Articol

Cum funcționează pixel binning pe camerele smartphone-urilor

protection click fraud

Dacă în ultima vreme ați acordat atenție tendințelor și specificațiilor fotografiei mobile, probabil că ați dat peste termenul „pixel binning” undeva pe parcurs. Dacă sunteți confuz cu privire la ce este sau ce face pentru fotografiile dvs., iată ce trebuie să știți.

De ce contează dimensiunea pixelilor

Senzorii de imagine de pe smartphone-uri sunt limitați de spațiul în care producătorii și inginerii trebuie să lucreze. Spre deosebire de camerele DSLR și mirrorless care utilizează senzori considerabil mai mari, telefoanele trebuie să fie creative pentru a maximiza spațiul disponibil pentru a încerca să obțină rezultate similare.

Deoarece pixelii sunt punctele care alcătuiesc o imagine digitală, acestea sunt de două ori importante atunci când vine vorba de modul în care pixelii dintr-un senzor de imagine captează lumina. Din punct de vedere tehnic, termenul adecvat pentru cavitățile ușoare care înregistrează imagini este „fotosite”. Cu toate acestea, industria și limbajul de marketing tind să se îndrepte spre „pixel” pentru a descrie aceste elemente, așa că vom merge cu acea.

Cu cât este mai înghesuit într-un senzor de imagine, cu atât fiecare pixel tinde să fie mai mic.

Există o avertizare care vine cu toate acestea și aceasta este dimensiunea fiecărui pixel individual. Cu cât este mai înghesuit într-un senzor de imagine, cu atât fiecare pixel tinde să fie mai mic. Acest lucru poate ajuta teoretic să capteze mai multe detalii, dar poate afecta negativ cât de bine captează lumina. Pixeli de microni din camerele telefonice, care se referă la dimensiunea lor, sunt de obicei o simplă fracțiune din ceea ce poate face un DSLR bun sau mirrorless.

Verizon oferă Pixel 4a la doar 10 USD / lună pe noile linii nelimitate

Este o problemă cu care se confruntă producătorii de telefoane de ani de zile. Cum introduceți un senzor mai mare, împachetați în mai mulți pixeli și totuși le faceți suficient de mari pentru a capta mai multă lumină? Nu este întotdeauna practic să faceți telefonul mai gros sau mai lat pentru a se potrivi dimensiunilor fizice ale unui senzor mai mare. Nici nu este realist să măriți lentilele sau să includeți o deschidere mecanică care acoperă o gamă largă de f / stopuri. Aici intervine combinarea pixelilor pentru a încerca să reducă diferența.

Cum funcționează pixel binning

Există multe lucruri care intră în acest sens și de aceea este mai bine să-l privim dintr-o perspectivă ușor non-tehnică. Să luăm Samsung Galaxy S20 Ultra ca exemplu. Are un senzor de imagine de 108 megapixeli, deși funcționează doar cu obiectivul standard și modul foto obișnuit.

Cu un raport de 9: 1, binning-ul poate reduce această imagine la o imagine de 12 megapixeli, ceea ce înseamnă că fiecare pixel este considerabil mai mare și, prin urmare, este mai capabil să capteze mai multă lumină. Este principalul motiv pentru care celelalte moduri ale acestui telefon, în special Night și Pro, filmează la 12 megapixeli, mai degrabă decât la 108 complet.

Cu un raport de 9: 1, binning-ul poate reduce această imagine la o imagine de 12 megapixeli, ceea ce înseamnă că fiecare pixel este considerabil mai mare și, prin urmare, este mai capabil să capteze mai multă lumină.

Toate acestea creează un compromis pe care producătorii nu îl menționează convenabil atunci când își comercializează telefoanele. În timp ce binningul poate ajuta la furnizarea a două opțiuni de fotografiere de la același senzor, altfel nu funcționează în tandem. De exemplu, atunci când fotografiați la o rezoluție de până la 108 megapixeli, capturați multe detalii în fiecare cadru. Atât de mult, de fapt, încât poți recolta mult mai mult decât ai putea vreodată cu o fotografie de 12 megapixeli. Câștigul este că trebuie să trageți la rezoluție maximă în condiții optime unde este lumină strălucitoare (gândiți-vă la lumina zilei sau în împrejurimile interioare cu adevărat bine iluminate) sau altfel s-ar putea să vă dați seama că se întunecă și plictisitor. Samsung știe acest lucru și de aceea păstrează o lesă la rezoluția completă.

Dar nu este singura marcă care folosește pixel binning. Practica datează de ani de zile, cu HTC One care îmi vine în minte în 2013, când compania a folosit pixel binning pentru a lua un senzor de imagine de 16 megapixeli și a inventat fotografiile rezultate de 4 megapixeli ca „UltraPixeli”. Huawei, LG, OnePlus și Xiaomi l-au folosit cu diferite modele și încă o fac acum.

Beneficii și alternative la pixel binning

Asta nu înseamnă că nu există nicio intenție nobilă în dezvoltarea binningului de pixeli, deoarece nu este în întregime captarea mai multor lumini. Este vorba, de asemenea, de reducerea zgomotului și creșterea intervalului dinamic la faceți ca imaginile cu lumină slabă să arate mai bine. Ați observat vreodată că ori de câte ori fotografiați în lumină slabă folosind modul foto principal de pe orice telefon, cele mai importante momente sunt adesea suflate? Reduce ISO-ul și reduce viteza obturatorului, ducând la o fotografie zgomotoasă lipsită de orice frumusețe reală.

Producătorii de telefoane sunt limitați de fizică și constrângeri fizice, astfel încât să obțineți mai mult din senzor este una dintre singurele modalități de a fotografia mai bine în lumină slabă - o provocare majoră pentru orice smartphone. Cu senzori mai mari, ideea ar fi că puteți fotografia la rezoluție maximă în timpul zilei și rezoluție blocată în lumină slabă. Este simplu atunci când spuneți acest lucru, dar fiecare marcă a făcut o treabă slabă conturând acești parametri, deoarece numere mai semnificative se remarcă în materialele de marketing.

Cu senzori mai mari, ideea ar fi că puteți fotografia la rezoluție maximă în timpul zilei și rezoluție blocată în lumină slabă.

Este posibil să fi observat că Google, unul dintre cei mai buni în domeniul fotografiei mobile, nu a folosit încă pixel binning cu niciunul dintre telefoanele sale. În schimb, inginerii săi s-au bazat pe propriul lor software de calcul proprietar pentru a procesa și reda imagini. Aceasta include fotografierea în rafală și bracketingul în succesiune rapidă pentru a produce rezultatele pe care le poate oferi modul Night Sight. Senzorul trage în aceeași lumină indiferent de zi sau oră, dar AI și software-ul implicat sunt foarte diferite în funcție de modul cu care fotografiați.

De asemenea, Apple nu a urmat calea binningului, alegând să-și folosească propriii algoritmi pentru a-și îmbunătăți fotografia de noapte, de altfel, de-a lungul anilor. Chiar și Huawei, care folosește un raport de 4: 1 cu camera principală P40 Pro de 50 de megapixeli, folosește, de asemenea, rafale și bracketing HDR atunci când fotografiați în propriul mod de noapte. Combinația funcționează bine, de cele mai multe ori, și este cu adevărat impresionantă pentru standardele mobile.

Cunoașterea limitelor

De aceea, este important să măsurăm așteptările și să nu privim binningul de pixeli ca o grație de salvare. Măriți orice fotografie de 12 megapixeli, în special cu dimensiunile senzorilor și obiectivelor asociate telefoanelor și este posibil să vedeți o lipsă de detalii pe parcurs. Este normal în aceste condiții, dar ideea nu este să tăiați o fotografie cu lumină slabă, ci să o faceți să arate bine.

Este puțin probabil ca binningul pixel să fie singurul răspuns. Mai mult ca sigur, va face parte dintr-o serie de tehnologii și progrese complementare care ajută la livrarea unor fotografii mai bune în condiții dificile. Binning trebuie să prezinte rezultate semnificativ mai bune în comparație cu telefoanele care nu-l folosesc deloc pentru a considera că o revendicare este cu adevărat revoluționară. Nu suntem încă acolo, dar poate că o vom face în timp dacă descoperirea vine din mai mult decât simpla punere a pixelilor laolaltă.

instagram story viewer