Pokud jste v poslední době věnovali pozornost trendům a specifikacím v oblasti mobilní fotografie, pravděpodobně jste se někde po cestě setkali s pojmem „pixel binning“. Pokud jste zmatení, co to je nebo co dělá s vašimi fotografiemi, zde je vše, co potřebujete vědět.
Proč záleží na velikosti pixelu
Senzory obrazu na smartphonech jsou omezeny prostorem, se kterým musí výrobci a inženýři pracovat. Na rozdíl od DSLR a bezzrcadlových fotoaparátů, které používají podstatně větší senzory, musí být telefony při maximalizaci dostupného prostoru kreativní, aby se pokusily dosáhnout podobných výsledků.
Jelikož pixely jsou tečky, které tvoří digitální obraz, jsou dvojnásobně důležité, pokud jde o to, jak pixely v obrazovém snímači zachycují světlo. Technicky vzato, správný termín pro světelné dutiny zaznamenávající obrázky je „fotosite“. Přesto průmysl a marketing žargon má tendenci se houpat směrem k „pixelu“ k popisu těchto prvků, takže půjdeme s že.
Čím více je zaplněno obrazovým snímačem, tím menší je každý pixel.
K tomu všemu existuje upozornění, a to je velikost každého jednotlivého pixelu. Čím více je zaplněno obrazovým snímačem, tím menší je každý pixel. To teoreticky může pomoci zachytit více detailů, ale také to může nepříznivě ovlivnit, jak dobře zachycují světlo. Mikronové pixely v telefonních kamerách, které odkazují na jejich velikost, jsou obvykle pouhým zlomkem toho, co dokáže dobrá DSLR nebo bezzrcadlovka.
Verizon nabízí Pixel 4a za pouhých 10 $ / měsíc na nových linkách Unlimited
Je to hlavolam, kterému se výrobci telefonů potýkají už roky. Jak vtlačíte větší senzor, zabalíte více pixelů a přesto je zvětšíte natolik, aby zachytili více světla? Není vždy praktické, aby byl telefon silnější nebo širší, aby vyhovoval fyzickým rozměrům většího snímače. Není také realistické zvětšovat objektivy nebo obsahovat mechanickou clonu, která pokrývá širokou škálu clonových čísel. To je místo, kde dochází ke spojování pixelů, aby se pokusila překlenout mezeru.
Jak funguje binování pixelů
Je toho hodně, a proto je lepší se na to dívat z trochu netechnické perspektivy. Vezměme si Samsung Galaxy S20 Ultra jako příklad. Má 108megapixelový obrazový snímač, i když funguje pouze se standardním objektivem a režimem běžné fotografie.
S poměrem 9: 1 to může binning snížit na 12megapixelový obraz, což znamená, že každý pixel je podstatně větší, a proto lépe zachytí více světla. To je hlavní důvod, proč ostatní režimy tohoto telefonu, zejména Night a Pro, střílí na 12 megapixelů, spíše než na plných 108.
S poměrem 9: 1 to může binning snížit na 12megapixelový obraz, což znamená, že každý pixel je podstatně větší, a proto lépe zachytí více světla.
To vše vytváří kompromis, který výrobci při marketingu svých telefonů pohodlně nezmiňují. Zatímco binning může pomoci poskytnout dvě možnosti snímání ze stejného senzoru, jinak nefungují v tandemu. Když například fotografujete s rozlišením až 108 megapixelů, zachytíte v každém snímku spoustu detailů. Ve skutečnosti natolik, že s 12megapixelovým snímkem můžete oříznout mnohem víc, než jste kdy mohli. Háček je v tom, že musíte fotografovat v plném rozlišení za optimálních podmínek, kde je světlo jasné (myslím, že denní světlo nebo opravdu dobře osvětlené vnitřní prostředí), jinak můžete zjistit, že jsou tmavé a nudné. Společnost Samsung to ví, a proto udržuje vodítko v plném rozlišení.
Není to však jediná značka využívající binování pixelů. Praxe sahá do minulosti, kdy HTC One přišel na mysl v roce 2013, kdy společnost využila binování pixelů k pořízení 16megapixelového obrazového snímače a vytvořil výsledné 4megapixelové snímky jako „UltraPixels“. Huawei, LG, OnePlus a Xiaomi ji všechny používaly u různých modelů a stále ji používají Nyní.
Výhody a alternativy ke spojování pixelů
To neznamená, že ve vývoji binningu pixelů není nějaký ušlechtilý záměr, protože to není úplně o zachycení více světla. Jde také o snížení šumu a zvýšení dynamického rozsahu na aby obrázky při slabém osvětlení vypadaly lépe. Všimli jste si někdy, že kdykoli fotografujete za slabého osvětlení pomocí hlavního režimu fotografie na jakémkoli telefonu, zvýraznění je často sfouknuto? Zvyšuje citlivost ISO a snižuje rychlost závěrky, což vede k hlučnému záběru bez jakékoli skutečné krásy.
Tvůrci telefonů jsou omezeni fyzikou a fyzickými omezeními, takže lepší využití senzoru je jedním z mála způsobů, jak fotografovat lépe při slabém osvětlení - což je pro každý smartphone stále velká výzva. U větších senzorů by se myslelo, že můžete během dne fotografovat v plném rozlišení a při slabém osvětlení kombinované rozlišení. Je to jednoduché, když to tak řeknete, ale každá značka odvedla špatnou práci, když uvedla tyto parametry, protože v marketingových materiálech vyniká významnější počet.
U větších senzorů by se myslelo, že můžete během dne fotografovat v plném rozlišení a při slabém osvětlení kombinované rozlišení.
Možná jste si všimli, že Google, jeden z nejlepších v oblasti mobilní fotografie, dosud nepoužívá pixelové binování s žádným ze svých telefonů. Místo toho se jeho inženýři při zpracování a vykreslování obrázků opírali o svůj vlastní proprietární výpočetní software. To zahrnuje sekvenční snímání a bracketing v rychlém sledu za účelem dosažení výsledků, které může režim Night Sight poskytnout. Senzor přitahuje stejné světlo bez ohledu na den nebo čas, ale AI a software se velmi liší podle režimu, ve kterém fotografujete.
Apple také nešel cestou binningu a rozhodl se použít své vlastní algoritmy, které mu pomohou vylepšit jeho jinak chatrnou noční fotografii v průběhu let. Dokonce i Huawei, který s hlavním fotoaparátem P40 Pro 50 megapixelů používá poměr 4: 1, používá při fotografování ve vlastním nočním režimu také sériové snímání a HDR bracketing. Kombinace funguje dobře, častěji než ne, a je skutečně působivá mobilními standardy.
Znát limity
Proto je důležité měřit očekávání a nepovažovat binování pixelů za šetřící milost. Zvětšete jakoukoli fotografii s rozlišením 12 megapixelů, zejména s velikostí senzoru a objektivu spojenou s telefony, a během cesty pravděpodobně uvidíte nedostatek detailů. Za daných okolností je to normální, ale nejde o oříznutí snímku při slabém osvětlení, ale o to, aby to vypadalo dobře.
Samotné kombinování pixelů pravděpodobně nebude odpovědí. Je více než pravděpodobné, že bude součástí řady doplňkových technologií a vylepšení, které pomáhají poskytovat lepší fotografie v náročných podmínkách. Binning musí prokázat výrazně lepší výsledky ve srovnání s telefony, které jej vůbec nepoužívají, aby mohl uplatnit nárok jako skutečně průkopnický. Ještě tam nejsme, ale možná se časem dočkáme, pokud průlom vychází z více než jen spojování pixelů.