Bagaimana pixel binning menjadikan foto Galaxy S22 Anda luar biasa

Industri ponsel pintar melanjutkan perang habis-habisan demi supremasi kamera, dengan merek-merek yang mencoba menjejalkan piksel sebanyak mungkin ke dalam kamera sebanyak mungkin. Dari hal-hal remeh itu Kamera makro dan kedalaman 2 megapiksel Sedangkan kamera 108 megapiksel pada ponsel seperti Galaxy S22 Ultra, jumlahnya sepertinya terus meningkat.

Isi

  • Mengapa pixel binning diperlukan
  • Manfaat pixel binning mudah dilihat
  • Pendekatan berbeda Samsung terhadap pixel binning
  • Masa depan pixel binning pada ponsel cerdas

Segera, Sensor kamera 200 megapiksel Samsung akan membawa segalanya ke tingkat berikutnya, namun inti dari semua keajaiban megapiksel ini adalah teknologi yang disebut pixel binning — dan ini adalah kunci kesuksesan sebuah kamera. Namun, tidak semua pixel binning itu sama. Samsung menggunakan binning piksel “tetra” 4-in-1 pada Galaksi S22, dan binning piksel 9-in-1 “nona” di Galaxy S22 Ultra. Apakah semua ini ada bedanya? Kami mengetahuinya.

Video yang Direkomendasikan

Mengapa pixel binning diperlukan

Apa fungsi binning piksel? Singkatnya, ini memungkinkan piksel yang berdekatan berfungsi sebagai satu “piksel super” besar, yang mengumpulkan lebih banyak data untuk menghasilkan foto yang lebih terang dengan warna yang lebih akurat dan lebih sedikit noise. Sebelum kita membahas detail teknisnya, penting untuk memahami mengapa hal ini terjadi.

Terkait

  • Casing Samsung Galaxy S23 Ultra terbaik: 20 teratas yang dapat Anda beli
  • Samsung memiliki cara yang lebih murah (dan lebih ramah lingkungan) untuk membeli Galaxy S22
  • Rumor Galaxy S24 Ultra baru menggoda peningkatan kamera besar-besaran

Sensor kamera pada ponsel Anda adalah komponen yang mengumpulkan dan memproses semua informasi optik yang diberikan oleh lensa di depan. Sensornya, pada dasarnya, adalah sepiring piksel. Sebenarnya ada jutaan dari mereka. Sama seperti sel pada tumbuhan, piksel menyerap cahaya, yang kemudian mengalami konversi sinyal untuk menghasilkan gambar yang kita lihat di layar ponsel kita.

Samsung Galaxy S22 Ultra dan S22+ berdampingan.
Tren Digital / Andy Zahn

Tapi inilah bagian yang aneh. Semakin tinggi jumlah pikselnya, semakin tinggi resolusi gambarnya — memungkinkan lebih banyak detail dan ketajaman. Namun, seiring kami terus menambahkan lebih banyak piksel, ukuran sensor juga harus ditingkatkan untuk mengakomodasi piksel tersebut. Beralih dari 10MP ke 200MP akan menghasilkan sensor kamera 20 kali lebih besar. Namun karena terbatasnya ruang yang tersedia di dalam sasis ponsel cerdas untuk memuat sensor gambar, peningkatan ukuran tersebut tidak dapat terjadi.

Untuk mengatasi masalah ini, ukuran piksel diperkecil, sehingga menempatkan lebih banyak elemen fotosensitif pada pelat sensor tanpa menambah ukurannya terlalu banyak. Namun, semakin kecil pikselnya, semakin buruk pula penyerapan cahayanya sehingga menghasilkan detail dan warna yang kurang bagus. Di sinilah teknologi pixel-binning membantu dengan secara algoritmik menciptakan piksel lebih besar yang mampu menyerap lebih banyak cahaya. Ketika ini terjadi, Anda mendapatkan foto yang terlihat lebih baik.

Manfaat pixel binning mudah dilihat

Saat algoritme ini diterapkan, piksel super yang lebih besar akan tercipta dan menyerap lebih banyak data cahaya. Hal ini sangat penting terutama di lingkungan dengan cahaya redup di mana sensor kamera perlu mengumpulkan cahaya sebanyak mungkin. Dalam kasus tetra pixel binning pada Galaxy S22, ketika empat piksel tetangga dengan warna yang sama digabungkan menjadi satu, sensitivitas cahayanya meningkat empat kali lipat.

Contoh kamera cahaya rendah 50 megapiksel dari galaxy s22

Hasilnya, foto dengan pixel binned menjadi lebih cerah dengan ketajaman lebih tinggi dan kontras lebih besar. Gambar di atas diambil pada resolusi asli 50MP kamera utama Galaxy S22. Perhatikan tingkat butiran dan tepinya yang buram. Di bawah ini adalah bidikan 12,5MP binning piksel dari subjek yang sama yang diambil oleh S22, menawarkan garis yang jelas dan reproduksi warna yang jauh lebih baik, dengan profil yang lebih cerah di bagian tepinya.

Contoh kamera cahaya rendah 12 megapiksel dari galaxy s22

Namun manfaat pixel binning tidak terbatas pada fotografi cahaya rendah. Faktanya, teknologi ini juga meningkatkan output HDR (High Dynamic Range). Saat mengambil gambar subjek atau lingkungan dengan kontras tinggi, teknologi pixel-binning kembali memberikan manfaat nyata.

Setiap kelompok piksel (berdasarkan warnanya) memiliki tingkat fotosensitifitas dan waktu pemaparan yang berbeda, yang berarti mereka mengumpulkan informasi cahaya dalam bentuk tersegmentasi dan dengan presisi lebih tinggi. Hasilnya, ketika pemrosesan HDR diterapkan pada data optik yang dikumpulkan oleh setiap susunan piksel, foto terlihat lebih tajam, dengan akurasi warna lebih tinggi dan rentang dinamis yang lebih baik.

Pendekatan berbeda Samsung terhadap pixel binning

Skala pixel binning bergantung pada jumlah piksel itu sendiri. Misalnya, kamera 48MP menggabungkan empat piksel menjadi satu piksel super yang diperbesar secara artifisial untuk menghasilkan foto 12MP. Itu sebabnya merek memasarkannya sebagai binning piksel 4-in-1. Begitu pula dengan sensor kamera 5o juta atau 64 juta piksel yang masing-masing menghasilkan gambar 12,5MP dan 16MP. Dalam istilah pemasaran Samsung, Anda mungkin menemukan nama “Tetracell” untuk mendefinisikan proses ini.

Binning piksel tetracell pada sensor kamera Samsung.

Secara teknis, piksel tidak benar-benar bergerak atau bergabung secara fisik. Alih-alih, itu dilakukan pada tingkat perangkat lunak menggunakan algoritma remosaic. Pengaturan piksel individual tetap menjadi urusan RGB biasa. Tugas Tetracell adalah mengelompokkan piksel dengan filter warna yang sama secara bersebelahan dalam susunan piksel 2x2 dan menggabungkannya untuk membuat susunan piksel RGB buatan yang lebih besar untuk mengumpulkan lebih banyak cahaya. Lihatlah gambar di atas untuk melihat bagaimana hasilnya.

Kamera 50MP pada Galaxy S22 menggunakan piksel 1 mikron, tetapi ketika teknologi pixel-binning diterapkan, ia menggabungkan susunan 2x2 piksel 1 mikron yang berdekatan. Ini memberi kita piksel super lebih besar yang berukuran 2 mikron. Ini adalah metode tetra. Namun ketika Anda memiliki kamera 108MP di ponsel seperti Galaxy S22 Ultra, ukuran pikselnya menjadi lebih kecil.

Binning piksel Nonacell pada sensor kamera Samsung.

Alih-alih binning piksel 4-in-1, sensor 108MP ini mengandalkan apa yang disebut Samsung sebagai teknologi “Nonacell”. Ini menggabungkan sembilan piksel tetangga menjadi satu. Penggabungan susunan piksel 3x3 ini menghasilkan piksel super yang lebih besar yaitu berukuran 2,4 mikron. Dengan demikian, resolusinya turun dari 108MP asli menjadi 12MP, tetapi fotonya menjadi lebih cerah dengan akurasi warna yang lebih baik. Ini adalah metode nona pixel binning.

Perbandingan resolusi penuh Galaxy S22 Ultra vs Galaxy S22 standar
Segmen yang dipotong dari gambar 108MP yang diklik oleh Samsung Galaxy S22 Ultra (kiri) versus gambar 50MP yang diklik oleh Galaxy S22.

Seperti disebutkan di atas, piksel yang lebih kecil kesulitan mengumpulkan data cahaya, sehingga kehilangan detail dalam foto. Gambar kiri atas adalah bagian dari gambar resolusi penuh 108MP yang diambil oleh sensor kamera utama Galaxy S22 Ultra, yang hadir dengan piksel lebih kecil 0,8 mikron. Di sebelah kanan adalah segmen yang dipotong dari bidikan 50MP diambil oleh kamera utama Galaxy S22, yang mengemas piksel 1 mikron lebih besar. Berkat piksel yang lebih besar, sensor kamera Galaxy S22 mengumpulkan lebih banyak data cahaya, dan sebagai hasilnya, Anda dapat melihat lebih banyak detail pada gelang kulit, dengan ketajaman yang lebih baik dan eksposur yang jauh lebih baik.

Namun, saat pixel binning mulai diterapkan, sensor kamera Galaxy S22 Ultra menghasilkan super piksel 2,4 mikron yang lebih besar. yang mengumpulkan lebih banyak data cahaya dibandingkan kamera utama Galaxy S22, yang secara artifisial menciptakan super 2 mikron yang lebih kecil piksel. Tidak mengherankan, hasilnya justru sebaliknya.

Mode malam binned piksel Galaxy S22 Ultra vs Galaxy S22.
Bidikan mode Malam dengan bin bin piksel 9-in-1 dari Samsung Galaxy S22 Ultra (kanan) versus foto bin bin piksel 4-in-1 yang diambil oleh Galaxy S22.

Seperti yang Anda lihat pada gambar di atas, piksel super Galaxy S22 Ultra yang lebih besar menawarkan pemisahan subjek yang lebih baik dengan kontrol ketajaman yang lebih tinggi, detail permukaan yang lebih banyak, dan akurasi warna yang lebih baik. Namun pixel binning tidak hanya menampilkan detail dalam kondisi minim cahaya. Ini juga memainkan peran besar dalam mereproduksi warna, mengatur rentang dinamis, dan parameter penting lainnya.

Segmen yang dipotong dari gambar 108MP yang diklik oleh Galaxy S22 Ultra (kiri) vs gambar 50MP yang diklik oleh Galaxy S22
Segmen yang dipotong dari gambar 50MP yang diklik oleh Samsung Galaxy S22 (kiri) versus gambar 108MP yang diklik oleh Galaxy S22 Ultra.

Pada gambar kiri atas, Galaxy S22 melakukan pekerjaan yang jauh lebih baik dalam eksposur subjek, estimasi kedalaman, dan warna reproduksi dalam bidikan resolusi penuh 50MP, dibandingkan dengan jepretan 108MP pada adegan yang sama dari Galaxy S22 Sangat. Piksel yang lebih kecil pada kamera utama Galaxy S22 Ultra menghasilkan warna pudar pada bangunan dan profil keseluruhan menjadi kurang mencolok.

siang hari-piksel-binned-standar-s22-vs-s22-ultra
Sampel siang hari dengan bin piksel dari Samsung Galaxy S22 (kiri) versus gambar yang diambil oleh Galaxy S22 Ultra.

Sama seperti skenario lowlight, pixel binning kembali menyoroti perbedaan dan membalik hasilnya. Berkat piksel super lebih besar yang diciptakan oleh sensor kamera Galaxy S22 Ultra, gambar di kanan atas menggambarkan alur bata lebih akurat pada gambar dan warnanya ternyata lebih mendekati kenyataan dibandingkan pada gambar yang diambil oleh vanilla Galaxy S22. Namun, perlu diperhatikan di sini bahwa pixel binning bukanlah satu-satunya faktor dalam menentukan kualitas gambar. Banyak hal bergantung pada merek sensornya, algoritma yang mendasarinya, dan aperture, di antara faktor-faktor lainnya.

Masa depan pixel binning pada ponsel cerdas

Dengan perang piksel yang belum berakhir, evolusi berikutnya adalah sensor kamera 200MP. Faktanya, Motorola dikabarkan akan meluncurkan ponsel pertama yang dilengkapi dengan perangkat keras pencitraan yang kuat. Dalam hal ini, algoritma remosaic akan menggabungkan tidak kurang dari 16 piksel menjadi satu unit besar. Ambil contoh sensor ISOCELL HP-1 200MP milik Samsung, yang memperkenalkan bentuk hybrid baru dari pixel binning.

Binning 4x4 piksel pada sensor kamera Samsung HP1.

Tergantung pada situasi pencahayaan, ia melakukan proses binning piksel 4x4 hybrid yang terjadi dalam dua tahap. Pertama, sensor melakukan binning 4-in-1 yang melibatkan array 2x2 piksel 0,64 mikron. Ini menciptakan piksel super lebih besar berukuran 1,28 mikron dan menghasilkan foto dengan resolusi 50 megapiksel. Selanjutnya, sensor melakukan putaran binning 4-in-1 lainnya yang melibatkan susunan piksel 2×2 berukuran 1,28 mikron, menciptakan piksel super yang lebih besar lagi yaitu berukuran 2,56 mikron. Di akhir proses ini, resolusi gambar akhir turun menjadi 12,5 megapiksel yang dapat diatur.

Sensor Gambar ISOCELL HP1: Pengenalan Resmi | Samsung

Di sinilah letak mengapa pixel binning sangat diperlukan. Karena sensor kamera ponsel cerdas semakin banyak pikselnya, kebutuhan akan pixel binning yang berkualitas menjadi semakin penting. Dan ini adalah teknologi yang terus berkembang. Baik itu tetra, nona, atau hybrid pixel binning yang disebutkan di atas, perusahaan masih mencari tahu metode mana yang paling cocok untuk kamera yang berbeda.

Rekomendasi Editor

  • Ponsel Android terbaru Asus bisa jadi ancaman besar bagi Galaxy S23 Ultra
  • Galaxy Tab S9 Ultra tampak seperti salah satu tablet paling menarik di tahun 2023
  • Masalah dengan fitur kamera teratas Galaxy S23 Ultra telah diperbaiki
  • Apa itu Bixby? Cara menggunakan asisten AI Samsung
  • Pelindung layar Samsung Galaxy S23 Ultra terbaik: 12 pilihan teratas