სმარტფონების ინდუსტრია აგრძელებს ყოვლისმომცველ ომს კამერის უზენაესობისთვის, ბრენდები ცდილობენ რაც შეიძლება მეტი პიქსელის ჩაყრას რაც შეიძლება მეტ კამერაში. იმ მწირიდან 2 მეგაპიქსელიანი მაკრო და სიღრმის კამერები 108 მეგაპიქსელიანი სნაპერებისთვის ტელეფონებზე, როგორიცაა Galaxy S22 Ultra, რიცხვები მხოლოდ იზრდება.
შინაარსი
- რატომ არის საჭირო პიქსელების ბინინგი
- Pixel binning-ის უპირატესობები ადვილად შესამჩნევია
- Samsung-ის განსხვავებული მიდგომები პიქსელების ბინინგისადმი
- სმარტფონებზე პიქსელების ბინირების მომავალი
მალე, Samsung-ის 200 მეგაპიქსელიანი კამერის სენსორი გადაიყვანს ყველაფერს შემდეგ დონეზე, მაგრამ მთელი ამ მეგაპიქსელიანი ჯადოქრობის გულში არის ტექნოლოგია, რომელსაც პიქსელების ბინინგი ეწოდება - და ეს არის კამერის წარმატების გასაღები. თუმცა, ყველა პიქსელის დაყენება ერთნაირი არ არის. Samsung იყენებს „ტეტრა“ 4-ში-1 პიქსელზე დამაგრებას Galaxy S22და "არა" 9-in-1 pixel binning on Galaxy S22 Ultra. ამ ყველაფერს რაიმე განსხვავება აქვს? ჩვენ გავარკვიეთ.
რეკომენდებული ვიდეოები
რატომ არის საჭირო პიქსელების ბინინგი
რას აკეთებს pixel binning? მოკლედ, ის საშუალებას აძლევს მიმდებარე პიქსელებს იმუშაონ როგორც ერთი დიდი „სუპერ პიქსელი“, შეაგროვოს მეტი მონაცემი უფრო ნათელი ფოტოების გადასაცემად უფრო ზუსტი ფერებით და ნაკლები ხმაურით. სანამ ტექნიკურ დეტალებს შევეხებით, მნიშვნელოვანია გვესმოდეს, რატომ ხდება ეს პირველ რიგში.
დაკავშირებული
- Samsung Galaxy S23 Ultra-ს საუკეთესო ქეისები: ტოპ 20, რომლის შეძენაც შეგიძლიათ
- Samsung-ს აქვს უფრო იაფი (და მწვანე) გზა Galaxy S22-ის შესაძენად
- ახალი Galaxy S24 Ultra ჭორები გვამცნობს კამერის მთავარ განახლებას
თქვენი ტელეფონის კამერის სენსორი არის კომპონენტი, რომელიც აგროვებს და ამუშავებს ყველა ოპტიკურ ინფორმაციას, რომელიც მას მიეწოდება წინა ობიექტივით. სენსორი, თავის მხრივ, არსებითად პიქსელების ფირფიტაა. მილიონობით მათგანი, ფაქტობრივად. მცენარის უჯრედების მსგავსად, პიქსელები შთანთქავენ სინათლეს, რომელიც შემდეგ სიგნალის გარდაქმნას განიცდის რათა შევქმნათ სურათი, რომელსაც ჩვენ ვხედავთ ჩვენი ტელეფონის ეკრანზე.

მაგრამ აქ არის უცნაური ნაწილი. რაც უფრო მაღალია პიქსელების რაოდენობა, მით უფრო მაღალია გამოსახულების გარჩევადობა - რაც უფრო მეტ დეტალს და სიმკვეთრეს იძლევა. თუმცა, რაც უფრო მეტი პიქსელის დამატებას ვაგრძელებთ, სენსორების ზომაც უნდა გაიზარდოს მათ დასაკმაყოფილებლად. 10 მეგაპიქსელიდან 200 მეგაპიქსამდე გადასვლამ უნდა გამოიწვიოს კამერის 20-ჯერ უფრო დიდი სენსორი. მაგრამ იმის გამო, რომ სმარტფონის შასის შიგნით არის შეზღუდული სივრცე გამოსახულების სენსორების დასაყენებლად, ზომის გაზრდა შეუძლებელია.
პრობლემის გადასაჭრელად, პიქსელების ზომა მცირდება, ამ ფოტომგრძნობიარე ელემენტების მეტი მოთავსება სენსორის ფირფიტაზე მისი ზომის ზედმეტი გაზრდის გარეშე. თუმცა, რაც უფრო პატარა ხდება პიქსელი, მით უფრო უარესდება ის შთანთქავს შუქს - რის შედეგადაც ხდება ბზინვარე დეტალები და ფერები. სწორედ აქ მოდის პიქსელების დამაგრების ტექნოლოგია სამაშველოში, ალგორითმულად ქმნის უფრო დიდ პიქსელებს, რომლებსაც შეუძლიათ მეტი სინათლის შთანთქმა. როცა ეს მოხდება, თქვენ მიიღებთ უკეთეს სურათებს.
Pixel binning-ის უპირატესობები ადვილად შესამჩნევია
როდესაც ეს ალგორითმი ამოქმედდება, იქმნება უფრო დიდი სუპერ პიქსელი, რომელიც შთანთქავს მეტ სინათლის მონაცემს. ეს განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია დაბალ განათებულ გარემოში, სადაც კამერის სენსორმა უნდა შეაგროვოს რაც შეიძლება მეტი შუქი. Galaxy S22-ზე ტეტრა პიქსელების ბინინგის შემთხვევაში, როდესაც ერთი და იმავე ფერის ოთხი მეზობელი პიქსელი გაერთიანებულია ერთში, მათი სინათლის მგრძნობელობა იზრდება ოთხჯერ.

შედეგად, პიქსელებით მოთავსებული ფოტოები უფრო კაშკაშა გამოდის უფრო მაღალი სიმკვეთრით და დიდი კონტრასტით. ზემოთ მოცემული სურათი გადაღებულია 50 მეგაპიქსელიანი რეზოლუციით Galaxy S22-ის ძირითადი კამერა. დააკვირდით მარცვლის დონეს და ბუნდოვან კიდეებს. ქვემოთ მოცემულია S22-ის მიერ გადაღებული იგივე საგნის პიქსელიანი 12.5 მეგაპიქსელიანი კადრი, რომელიც გვთავაზობს კარგად გამოხატულ ხაზებს და ბევრად უკეთეს ფერთა რეპროდუქციას, კიდეების გარშემო უფრო ნათელი პროფილით.

მაგრამ pixel binning-ის სარგებელი არ შემოიფარგლება დაბალ შუქზე ფოტოგრაფიით. სინამდვილეში, ტექნოლოგია ასევე ამაღლებს HDR (მაღალი დინამიური დიაპაზონის) გამომავალს. მაღალი კონტრასტული საგნის ან გარემოს სურათების გადაღებისას, პიქსელების დამაგრების ტექნოლოგია კვლავ ხელშესახებ სარგებელს იძლევა.
თითოეულ პიქსელ ჯგუფს (მისი ფერის მიხედვით) აქვს ფოტომგრძნობელობის განსხვავებული დონე და ექსპოზიციის დრო, რაც ნიშნავს, რომ ისინი აგროვებენ სინათლის ინფორმაციას სეგმენტირებული ფორმით და უფრო მაღალი სიზუსტით. შედეგად, როდესაც HDR დამუშავება გამოიყენება თითოეული პიქსელის მასივის მიერ შეგროვებულ ოპტიკურ მონაცემებზე, ფოტოები გამოიყურება მკვეთრი, უფრო მაღალი ფერის სიზუსტით და გაუმჯობესებული დინამიური დიაპაზონით.
Samsung-ის განსხვავებული მიდგომები პიქსელების ბინინგისადმი
პიქსელების დამაგრების მასშტაბი დამოკიდებულია თავად პიქსელების რაოდენობაზე. მაგალითად, 48 მეგაპიქსელიანი კამერა აერთიანებს ოთხ პიქსელს ერთ ხელოვნურად გაფართოებულ სუპერპიქსელში 12 მეგაპიქსელიანი ფოტოების გადასაცემად. ამიტომაც, ბრენდები ყიდიან მას, როგორც 4-1-ში პიქსელების ბინინგი. ანალოგიურად, კამერის სენსორები 5o მილიონი ან 64 მილიონი პიქსელით აწარმოებენ შესაბამისად 12.5MP და 16MP სურათებს. სამსუნგის მარკეტინგულ ენაზე შეიძლება შეგხვდეთ სახელწოდება "Tetracell" ამ პროცესის განსაზღვრისთვის.

ტექნიკურ დონეზე, პიქსელები ფიზიკურად არ მოძრაობენ და არ აერთიანებენ. სამაგიეროდ, ეს კეთდება პროგრამულ დონეზე რემოზაიკის ალგორითმების გამოყენებით. ინდივიდუალური პიქსელების განლაგება ჩვეულ RGB საქმედ რჩება. Tetracell-ის ამოცანაა დააჯგუფოს პიქსელები ერთი და იგივე ფერის ფილტრით ერთმანეთის გვერდით 2×2 პიქსელიანი მასივით და შეაერთოს ისინი უფრო დიდი ხელოვნური RGB პიქსელების მასივის შესაქმნელად მეტი სინათლის შესაგროვებლად. გადახედეთ ზემოთ მოცემულ სურათს, რომ ნახოთ როგორ გამოდის.
Galaxy S22-ის 50 მეგაპიქსელიანი კამერა იყენებს 1 მიკრონი პიქსელს, მაგრამ როდესაც პიქსელების დამაგრების ტექნოლოგია ამოქმედდება, ის აერთიანებს მიმდებარე 1 მიკრონიანი პიქსელების 2×2 მასივს. ეს გვაძლევს უფრო დიდ სუპერ პიქსელს, რომელიც ზომავს 2 მიკრონს. ეს არის ტეტრა მეთოდი. მაგრამ როდესაც თქვენ გაქვთ 108 მეგაპიქსელიანი კამერა ტელეფონზე, როგორიცაა Galaxy S22 Ultra, პიქსელების ზომა კიდევ უფრო მცირე ხდება.

4-ში-1 პიქსელების ნაცვლად, ეს 108 მეგაპიქსელიანი სენსორი ეყრდნობა იმას, რასაც Samsung უწოდებს "Nonacell" ტექნოლოგიას. ის აერთიანებს ცხრა მეზობელ პიქსელს ერთში. 3×3 პიქსელიანი მასივის ეს შერწყმა ქმნის უფრო დიდ სუპერ პიქსელს, რომლის ზომაა 2.4 მიკრონი. ამით, გარჩევადობა მცირდება 108 მეგაპიქსელიდან 12 მეგაპიქსამდე, მაგრამ ფოტოები უფრო კაშკაშა გამოდის ფერების უკეთესი სიზუსტით. ეს არის nona pixel binning მეთოდი.

როგორც ზემოთ აღინიშნა, პატარა პიქსელებს უჭირთ სინათლის მონაცემების შეგროვება, ამიტომ ისინი კარგავენ დეტალებს ფოტოებში. ზემოთ მოცემული მარცხენა სურათი არის სეგმენტი სრული გარჩევადობის 108 მეგაპიქსელიანი სურათიდან, რომელიც გადაღებულია Galaxy S22 Ultra-ს ძირითადი კამერის სენსორის მიერ, რომელსაც გააჩნია უფრო მცირე 0,8 მიკრონი პიქსელი. მარჯვნივ არის სეგმენტი, რომელიც ამოჭრილია 50 მეგაპიქსელიანი კადრიდან გადაღებულია Galaxy S22-ის მთავარი კამერით, რომელიც აერთიანებს უფრო დიდ 1 მიკრონი პიქსელებს. უფრო დიდი პიქსელების გამო, Galaxy S22-ის კამერის სენსორი აგროვებს მეტ სინათლის მონაცემს და შედეგად, თქვენ შეგიძლიათ ნახოთ მეტი დეტალი ტყავის სამაჯურზე, გაუმჯობესებული სიმკვეთრით და ბევრად უკეთესი ექსპოზიციით.
თუმცა, როდესაც პიქსელების დაბინავება ამოქმედდება, Galaxy S22 Ultra-ს კამერის სენსორი ქმნის უფრო დიდ 2.4 მიკრონი სუპერ პიქსელს. რომელიც აგროვებს უფრო მეტ სინათლის მონაცემს, ვიდრე Galaxy S22-ის პირველადი კამერა, რომელიც ხელოვნურად ქმნის უფრო პატარა 2 მიკრონი სუპერს პიქსელი. გასაკვირი არ არის, რომ შედეგები საპირისპიროა.

როგორც ზემოთ სურათზე ხედავთ, Galaxy S22 Ultra-ს უფრო დიდი სუპერ პიქსელი გთავაზობთ საგნების გაუმჯობესებულ განცალკევებას სიმკვეთრეზე უფრო მაღალი კონტროლით, ზედაპირის მეტი დეტალებით და უკეთესი ფერის სიზუსტით. მაგრამ pixel binning არ არის მხოლოდ დეტალების გამოტანა დაბალ შუქზე. ის ასევე უზარმაზარ როლს თამაშობს ფერების რეპროდუცირებაში, დინამიური დიაპაზონის მართვაში და სხვა გადამწყვეტი პარამეტრებში.

ზემოთ მოცემულ სურათზე მარცხნივ, Galaxy S22 ბევრად უკეთესად მუშაობს საგნის ექსპოზიციის, სიღრმის შეფასებისა და ფერის დროს. რეპროდუქცია სრული გარჩევადობით 50 მეგაპიქსელიანი კადრით, Galaxy S22-ის იმავე სცენის 108 მეგაპიქსელთან შედარებით ულტრა. უფრო პატარა პიქსელები Galaxy S22 Ultra-ს ძირითად კამერაზე იწვევს შენობებზე გაცვეთილ ფერებს და მთლიანობაში ნაკლებად მკვეთრ პროფილს.

ისევე, როგორც დაბალი განათების სცენარი, pixel binning კვლავ ხაზს უსვამს განსხვავებას და აბრუნებს შედეგებს. Galaxy S22 Ultra-ს კამერის სენსორის მიერ შექმნილი უფრო დიდი სუპერ პიქსელების წყალობით, ზემოთ მოცემული სურათი ასახავს აგურის ღარები სურათზე უფრო ზუსტად იჭრება და ფერები უფრო ახლოს აღმოჩნდა რეალობასთან, ვიდრე ვანილის გალაქტიკის მიერ გადაღებულ სურათზე S22. თუმცა, აქ უნდა აღინიშნოს, რომ პიქსელების ბინინგი არ არის ერთადერთი ფაქტორი გამოსახულების ხარისხის გადასაწყვეტად. ბევრი რამ არის დამოკიდებული სენსორის წარმოებაზე, ძირითადი ალგორითმები და დიაფრაგმა, სხვა ფაქტორებთან ერთად.
სმარტფონებზე პიქსელების ბინირების მომავალი
პიქსელების ომების დასასრულის გარეშე, შემდეგი ევოლუცია არის 200 მეგაპიქსელიანი კამერის სენსორები. სინამდვილეში, მოტოროლას ჭორები აქვს, რომ გამოუშვებს პირველ ტელეფონს ასეთი ძლიერი გამოსახულების აპარატურით. ამ შემთხვევაში, რემოზაიკის ალგორითმები აპირებენ არანაკლებ 16 პიქსელის გაერთიანებას ერთ დიდ ერთეულში. მაგალითად ავიღოთ Samsung-ის საკუთარი 200MP ISOCELL HP-1 სენსორი, რომელიც წარმოგიდგენთ პიქსელების ბინირების ახალ ჰიბრიდულ ფორმას.

განათების სიტუაციიდან გამომდინარე, ის ასრულებს ჰიბრიდულ 4×4 პიქსელ-ბინირების პროცესს, რომელიც ხდება ორ ეტაპად. პირველი, სენსორი ახორციელებს 4-ში 1-ში, რომელიც მოიცავს 2×2 მასივს 0,64 მიკრონი პიქსელი. ეს ქმნის უფრო დიდ სუპერ პიქსელს, რომლის ზომებია 1.28 მიკრონი და აწარმოებს ფოტოებს 50 მეგაპიქსელიანი გარჩევადობით. შემდეგი, სენსორი აკეთებს 4-ში-1-ში შეყვანის კიდევ ერთ რაუნდს, რომელიც მოიცავს 2×2 მასივს 1,28 მიკრონი პიქსელებისგან, ქმნის კიდევ უფრო დიდ სუპერ პიქსელს, რომელიც ზომავს 2,56 მიკრონს. ამ პროცესის დასასრულს, გამოსახულების საბოლოო გარჩევადობა მცირდება მართვად 12,5 მეგაპიქსელამდე.
ISOCELL HP1 გამოსახულების სენსორი: ოფიციალური შესავალი | სამსუნგი
ამაში მდგომარეობს, თუ რატომ არის ასე საჭირო პიქსელების ბინინგი. რამდენადაც სმარტფონის კამერის სენსორები სულ უფრო მეტ პიქსელს იღებენ, ხარისხიანი პიქსელების დაყენების საჭიროება უფრო მნიშვნელოვანი ხდება. და ეს არის ტექნოლოგია, რომელიც მუდმივად ვითარდება. იქნება ეს ტეტრა, ნონა თუ ზემოთ ნახსენები ჰიბრიდული პიქსელების ბინინგი, კომპანიები ჯერ კიდევ ხვდებიან, რომელი მეთოდები მუშაობს საუკეთესოდ სხვადასხვა კამერისთვის.
რედაქტორების რეკომენდაციები
- Asus-ის უახლესი Android ტელეფონი შეიძლება იყოს დიდი საფრთხე Galaxy S23 Ultra-სთვის
- Galaxy Tab S9 Ultra ჰგავს 2023 წლის ერთ-ერთ ყველაზე საინტერესო ტაბლეტს
- Galaxy S23 Ultra კამერის ფუნქციის პრობლემა მოგვარებულია
- რა არის Bixby? როგორ გამოვიყენოთ Samsung-ის AI ასისტენტი
- საუკეთესო Samsung Galaxy S23 Ultra ეკრანის დამცავი: ტოპ 12 არჩევანი