Член

Как работи разделянето на пиксели на камерите на смартфоните

protection click fraud

Ако напоследък обръщате внимание на тенденциите и спецификациите за мобилна фотография, вероятно някъде по пътя сте срещали термина „bxel binning“. Ако сте объркани относно това какво представлява или какво прави за вашите снимки, ето какво трябва да знаете.

Защо размерът на пикселите има значение

Сензорите за изображения на смартфоните са ограничени от космическите производители и инженерите трябва да работят с тях. За разлика от DSLR и без огледалните камери, които използват значително по-големи сензори, телефоните трябва да бъдат креативни в максимизирането на наличното пространство, за да се опитат да постигнат подобни резултати.

Тъй като пикселите са точките, които изграждат дигитално изображение, те са двойно важни, когато става въпрос за това как пикселите в датчик за изображение улавят светлината. Технически погледнато, подходящият термин за светлинните кухини, записващи изображения, е „фотосайтове“. И все пак, индустриалният и маркетингов жаргон има тенденция да се движи към „пиксел“, за да опише тези елементи, така че ще продължим с че.

Колкото по-натъпкан в сензор за изображение, толкова по-малък е всеки пиксел.

Има едно предупреждение, което идва с всичко това и това е размерът на всеки отделен пиксел. Колкото по-натъпкан в сензор за изображение, толкова по-малък е всеки пиксел. Това теоретично може да помогне за улавянето на повече детайли, но може и да повлияе неблагоприятно на това колко добре улавят светлината. Микронните пиксели в телефонните камери, което се отнася до техния размер, обикновено са само част от това, което може да направи един добър DSLR или без огледало.

Verizon предлага Pixel 4a само за $ 10 / месец на нови неограничени линии

Това е загадка, с която производителите на телефони се сблъскват от години. Как да изтласкате по-голям сензор, да опаковате повече пиксели и въпреки това да ги направите достатъчно големи, за да улавят повече светлина? Не винаги е практично да направите телефона по-дебел или по-широк, за да побере физическите размери на по-голям сензор. Също така не е реалистично да увеличите лещите или да включите механична бленда, която покрива широк диапазон от f / стопове. Това е мястото, където пикселното разбиране влиза, за да се опита да намали разликата.

Как работи пикселното свързване

В това има много неща и затова е по-добре да погледнем от малко нетехническа гледна точка. Нека вземем Samsung Galaxy S20 Ultra като пример. Той има 108-мегапикселов сензор за изображение, въпреки че работи само със стандартния обектив и обикновен режим на снимка.

Със съотношение 9: 1, binning може да го събори до 12-мегапикселово изображение, което означава, че всеки пиксел е значително по-голям и следователно по-способен да улавя повече светлина. Това е основната причина, поради която другите режими на този телефон, особено Night и Pro, снимат с 12-мегапиксела, а не с пълните 108.

Със съотношение 9: 1, binning може да го събори до 12-мегапикселово изображение, което означава, че всеки пиксел е значително по-голям и следователно по-способен да улавя повече светлина.

Всичко това създава компромис, който производителите удобно не споменават, когато пускат на пазара своите телефони. Макар че бинингът може да помогне да се осигурят две опции за снимане от един и същ сензор, те иначе не работят в тандем. Например, когато снимате с резолюция до 108 мегапиксела, улавяте много детайли във всеки кадър. Всъщност толкова много, че можете да изрежете много повече, отколкото някога бихте могли с 12-мегапикселова снимка. Уловката е, че трябва да снимате с пълна разделителна способност в оптимални условия, където е светлината ярка (помислете за дневна светлина или наистина добре осветена вътрешна среда), или в противен случай може да откриете, че те стават тъмни и скучно. Samsung знае това и затова държи каишка на пълната разделителна способност.

Но това не е единствената марка, използваща пикселно binning. Практиката се връща години назад, като HTC One идва на ум през 2013 г., когато компанията използва пикселно свързване, за да направи 16-мегапикселов сензор за изображение и измисли получените 4-мегапикселови снимки като „UltraPixels“. Huawei, LG, OnePlus и Xiaomi са го използвали с различни модели и все още го правят сега.

Предимства и алтернативи на пикселното биниране

Това не означава, че няма някакво благородно намерение в разработването на пикселно свързване, защото не става въпрос изцяло за улавяне на повече светлина. Става въпрос и за намаляване на шума и увеличаване на динамичния обхват до направете изображенията при слаба светлина да изглеждат по-добре. Винаги ли сте забелязвали, че всеки път, когато снимате при слаба светлина, като използвате основния режим за снимки на който и да е телефон, акцентите често се издухват? Той повдига ISO и намалява скоростта на затвора, което води до шумен кадър, лишен от истинска красота.

Производителите на телефони са ограничени от физика и физически ограничения, така че извличането на повече от сензора е единственият начин да снимате по-добре при слаба светлина - все още голямо предизвикателство за всеки смартфон. С по-големи сензори идеята би била да можете да снимате с пълна разделителна способност през деня и с ограничена разделителна способност при слаба светлина. Това е просто, когато го формулирате по този начин, но всяка марка е свършила зле работата си, очертавайки тези параметри, тъй като по-значителните числа се открояват в маркетинговите материали.

С по-големи сензори идеята би била да можете да снимате с пълна разделителна способност през деня и с ограничена разделителна способност при слаба светлина.

Може би сте забелязали, че Google, един от най-добрите в мобилната фотография, все още не е използвал пикселно свързване с нито един от телефоните си. Вместо това инженерите му са се опирали на собствен патентован изчислителен софтуер, за да обработват и изобразяват изображения. Това включва бърза последователна стрелба и брекетинг, за да се получат резултатите, които може да осигури режимът Night Sight. Сензорът привлича една и съща светлина, независимо от деня или часа, но участващият AI и софтуерът са много различни в зависимост от режима, с който снимате.

Apple също не е изминал пътя за сметосъбиране, като е избрал да използва свои собствени алгоритми, за да помогне да се подобри иначе калпавата нощна фотография през годините. Дори Huawei, който използва съотношение 4: 1 с 50-мегапикселовата основна камера P40 Pro, също използва серийно и HDR брекетинг, когато снима в свой собствен Нощен режим. Комбинацията работи добре, по-често и не, и е наистина впечатляваща от мобилните стандарти.

Знаейки границите

Ето защо е важно да измервате очакванията и да не гледате на пикселното биниране като спестяваща благодат. Увеличете всяка 12-мегапикселова снимка, особено с размерите на сензора и обектива, свързани с телефоните, и вероятно ще забележите липса на детайли по пътя. Нормално е при тези обстоятелства, но смисълът не е в изрязването на снимка при слаба светлина, а в действителността му да изглежда добре.

Изключването на пиксели само по себе си е малко вероятно да бъде отговорът. Повече от вероятно ще бъде част от поредица от допълващи се технологии и подобрения, които помагат да се доставят по-добри снимки при тежки условия. Binning трябва да покаже значително по-добри резултати в сравнение с телефони, които изобщо не го използват, за да заяви искането като наистина новаторско. Все още не сме там, но може би ще го направим след време, ако пробивът идва от нещо повече от просто събиране на пиксели.

instagram story viewer