Piksel gruplama Galaxy S22 fotoğraflarınızı nasıl harika hale getirir?

Akıllı telefon endüstrisi, kamera üstünlüğü için topyekün savaşını sürdürüyor ve markalar mümkün olduğu kadar çok kameraya mümkün olduğu kadar çok piksel sığdırmaya çalışıyor. Şu önemsizlerden 2 megapiksel makro ve derinlik kameraları Galaxy S22 Ultra gibi telefonlardaki 108 megapiksellik yakalayıcılara bakıldığında, sayılar yalnızca artıyor gibi görünüyor.

Yakında, Samsung'un 200 megapiksel kamera sensörü işleri bir sonraki seviyeye taşıyacak, ancak tüm bu megapiksel sihirbazlığının merkezinde piksel gruplama adı verilen bir teknoloji var ve bu, bir kameranın başarısının anahtarıdır. Ancak tüm piksel gruplamaları aynı değildir. Samsung, "tetra" 4'ü 1 arada piksel gruplamayı kullanıyor Galaksi S22ve "nona" 9'u 1 arada piksel gruplaması Galaxy S22 Ultra. Bütün bunlar bir fark yaratır mı? Biz bulduk.

Piksel gruplaması neden gereklidir?

Piksel gruplama ne işe yarar? Kısacası, bitişik piksellerin büyük bir "süper piksel" gibi çalışmasına ve daha fazla veri toplayarak daha doğru renklere ve daha az gürültüye sahip daha parlak fotoğraflar sunmasına olanak tanır. Teknik ayrıntılara girmeden önce bunun neden olduğunu anlamak önemlidir.

Telefonunuzdaki kamera sensörü, öndeki mercek tarafından kendisine gönderilen tüm optik bilgileri toplayan ve işleyen bileşendir. Sensör aslında bir piksel plakasıdır. Milyonlarcası aslında. Tıpkı bir bitkideki hücreler gibi pikseller de ışığı emer ve daha sonra sinyal dönüşümüne uğrar. telefonumuzun ekranında gördüğümüz görüntüyü üretmek için.

Ama işte işin tuhaf kısmı. Piksel sayısı ne kadar yüksek olursa, görüntünün çözünürlüğü de o kadar yüksek olur; bu da daha fazla ayrıntıya ve keskinliğe olanak tanır. Ancak daha fazla piksel ekledikçe sensörlerin boyutunun da bunlara uyum sağlayacak şekilde artması gerekiyor. 10 MP'den 200 MP'ye geçiş, 20 kat daha büyük bir kamera sensörüyle sonuçlanacaktır. Ancak akıllı telefonun kasasının içinde görüntü sensörlerini sığdırmak için sınırlı alan bulunduğundan bu boyut artışı gerçekleşemez.

Sorunu çözmek için, piksellerin boyutu küçültülüyor ve bu ışığa duyarlı elemanların boyutu çok fazla artırılmadan sensör plakasına daha fazla yerleştiriliyor. Bununla birlikte, bir piksel küçüldükçe ışığı absorbe etme yeteneği daha da kötüleşir, bu da ayrıntıların ve renklerin cansız olmasına neden olur. Piksel gruplama teknolojisinin algoritmik olarak daha fazla ışık emebilen daha büyük pikseller oluşturarak kurtarmaya geldiği yer burasıdır. Bu olduğunda, daha iyi görünen fotoğraflar elde edersiniz.

Piksel gruplamanın faydalarını görmek kolaydır

Bu algoritma devreye girdiğinde, daha fazla ışık verisini emen daha büyük bir süper piksel yaratılıyor. Bu, özellikle kamera sensörünün mümkün olduğunca fazla ışık toplaması gereken düşük ışıklı ortamlarda önemlidir. Galaxy S22'de tetra piksel gruplaması durumunda, aynı renkteki dört komşu piksel tek bir pikselde birleştirildiğinde ışık hassasiyetleri dört kat artırılıyor.

Sonuç olarak, piksel gruplu fotoğraflar daha yüksek keskinlik ve daha fazla kontrastla daha parlak çıkıyor. Yukarıdaki görüntü doğal 50MP çözünürlükte çekilmiştir. Galaxy S22’nin birincil kamerası. Tahıl düzeyine ve bulanık kenarlara dikkat edin. Aşağıda, aynı nesnenin S22 tarafından çekilmiş, piksel gruplu 12,5 MP'lik bir çekimi yer almaktadır; kenarlarda daha parlak bir profille, iyi tanımlanmış çizgiler ve çok daha iyi renk üretimi sunar.

Ancak piksel gruplamanın faydaları düşük ışıkta fotoğrafçılıkla sınırlı değildir. Aslında teknoloji aynı zamanda HDR (Yüksek Dinamik Aralık) çıkışını da yükseltiyor. Yüksek kontrastlı bir nesnenin veya çevrenin fotoğrafını çekerken piksel gruplama teknolojisi yine somut faydalar sağlar.

Her piksel grubu (renge bağlı olarak) farklı düzeyde ışığa duyarlılığa ve pozlama süresine sahiptir; bu da ışık bilgilerini bölümlere ayrılmış bir biçimde ve daha yüksek hassasiyetle topladıkları anlamına gelir. Sonuç olarak, her piksel dizisi tarafından toplanan optik verilere HDR işleme uygulandığında, fotoğraflar daha yüksek renk doğruluğu ve iyileştirilmiş dinamik aralıkla daha keskin görünüyor.

Samsung'un piksel gruplamaya farklı yaklaşımları

Piksel gruplamanın ölçeği piksellerin sayısına bağlıdır. Örneğin, 48MP'lik bir kamera, 12MP fotoğraflar sunmak için dört pikseli yapay olarak büyütülmüş tek bir süper pikselde birleştirir. Bu nedenle markalar bunu 4'ü 1 arada piksel gruplaması olarak pazarlıyor. Benzer şekilde 50 milyon veya 64 milyon piksele sahip kamera sensörleri de sırasıyla 12,5 MP ve 16 MP görüntü üretiyor. Samsung'un pazarlama dilinde bu süreci tanımlamak için "Tetracell" ismiyle karşılaşabilirsiniz.

Teknik düzeyde pikseller aslında fiziksel olarak hareket etmez veya birleşmez. Yerine, yazılım düzeyinde yapılır remozaik algoritmalar kullanarak. Bireysel piksel düzenlemesi olağan RGB olayı olmaya devam ediyor. Tetracell'in görevi, aynı renk filtresine sahip pikselleri 2×2 piksel dizisinde yan yana gruplamak ve daha fazla ışık toplamak için daha büyük bir yapay RGB piksel dizisi oluşturmak üzere bunları birleştirmektir. Nasıl ortaya çıktığını görmek için yukarıdaki resme bir göz atın.

Galaxy S22'deki 50 MP kamera 1 mikronluk pikseller kullanıyor, ancak piksel gruplama teknolojisi devreye girdiğinde, 2×2 bitişik 1 mikronluk piksel dizisini birleştiriyor. Bu bize 2 mikron çapında ölçen daha büyük bir süper piksel verir. Bu tetra yöntemidir. Ancak Galaxy S22 Ultra gibi bir telefonda 108MP kameranız olduğunda piksellerin boyutu daha da küçülüyor.

Bu 108MP sensör, 4'ü 1 arada piksel gruplama yerine Samsung'un "Nonacell" dediği teknolojiye dayanıyor. Dokuz komşu pikseli tek bir pikselde birleştirir. 3×3 piksel dizisinin bu birleşimi, 2,4 mikron boyutunda daha büyük bir süper piksel oluşturur. Bunu yaparken çözünürlük yerel 108MP'den 12MP'ye düşüyor, ancak fotoğraflar daha iyi renk doğruluğuyla daha parlak çıkıyor. Bu, piksel olmayan gruplama yöntemidir.

Yukarıda belirtildiği gibi, daha küçük pikseller ışık verilerini toplamakta zorlanır, dolayısıyla fotoğraflardaki ayrıntıları kaybederler. Yukarıdaki sol görüntü, Galaxy S22 Ultra'nın daha küçük 0,8 mikron piksellerle gelen birincil kamera sensörü tarafından çekilen tam çözünürlüklü 108 MP fotoğraftan bir bölümdür. Sağda 50 MP'lik bir çekimden kırpılmış bir bölüm var Galaxy S22'nin ana kamerasıyla çekildi1 mikronluk daha büyük pikselleri paketleyen. Galaxy S22'nin kamera sensörü, daha büyük pikseller sayesinde daha fazla ışık verisi topluyor ve bunun sonucunda deri bileklik üzerinde daha iyi keskinlik ve çok daha iyi pozlamayla daha fazla ayrıntı görebilirsiniz.

Ancak piksel gruplama devreye girdiğinde Galaxy S22 Ultra'nın kamera sensörü daha büyük 2,4 mikron süper piksel oluşturur yapay olarak daha küçük 2 mikronluk bir süper görüntü oluşturan Galaxy S22'nin birincil kamerasından daha fazla ışık verisi topluyor piksel. Şaşırtıcı olmayan bir şekilde, sonuçlar tersine döndü.

Yukarıdaki resimde görebileceğiniz gibi Galaxy S22 Ultra'nın daha büyük süper pikseli, keskinlik üzerinde daha yüksek kontrol, daha fazla yüzey ayrıntısı ve daha iyi renk doğruluğu ile gelişmiş nesne ayrımı sunuyor. Ancak piksel gruplama yalnızca düşük ışıkta ayrıntıların ortaya çıkarılmasıyla ilgili değildir. Ayrıca renklerin çoğaltılmasında, dinamik aralığın yönetilmesinde ve diğer önemli parametrelerde de büyük bir rol oynar.

Yukarıdaki soldaki resimde Galaxy S22 nesne pozlaması, derinlik tahmini ve renk konularında çok daha iyi bir iş çıkarıyor Galaxy S22'deki aynı sahnenin 108 MP'lik anlık görüntüsüyle karşılaştırıldığında, tam çözünürlüklü 50 MP'lik bir çekimde çoğaltma Ultra. Daha küçük pikseller Galaxy S22 Ultra'nın birincil kamerasında binalarda soluk renklere ve genel olarak daha az keskin bir profile neden olur.

Düşük ışık senaryosunda olduğu gibi, piksel gruplama yine farkı vurguluyor ve sonuçları tersine çeviriyor. Galaxy S22 Ultra'nın kamera sensörünün yarattığı daha büyük süper pikseller sayesinde, sağ üstteki görüntü, resimdeki tuğla oyukları daha doğru ve renkler Vanilya Galaksisi tarafından çekilen resimdekine göre gerçeğe daha yakın çıktı S22. Ancak burada piksel gruplamanın görüntü kalitesine karar vermede tek faktör olmadığını belirtmekte fayda var. Çoğu şey sensörün markasına bağlıdırdiğer faktörlerin yanı sıra temel algoritmalar ve açıklık.

Akıllı telefonlarda piksel gruplamanın geleceği

Görünürde piksel savaşlarının sonu gelmeyecekken, bir sonraki evrim 200 MP kamera sensörleridir. Aslında Motorola'nın bu kadar güçlü görüntüleme donanımını destekleyen ilk telefonu piyasaya süreceği söyleniyor. Bu durumda, remozaik algoritmalar en az 16 pikseli tek bir büyük birimde birleştirecek. Örneğin, piksel gruplamanın yeni bir hibrit biçimini sunan Samsung'un kendi 200MP ISOCELL HP-1 sensörünü ele alalım.

Aydınlatma durumuna bağlı olarak iki aşamada gerçekleşen hibrit 4x4 piksel gruplama işlemini gerçekleştiriyor. İlk olarak sensör, 0,64 mikronluk piksellerden oluşan 2x2 diziyi içeren 4'ü 1 arada gruplama işlemini gerçekleştiriyor. Bu, 1,28 mikron boyutunda daha büyük bir süper piksel oluşturur ve 50 megapiksel çözünürlükte fotoğraflar üretir. Daha sonra sensör, 2×2 1,28 mikron piksellik bir dizi içeren 4'ü 1 arada gruplamanın başka bir turunu gerçekleştirerek 2,56 mikron ölçen daha da büyük bir süper piksel oluşturur. Bu sürecin sonunda nihai görüntü çözünürlüğü yönetilebilir bir 12,5 megapiksele düşüyor.

Piksel gruplamanın neden bu kadar gerekli olduğu burada yatıyor. Akıllı telefon kamera sensörleri giderek daha fazla piksel almaya devam ettikçe, kaliteli piksel gruplama ihtiyacı daha da önemli hale geliyor. Ve sürekli gelişen bir teknolojidir. Tetra, nona veya yukarıda bahsedilen hibrit piksel gruplaması olsun, şirketler hala farklı kameralar için hangi yöntemlerin en iyi sonucu verdiğini bulmaya çalışıyor.

Editörlerin Önerileri

• Asus'un en yeni Android telefonu Galaxy S23 Ultra için büyük bir tehdit olabilir
• Galaxy Tab S9 Ultra, 2023'ün en heyecan verici tabletlerinden birine benziyor
• Galaxy S23 Ultra'nın en iyi kamera özelliğiyle ilgili bir sorun düzeltildi
• Bixby nedir? Samsung'un AI asistanı nasıl kullanılır?
• En iyi Samsung Galaxy S23 Ultra ekran koruyucuları: en iyi 12 seçim