですまずAVCaptureSessionを作成しますその後セッションを設定します

注意: 24MPと48MPの写真をサポートするのはphotoプリセットのみです他のプリセットはサポートしていません次にアプリに適した優先度を選択します speed撮影は最速で処理量が最小です balanced撮影は中程度の速度で良好な品質を提供します quality撮影は時間はかかりますが最高品質を提供します詳細については WWDC 2021の「Capture High-Quality Photos Using Video Formats」をご覧ください AVCapturePhotoOutputの設定中に maxPhotoQualityPrioritizationを高解像度撮影のデモ用に qualityに設定しますこれによりセッションが3つすべての優先度レベルのリソースを準備します speed、balanced、qualityです一部の高解像度の利用可否はこの設定に依存しますこの点については後ほど説明します次にこのセッションでリクエストする最大サイズを選択します

iOS 16から、デバイスのアクティブフォーマットでサポートされる最大写真サイズを確認できます supportedMaxPhotoDimensionsは現在のフォーマットで可能なすべての写真サイズを一覧しますここではデモ用に利用可能な最大サイズを選択していますユースケースに合ったサイズを選んでください

セッション設定をコミットする前に写真出力の設定を完了してください

コミット後に設定を変更すると長時間のパイプライン再設定が発生します

撮影準備ができたら maxPhotoDimensionsと photoQualityPrioritizationを現在の撮影用の AVCapturePhotoSettingsに設定しますそして写真撮影用のデリゲートを設定します maxPhotoDimensionsの設定はリクエストであり保証ではありませんシステムは光量、シーン、利用可能な処理能力を考慮します最適なパスを選択します実際のサイズはAVCaptureResolvedSettings内のデリゲートに返されます撮影完了時にデリゲートに通知します各撮影でphotoQualityPrioritizationと maxPhotoDimensionsをカスタマイズできますつまり複数の品質レベルをサポートできます同じセッション内で異なるサイズも使えます撮影間の長い再設定は不要です高解像度撮影には特定のリソース割り当てが必要です photoQualityPrioritizationと maxPhotoDimensionsに基づきますシステムがリソースを事前割り当てしていない場合撮影時に割り当てが発生し処理が遅くなる可能性がありますこの遅延を避けるには setPreparedPhotoSettingsArrayを使用します AVCapturePhotoOutput上で将来の写真撮影の計画を伝えます

例えばアプリに 48メガピクセルモードがある場合そのモードが有効化された時点で setPreparedPhotoSettingsArrayを呼び出します撮影前にリソースを準備しておきます実装方法を説明しますできるだけ早い段階で prepareSettingsオブジェクトを作成します

適切なmaxPhotoDimensionsと photoQualityPrioritizationを設定します

setPreparedPhotoSettingsArrayを呼び出します後ほど撮影準備ができたら prepareSettingsの設定に合わせた新しいcaptureSettingsオブジェクトを作成します

prepareSettingsオブジェクトを再利用することはできません実際の撮影には使えません

新しいsettingsオブジェクトを作成し設定が一致することを確認します撮影が事前割り当てリソースと一致するようにします高解像度写真の撮影には多数のピクセルの処理が必要です

この処理には数秒かかる場合がありますアプリの応答性を確保するためのベストプラクティスを紹介します処理中もアプリが高速でレスポンシブに保てます写真リクエスト時はまずキャプチャーステージを経ますその後処理ステージに移ります AVCapturePhotoCaptureDelegate はこのプロセス全体で通知を受け取ります例えばdidCapturePhotoFor resolvedSettings とdidFinishCaptureFor resolvedSettings 処理継続中もアプリを最新状態に保ちます処理時間は異なります選択した写真品質の優先度によって変わります quality優先度の写真はより長い処理時間を利用して最高品質の画像で提供されます balanced優先度の写真は最適な品質を提供します一般的なケースに適した処理時間で届きます speed優先度の写真は最速の撮影方法ですただし長い処理で得られる品質向上はありません

12メガピクセルは3つすべての優先度レベルで撮影できます

48メガピクセル画像は前述の通り 1フレームのみのため balancedまたはquality優先度で利用可能です 18メガピクセルと24メガピクセルはマルチフレーム合成画像で処理に時間がかかるため quality優先度のみで利用可能ですこの表の18メガピクセルは iPhone 17のセンターフレームフロントカメラのみで利用可能ですセンターフレームフロントカメラの詳細は WWDC 2026の「Support Center Stage front camera in your iOS app」をご覧ください AVCaptureResolvedSettingsには photoProcessingTimeRangeプロパティがあります写真がデリゲートに届くまでの予想時間を通知します次の写真は前の写真の処理完了後のみ撮影できます 2つの撮影間のこの遅延をショットtoショット遅延と呼びます AVCapturePhotoOutput上の responsive captureを有効にすると重複撮影が可能になります前の写真のキャプチャーステージが完了すると新しい撮影を開始できます処理の完了を待つ必要はありません AVCapturePhotoOutput上の captureReadinessプロパティを監視します次の写真撮影可能なタイミングが分かります 2枚目のショットtoショット遅延を短縮します大切な瞬間を逃さないようになりますただし各写真の処理時間は以前と同じです高品質撮影のショットtoショット遅延をさらに短縮するには deferred photo processingを採用します deferred processingを有効にすると撮影直後に軽く処理されたプロキシ写真が届きます didFinishCapturingDeferredPhotoProxy 経由で受け取りますデリゲートコールバックです最終写真の処理は 2つの方法で行われますオンデマンドで写真ライブラリ経由で最終写真をリクエストする場合またはバックグラウンドで、システムが条件が良いと判断した場合デバイスがアイドル状態など WWDC23の「Create a More Responsive Camera Experience」をご覧ください deferred photo processingの詳細が分かります deferred photo processingを有効にすると応答性が大幅に向上します次の撮影をブロックする処理時間が削減されます

すべての後続写真のショットtoショット遅延をさらに短縮します

短時間でより多くの高品質写真を撮影できます

このアプローチにより処理ステージの時間が大幅に短縮されますキャプチャーステージは変わりません Deferred processingにより写真の処理完了に時間がかかっても次の撮影をブロックしませんその処理はバックグラウンドで行われるためキャプチャーセッションとのメモリを共有しませんこれによりマルチフレーム合成撮影が可能になります 18メガピクセルや 24メガピクセルなどです

応答性をさらに優先するには AVCapturePhotoOutputの fast capture prioritizationを有効にします photoOutputでfast capture prioritizationをオンにするとシステムが素早い連続撮影を検出します

写真品質を最高品質設定から調整します balanced品質設定に変更します写真撮影タイムラインで急速な撮影リクエストがある場合システムが写真品質優先度を balancedに動的に調整します balanced撮影はキャプチャーと処理の時間が短いです

連続撮影時に速度が向上します iOS 27のiPhone 16と iPhone 17からシステムはbalanced fast capturesも deferred processingで後処理します処理時間をさらに最小化しますより長い時間で高速な撮影体験を提供しますこれを説明するためにカメラチームメンバー間の激しいバスケットボール試合を撮影しています画面にはバスケットボールコートでアクションが展開されていますまずDeferred Processingなし Responsive ShutterとFast capture prioritizationなしで開始しますバスケットボールショットの写真を撮ろうとする際に

写真処理中に撮影ボタンが回転し続けます次のショットを撮ることができません結果として1枚の写真しか撮れませんでした APIを使えばもっと良くなります欲しい瞬間を捉えられます応答性を管理するAPIを使います

次のショットではDeferred Processing、 Responsive ShutterとFast captureを有効にします

今度は撮影ボタンがレスポンシブのままです最高の瞬間を捉えられます

撮影ボタンを押すと AVCaptureSessionがQuality写真の撮影を開始しますしかし撮影を続けると高速撮影を検出しBalanced撮影へインテリジェントに移行します

違いははっきりしています 1枚のブロックされた撮影対同じ瞬間の5枚のレスポンシブショットはるかにレスポンシブな撮影体験になりましたこのビデオではレスポンシブな写真撮影アプリのベストプラクティスを紹介しました最高品質と最高解像度の写真を撮影できます写真撮影アプリを作る場合は目的の解像度を特定してください 24MPや48MPなどの高解像度ではトリミング、ズーム、探索のためのディテールが増えますただしメモリと処理時間がより多く必要ですニーズに合った品質優先度を選択してください Speed、balanced、qualityはそれぞれ配信時間と画像忠実度のトレードオフですアプリの要件に合ったレベルを選んでください最高品質の撮影が必要な場合は deferred processingと responsive capturesをオンにしてくださいこれらがなければ各写真が次をブロックしますアプリを使う人が二度と戻らない瞬間を逃すかもしれませんカメラアプリをさらに最適化するには WWDC 2026の「Build a responsive camera app that launches quickly」をご覧ください必要な時に高速で動作するカメラ体験を構築してください品質が重要な時は妥協しないようにしてくださいありがとうございました

5:26 - Configure the AVCaptureSession

import AVFoundation

private let session = AVCaptureSession()
private func configureSession() {
    session.beginConfiguration()
    session.sessionPreset = .photo
}

6:11 - Configure AVCapturePhotoOutput

import AVFoundation

private let photoOutput = AVCapturePhotoOutput()
private let configurePhotoOutput: () -> Void = {
    photoOutput.maxPhotoQualityPrioritization = .quality // or .balanced
}

6:38 - Add maxPhotoDimensions to AVCapturePhotoOutput

import AVFoundation

let supportedMaxPhotoDimensions = device?.activeFormat.supportedMaxPhotoDimensions ?? []
if let largestDimension = supportedMaxPhotoDimensions.max(by: { lhs, rhs in
    Int(lhs.width) * Int(lhs.height) < Int(rhs.width) * Int(rhs.height)
} ) {
    photoOutput?.maxPhotoDimensions = largestDimension
}

session?.commitConfiguration()
session?.startRunning()

7:21 - Update AVCapturePhotoSettings

import AVFoundation

let settings = AVCapturePhotoSettings()
settings.maxPhotoDimensions = dimension.cmVideoDimensionsValue
settings.photoQualityPrioritization = .quality

var delegate: AVCapturePhotoCaptureDelegate?

// Configure photo request delegate

if let delegate {
 photoOutput?.capturePhoto(with: settings, delegate: delegate)
}

8:59 - Prepare resources for the capture

import AVFoundation

let prepareSettings = AVCapturePhotoSettings()
prepareSettings.maxPhotoDimensions = photoOutput.maxPhotoDimensions
prepareSettings.photoQualityPrioritization = .quality

photoOutput.setPreparedPhotoSettingsArray([prepareSettings]) { prepared, error in
  if let error = error {
    print("Failed to prepare: \(error)")
      return
  }
  print("Pipeline prepared: \(prepared)")
}

// Later, when ready to capture — create NEW settings
let captureSettings = AVCapturePhotoSettings()
captureSettings.maxPhotoDimensions = photoOutput.maxPhotoDimensions
captureSettings.photoQualityPrioritization = quality
photoOutput.capturePhoto(with: captureSettings, delegate: self)

0:00 - Introduction
The tradeoffs high-resolution photo capture requires — particularly between processing time and image quality — and what the session covers: photo types, configuring and capturing them, and keeping your app responsive.
0:52 - High-resolution photos
Explore the different photo resolutions available across iPhone cameras, including 12MP, 24MP, and 48MP, and how the photonic engine balances light and detail.
4:07 - Types of captures
Learn about the four types of high resolution captures you can request: fully processed photos, exposure brackets, Bayer RAW, and Apple ProRAW.
5:20 - Configure a capture session
An overview of AVCaptureSession setup for high resolution photos. Learn how to select quality prioritization, configure maximum photo dimensions, and preallocate resources.
9:41 - Responsive capture best practices
Keep your app fast and responsive by implementing overlapping captures, deferred photo processing, and fast capture prioritization to minimize shot-to-shot delay.

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