Wenn Sie in letzter Zeit auf Trends und Spezifikationen der mobilen Fotografie geachtet haben, sind Sie wahrscheinlich irgendwo auf dem Weg auf den Begriff "Pixel Binning" gestoßen. Wenn Sie sich nicht sicher sind, was es ist oder was es für Ihre Fotos tut, müssen Sie Folgendes wissen.
Warum Pixelgröße wichtig ist
Bildsensoren auf Smartphones werden von den Raumherstellern begrenzt, mit denen Ingenieure arbeiten müssen. Im Gegensatz zu DSLR- und spiegellosen Kameras, die erheblich größere Sensoren verwenden, müssen Telefone kreativ sein, um den verfügbaren Speicherplatz zu maximieren und ähnliche Ergebnisse zu erzielen.
Da Pixel die Punkte sind, aus denen ein digitales Bild besteht, sind sie doppelt wichtig, wenn es darum geht, wie die Pixel in einem Bildsensor Licht erfassen. Technisch gesehen ist der richtige Begriff für die Lichthohlräume, die Bilder aufzeichnen, "Fotoseiten". Immernoch Industrie- und Marketing-Jargon tendieren dazu, sich in Richtung "Pixel" zu bewegen, um diese Elemente zu beschreiben, also werden wir weitermachen Das.
Je mehr sich in einem Bildsensor befindet, desto kleiner ist jedes Pixel.
Mit all dem ist eine Einschränkung verbunden, und das ist die Größe jedes einzelnen Pixels. Je mehr sich in einem Bildsensor befindet, desto kleiner ist jedes Pixel. Dies kann theoretisch dazu beitragen, mehr Details zu erfassen, kann sich aber auch nachteilig darauf auswirken, wie gut sie Licht erfassen. Mikronpixel in Telefonkameras, die sich auf ihre Größe beziehen, sind normalerweise nur ein Bruchteil dessen, was eine gute DSLR oder spiegellose Kamera leisten kann.
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Es ist ein Rätsel, mit dem Telefonhersteller seit Jahren konfrontiert sind. Wie drückt man einen größeren Sensor ein, packt mehr Pixel ein und macht sie trotzdem groß genug, um mehr Licht einzufangen? Es ist nicht immer praktisch, das Telefon dicker oder breiter zu machen, um den Abmessungen eines größeren Sensors gerecht zu werden. Es ist auch nicht realistisch, Objektive größer zu machen oder eine mechanische Blende einzuschließen, die einen weiten Bereich von Blenden abdeckt. Hier kommt das Pixel-Binning ins Spiel, um die Lücke zu schließen.
So funktioniert Pixel Binning
Darin steckt viel, und deshalb ist es besser, es aus einer etwas nicht-technischen Perspektive zu betrachten. Nehmen wir das Samsung Galaxy S20 Ultra als Beispiel. Es verfügt über einen 108-Megapixel-Bildsensor, funktioniert jedoch nur mit dem Standardobjektiv und dem normalen Fotomodus.
Bei einem Verhältnis von 9: 1 kann das Binning das Bild auf ein 12-Megapixel-Bild reduzieren, was bedeutet, dass jedes Pixel erheblich größer ist und daher besser in der Lage ist, mehr Licht einzufangen. Dies ist der Hauptgrund, warum die anderen Modi dieses Telefons, insbesondere Night und Pro, eher mit 12 Megapixeln als mit der vollen 108 aufnehmen.
Bei einem Verhältnis von 9: 1 kann das Binning das Bild auf ein 12-Megapixel-Bild reduzieren, was bedeutet, dass jedes Pixel erheblich größer ist und daher besser in der Lage ist, mehr Licht einzufangen.
All dies schafft einen Kompromiss, den Hersteller bei der Vermarktung ihrer Telefone bequemerweise nicht erwähnen. Durch das Binning können zwar zwei Aufnahmemöglichkeiten mit demselben Sensor bereitgestellt werden, ansonsten funktionieren sie nicht zusammen. Wenn Sie beispielsweise mit einer Auflösung von bis zu 108 Megapixeln aufnehmen, erfassen Sie in jedem Bild viele Details. So sehr, dass Sie mit einer 12-Megapixel-Aufnahme viel mehr zuschneiden können als jemals zuvor. Der Haken ist, dass Sie mit der vollen Auflösung unter optimalen Lichtbedingungen fotografieren müssen hell (denken Sie an Tageslicht oder wirklich gut beleuchtete Innenräume), oder Sie werden feststellen, dass sie dunkel werden und langweilig. Samsung weiß das und hält deshalb die volle Auflösung an der Leine.
Es ist jedoch nicht die einzige Marke, die Pixel-Binning verwendet. Die Praxis reicht Jahre zurück, und das HTC One kam 2013 in den Sinn, als das Unternehmen Pixel-Binning für einen 16-Megapixel-Bildsensor verwendete und prägte die resultierenden 4-Megapixel-Aufnahmen als "UltraPixel". Huawei, LG, OnePlus und Xiaomi haben es alle mit verschiedenen Modellen verwendet und tun es immer noch jetzt.
Vorteile und Alternativen zum Pixel-Binning
Das heißt nicht, dass es keine gute Absicht gibt, Pixel-Binning zu entwickeln, da es nicht nur darum geht, mehr Licht einzufangen. Es geht auch darum, das Rauschen zu reduzieren und den Dynamikbereich auf zu erhöhen Bilder bei schlechten Lichtverhältnissen besser aussehen lassen. Haben Sie jemals bemerkt, dass bei jeder Aufnahme bei schlechten Lichtverhältnissen im Hauptfotomodus eines Telefons die Highlights häufig ausgeblasen werden? Es erhöht die ISO und verkürzt die Verschlusszeit, was zu einer verrauschten Aufnahme ohne wirkliche Schönheit führt.
Telefonhersteller sind durch physikalische und physikalische Einschränkungen eingeschränkt. Daher ist es eine der wenigen Möglichkeiten, bei schlechten Lichtverhältnissen besser zu fotografieren, um mehr aus dem Sensor herauszuholen - immer noch eine große Herausforderung für jedes Smartphone. Bei größeren Sensoren besteht die Idee darin, dass Sie tagsüber mit voller Auflösung und bei schlechten Lichtverhältnissen in Gruppen auflösen können. Es ist einfach, wenn man es so ausdrückt, aber jede Marke hat diese Parameter schlecht umrissen, weil in Marketingmaterialien bedeutendere Zahlen herausstechen.
Bei größeren Sensoren besteht die Idee darin, dass Sie tagsüber mit voller Auflösung und bei schlechten Lichtverhältnissen in Gruppen auflösen können.
Möglicherweise haben Sie bemerkt, dass Google, eines der besten Unternehmen in der mobilen Fotografie, noch kein Pixel-Binning für eines seiner Telefone verwendet. Stattdessen haben sich die Ingenieure auf ihre eigene proprietäre Computersoftware gestützt, um Bilder zu verarbeiten und zu rendern. Dazu gehören Burst-Aufnahmen und Belichtungsreihen in schneller Folge, um die Ergebnisse zu erzielen, die der Nachtsichtmodus liefern kann. Der Sensor zieht unabhängig von Tag und Uhrzeit das gleiche Licht ein, aber die KI und die Software unterscheiden sich je nach Modus, mit dem Sie aufnehmen.
Apple ist auch nicht den Weg gegangen und hat sich dafür entschieden, seine eigenen Algorithmen zu verwenden, um seine ansonsten miese Nachtfotografie im Laufe der Jahre zu verbessern. Selbst Huawei, das mit der 50-Megapixel-Hauptkamera P40 Pro ein Verhältnis von 4: 1 verwendet, verwendet bei Aufnahmen im eigenen Nachtmodus Burst- und HDR-Belichtungsreihen. Die Kombination funktioniert meistens gut und ist für mobile Verhältnisse wirklich beeindruckend.
Die Grenzen kennen
Aus diesem Grund ist es wichtig, die Erwartungen zu messen und das Pixel-Binning nicht als Rettung zu betrachten. Wenn Sie ein 12-Megapixel-Foto vergrößern, insbesondere die mit Telefonen verbundenen Sensor- und Objektivgrößen, werden Sie auf dem Weg wahrscheinlich einen Mangel an Details feststellen. Unter den gegebenen Umständen ist es normal, aber es geht nicht darum, eine Aufnahme bei schlechten Lichtverhältnissen zu beschneiden, sondern sie tatsächlich gut aussehen zu lassen.
Es ist unwahrscheinlich, dass Pixel-Binning allein die Antwort ist. Höchstwahrscheinlich wird es Teil einer Reihe sich ergänzender Technologien und Weiterentwicklungen sein, die dazu beitragen, unter schwierigen Bedingungen bessere Fotos zu liefern. Binning muss im Vergleich zu Telefonen, die es überhaupt nicht verwenden, deutlich bessere Ergebnisse erzielen, um einen Anspruch als wirklich bahnbrechend zu erheben. Wir sind noch nicht da, aber vielleicht werden wir es rechtzeitig tun, wenn der Durchbruch nicht nur aus dem Zusammenfügen von Pixeln resultiert.