Artikel

Sådan fungerer pixelbinning på smartphone-kameraer

protection click fraud

Hvis du har været opmærksom på mobilfotograferingstendenser og -specifikationer for nylig, har du sandsynligvis stødt på udtrykket "pixelbinning" et eller andet sted undervejs. Hvis du er forvirret over, hvad det er, eller hvad det gør for dine fotos, her er hvad du har brug for at vide.

Hvorfor pixelstørrelse betyder noget

Billedsensorer på smartphones er begrænset af pladsproducenterne og ingeniørerne skal arbejde med. I modsætning til DSLR og spejlfri kameraer, der bruger betydeligt større sensorer, skal telefoner være kreative med hensyn til at maksimere ledig plads for at forsøge at opnå lignende resultater.

Da pixels er de prikker, der udgør et digitalt billede, er de dobbelt så vigtige, når det kommer til, hvordan pixels i en billedsensor fanger lys. Teknisk set er det rette udtryk for lyshulrum, der optager billeder, "fotosites". Stadig den industri og marketing lingo har en tendens til at svinge mod "pixel" for at beskrive disse elementer, så vi går med at.

Jo mere klemt ind i en billedsensor, jo mindre har hver pixel tendens til at være.

Der er en advarsel, der følger med alt dette, og det er størrelsen på hver enkelt pixel. Jo mere klemt ind i en billedsensor, jo mindre har hver pixel tendens til at være. Det kan teoretisk hjælpe med at fange flere detaljer, men det kan også have en negativ indflydelse på, hvor godt de fanger lys. Micron-pixels i telefonkameraer, der refererer til deres størrelse, er normalt kun en brøkdel af, hvad en god DSLR eller spejlfri kan gøre.

Verizon tilbyder Pixel 4a for kun $ 10 / mo på nye ubegrænsede linjer

Det er et gåde telefonproducenter har stået overfor i årevis. Hvordan klemmer du en større sensor ind, pakker flere pixels ind og alligevel gør dem store nok til at fange mere lys? Det er ikke altid praktisk at gøre telefonen tykkere eller bredere for at imødekomme de fysiske dimensioner af en større sensor. Det er heller ikke realistisk at gøre linser større eller inkludere en mekanisk blænde, der dækker en lang række f / stop. Det er her pixelbinning kommer ind for at forsøge at lukke hullet.

Sådan fungerer pixelbinning

Der er meget, der går ind i dette, og det er derfor bedre at se på det fra et lidt ikke-teknisk perspektiv. Lad os tage Samsung Galaxy S20 Ultra som et eksempel. Den har en 108 megapixel billedsensor, selvom den kun fungerer med standardobjektivet og almindelig fototilstand.

Med et forhold på 9: 1 kan binning slå det ned til et 12-megapixelbillede, hvilket betyder, at hver pixel er betydeligt større og derfor bedre i stand til at fange mere lys. Det er den primære grund til, at telefonens andre tilstande, især Night og Pro, skyder på 12 megapixel snarere end den fulde 108.

Med et forhold på 9: 1 kan binning slå det ned til et 12-megapixelbillede, hvilket betyder, at hver pixel er betydeligt større og derfor bedre i stand til at fange mere lys.

Alt dette skaber en afvejning, som producenterne bekvemt ikke nævner, når de markedsfører deres telefoner. Mens binning kan hjælpe med at give to optagemuligheder fra den samme sensor, fungerer de ellers ikke i tandem. For eksempel, når du skyder med en opløsning på op til 108 megapixel, fanger du mange detaljer i hver ramme. Så meget, faktisk, at du kan høste meget mere, end du nogensinde kunne med et 12-megapixel-skud. Fangsten er, at du skal skyde i fuld opløsning under optimale forhold, hvor lys er lyst (tænk dagslys eller virkelig godt oplyste indendørs omgivelser), ellers kan du finde ud af, at de bliver mørke og kedeligt. Samsung ved dette, og det er derfor, det holder snor på den fulde opløsning.

Men det er ikke det eneste mærke, der bruger pixelbinning. Denne praksis går tilbage år, hvor HTC One kom til at tænke på i 2013, da virksomheden brugte pixelbinning til at tage en 16-megapixel billedsensor og opfandt de resulterende 4-megapixel-skud som "UltraPixels." Huawei, LG, OnePlus og Xiaomi har alle brugt det med forskellige modeller og gør det stadig nu.

Fordele og alternativer til pixelbinning

Det er ikke at sige, at der ikke er en nobel hensigt med at udvikle pixelbinning, fordi det ikke helt handler om at fange mere lys. Det handler også om at reducere støj og øge det dynamiske område til få billeder med svagt lys til at se bedre ud. Har du nogensinde bemærket, at når du skyder i svagt lys ved hjælp af hovedfototilstanden på en hvilken som helst telefon, bliver højdepunkterne ofte blæst ud? Det skruer ISO op og sænker lukkerhastigheden, hvilket fører til et støjende skud uden reel skønhed.

Telefonproducenter er begrænset af fysik og fysiske begrænsninger, så det at få mere ud af sensoren er en af ​​de eneste måder at skyde bedre i svagt lys - stadig en stor udfordring for enhver smartphone. Med større sensorer ville ideen være, at du kunne skyde i fuld opløsning i løbet af dagen og i opløsning i svagt lys. Det er simpelt, når du siger det på den måde, men hvert brand har gjort et dårligt stykke arbejde med at skitsere disse parametre, fordi flere markante tal skiller sig ud i markedsføringsmateriale.

Med større sensorer ville ideen være, at du kunne skyde i fuld opløsning i løbet af dagen og i opløsning i svagt lys.

Du har måske bemærket, at Google, en af ​​de bedste inden for mobilfotografering, endnu ikke har brugt pixelbinding med nogen af ​​sine telefoner. I stedet for har ingeniørerne støttet sig af deres egen proprietære beregningssoftware til at behandle og gengive billeder. Dette inkluderer burst-optagelse og parentesering i hurtig rækkefølge for at producere de resultater, som Night Sight-tilstand kan give. Sensoren trækker det samme lys ind uanset dag eller tidspunkt, men den involverede AI og software er meget forskellige baseret på den tilstand, du skyder med.

Apple er heller ikke gået på binning-ruten og har valgt at bruge sine egne algoritmer til at forbedre sin ellers lurvede natfotografering gennem årene. Selv Huawei, som bruger et 4: 1-forhold med P40 Pro 50-megapixel hovedkamera, bruger også burst- og HDR-bracketing, når man optager i sin egen nattilstand. Kombinationen fungerer godt, oftere end ikke, og er virkelig imponerende af mobile standarder.

Kendskab til grænserne

Derfor er det vigtigt at måle forventningerne og ikke se pixelbinding som en frelsende nåde. Zoom ind på ethvert 12-megapixelfoto, især med sensor- og linsestørrelser, der er knyttet til telefoner, og du vil sandsynligvis se manglende detaljer undervejs. Det er normalt under omstændighederne, men pointen er ikke at beskære et skud i svagt lys, det er faktisk at få det til at se godt ud.

Pixelbinning alene er sandsynligvis ikke svaret. Mere end sandsynligt vil det være en del af en række komplementære teknologier og fremskridt, der hjælper med at levere bedre fotos under hårde forhold. Binning skal vise væsentligt bedre resultater sammenlignet med telefoner, der slet ikke bruger det for at anfægte et krav som virkelig banebrydende. Vi er ikke der endnu, men måske gør vi med tiden, hvis gennembruddet kommer fra mere end bare at sætte pixels sammen.

instagram story viewer