A modern okostelefonok nagy teljesítményű kamerarendszerrel rendelkeznek, és sok minden rejlik a kulisszák mögé, hogy fotói gyönyörűek legyenek. Az egyik ilyen dolog a pixel binning.
Biztosan láttad, hogy a Samsung miként használja marketingjében az olyan kifejezéseket, mint a „nona-binning” vagy az „Adaptive Pixel”, amikor a pixel-binningre hivatkozik, azt állítva, hogy ez javítja a teljesítményt gyenge megvilágítás mellett. De tényleg így van? Tanuljuk meg, mi az a pixel binning, miért használják, és hogyan működik.
Miért használnak Pixel Binninget az okostelefonok kamerái?
Mielőtt megismerné, mi az a pixel-binning, és hogyan működik, először meg kell tudnia, miért létezik. Nézze meg, az okostelefonok nagy problémával szembesülnek, amikor a kamerákról van szó: a méretkorlátozás. A kamera érzékelője alapvetően egy több millió pixelből álló lemez, amely rögzíti a környezeti fényt. Tehát minél több pixel van, annál több fényt tudnak rögzíteni, hogy jobb képet készítsenek.
Amikor ebben az összefüggésben azt mondjuk, hogy „pixel”, akkor nem a kijelző fényt kibocsátó képpontjaira gondolunk, hanem a kamera érzékelőjén lévő fotóhelyekre, amelyek fényt rögzítenek. Ezt a fényt ezután átalakítják és felhasználják a képernyőn látható kép előállításához.
Nos, itt van a probléma: ha folyamatosan adunk hozzá több pixelt, akkor az érzékelőt is tovább kell növelnünk, hogy beleférjenek. Ez nehéz, mert a telefon kameramodulja csak a test egyik része; fel kell szerelni az akkumulátort, az alaplapot, a hangszórót és a rengeteget is okostelefonban talált érzékelők.
Ennek a korlátnak a leküzdésére a technológiai vállalatok okos megoldást találtak ki. Ahelyett, hogy a szenzort abszurd módon nagyra tették volna, maguk a pixeleket zsugorították, több pixelt illesztve egy adott helyre, hogy növeljék a maximális elméleti képfelbontást.
Referenciaként az iPhone 13 12 MP-es érzékelőjének pixelmérete 1,9 µm (mikrométer), de ugyanez 1,22 µm az iPhone 14 Pro 48 MP-es érzékelőjén. A Galaxy S22 Ultra 108 megapixeles érzékelője pedig mindössze 0,8 µm méretű képpontokkal rendelkezik – ez az egyik legkisebb, amit láttunk.
Mi az a Pixel Binning? Hogyan működik?
A pixel binning egy képfeldolgozási technika, amelyben a kamera érzékelőjében lévő négy vagy több szomszédos pixel kombinálódik, hogy szuperpixel (vagy "tetrapixel" vagy "nonapixel", ahogy a Samsung nevezi), amely a benne lévő összes képpont összegét vagy átlagértékét hordozza.
Ne feledje, hogy a pixelek fizikailag nem mozognak és nem változnak egymásba hardver szinten; csak a fotonikus adataikat kombinálják szoftveren keresztül, hogy utánozzák a nagyobb pixelt.
Értsük meg ezt egy példán keresztül a iPhone 14 Pro Max és Galaxy S22 Ultra. Az iPhone 14 Pro Max 4 az 1-ben pixel binninget (2x2 tömb) végez, hogy a kép felbontását a natív 48 MP-ről 12 MP-re csökkentse. Hasonlóképpen, az S22 Ultra 9 az 1-ben pixel binninget (3x3 tömb) végez, és a felbontást 108 MP-ről 12 MP-re csökkenti.
A felbontás ilyen módon történő csökkentése lehetővé teszi, hogy a telefon gyorsabban dolgozza fel a fényképeket, így kattintás után azonnal megtekintheti a felvételt. Ezzel szemben a teljes felbontású fényképezés túlzott munkaterhelést jelent, és sokkal tovább tart a feldolgozás.
Ne feledje továbbá, hogy a megapixel és a megabájt nem ugyanaz. A megapixelek az érzékelőn (fix egységen) lévő pixelek számát jelentik, a megabájtok pedig a képfájl méretéhez (változó egység), ami attól függ, hogy mennyi információ van a fájlban lövés.
Például a Galaxy A53 64 MP-es kamerával rendelkezik, és 4 az 1-ben pixel binning funkciót végez, hogy 16 MP-es felvételeket készítsen. Alapértelmezés szerint 4624 x 3468 felbontású felvételeket készít, összesen 16 036 032 képpontot vagy egyszerűen 16 MP-t (egy megapixel egymillió pixel). Ha teljes felbontású módra vált, 9248 x 6936 felbontású felvételeket készíthet, összesen 64 144 128 pixeles vagy 64 MP-es felbontásban.
A Pixel Binning nem garantálja a jobb fényképeket
Íme valami, amit nehéz lehet lenyelni: a pixel binning megoldás egy hamis problémára. A pixel-binning mögött meghúzódó teljes ötlet az, hogy lehetővé teszi több, de kisebb pixel elhelyezését a kevesebb, de nagyobb pixel helyett a kameraérzékelőn. Ez szükségtelen, mert egy nagyobb egyedi pixel mindig több nyers fényt rögzít.
Ehhez képest egy ugyanolyan méretű szuperpixelnek, amely több kisebb pixel fotonikus adatait hordozza, ki kell találnia, hogyan nézzen ki a végső felvétel – és ez nem mindig működik jól. Ez az oka a Samsung telefonokról készült fényképek túlságosan feldolgozottaknak tűnnek néha az iPhone készülékek természetesebbnek és következetesebbnek tűnnek.
A technológiai cégek szeretnek azzal dicsekedni, hogy az új kameraérzékelőjük hány megapixeles, és ezért ezt az átlagos okostelefon-felhasználó azt hitte, hogy a nagyobb megapixelszám jobb képet jelent minőség. Nem. A képminőséget inkább magának az érzékelőnek a mérete határozza meg, nem a rajta lévő pixelek száma.
A megapixelek száma határozza meg azt a maximális képfelbontást, amellyel a telefon képes fényképezni. Ennek egyetlen gyakorlati előnye az, hogy nagyíthatja és kivághatja a fényképeket anélkül, hogy elmosódnának. A megapixelszám semmit sem mond el a színtudományról, a fehéregyensúlyról, a dinamikatartományról vagy bármiről.
A pixel-binning feltételezett előnyei nem magának a technikának, hanem a hatékony képfeldolgozó algoritmusoknak és a telefon chipkészletének köszönhető. Ez utóbbi teszi azt a kemény munkát, hogy a felvételek világosabbak, kevésbé szemcsések és élénkebbek legyenek.
Az ok, amiért egy pixelbe foglalt, kisebb felbontású fénykép néha jobban néz ki, mint a teljes felbontású A fotó az, hogy a képalgoritmusok alkalmazása nehezebb egy nagyobb fényképen, mivel az több feldolgozást igényel erő. Egy kisebb fotó azonnal feldolgozható.
A Pixel Binning megoldás, nem funkció
A pixel binning célja végső soron az, hogy lehetővé tegye a maximális elméleti képfelbontás növelését. Az okostelefon kamerája elbír, miközben annyira leengedi, hogy a telefon gyorsan feldolgozza a fényképeket mindennapi használat.
A képfelbontás fontos, mert nyilvánvalóan a részletek elvesztése nélkül szeretne nagyítani a fényképekre, de az olyan számok, mint a 108 MP, őszintén szólva feleslegesek.
A legjobb módja annak, hogy megbizonyosodjon arról, hogy a vásárolni kívánt telefon jó kamerarendszerrel rendelkezik, ha egyszerűen megnézi a kameramintákat, és megnézi a véleményeket. Ne foglalkozz túlságosan a technikai részletekkel; Ha tetszik, amit látsz, akkor ez a megfelelő fényképezőgép az Ön számára.