Zawartość

• Znaczenie pikseli lub witryn ze zdjęciami
• Metoda binowania pikseli
• Kto korzysta obecnie z binningu pikseli?
• Zmniejszające się zwroty?

W ubiegłym roku termin „bin binowanie” pojawiał się regularnie, gdy mówiono o fotografii na smartfonach. Termin ten nie wywołuje emocji, ale dziś jest funkcją zasilającą mnóstwo telefonów.

Czym więc jest binowanie pikseli? Dołącz do nas, gdy spojrzymy na jedną z wiodących funkcji fotograficznych smartfonów na rynku.

Znaczenie pikseli lub witryn ze zdjęciami

Aby zrozumieć podział na piksele, musimy zrozumieć, czym tak naprawdę jest piksel w tym kontekście.Wspomniane piksele są również nazywane witrynami fotograficznymi i są fizycznymi elementami czujnika aparatu, które wychwytują światło podczas fotografowania.

Rozmiar piksela jest zwykle mierzony w mikronach (milionowa część metra), przy czym wszystko o wielkości jednego mikrona lub poniżej uważane jest za małe. Wszystkie aparaty iPhone XS Max, Google Pixel 3 i Galaxy S10 oferują duże piksele 1,4 mikrona.

Nie trzeba dodawać, że zawsze chcesz, aby Twoje piksele były duże, ponieważ większy piksel może po prostu przechwycić więcej światła niż piksel mniejszy. Zdolność do przechwytywania większej ilości światła oznacza lepszą wydajność w pubie lub o zmierzchu, gdy światło jest na wagę złota. Ale czujniki aparatów w smartfonach muszą być małe, aby pasowały do ​​dzisiejszych smukłych ramek - chyba że nie przeszkadza ci pęknięcie aparatu.

Mały rozmiar czujnika smartfona oznacza, że ​​piksele również muszą być małe, chyba że po prostu użyjesz mniejszej liczby pikseli (tj. Czujnik o niższej rozdzielczości). Drugim podejściem jest użycie większej liczby pikseli (tj. Czujnika o wyższej rozdzielczości), ale albo musisz zwiększyć rozmiar czujnika i poradzić sobie z nierównościami, albo jeszcze bardziej zmniejszyć piksele. Zmniejszenie pikseli jeszcze bardziej będzie miało negatywny wpływ na możliwości słabego oświetlenia. Ale właśnie tutaj binowanie pikseli może mieć znaczenie.

Metoda binowania pikseli

Ujęcie 12-megapikselowe z pikselami zrobione za pomocą 48-megapikselowego Honor View 20.

Podsumowując w jednym zdaniu, bin-binning to proces, w którym dane z czterech pikseli są łączone w jeden. Tak więc czujnik aparatu z małymi pikselami 0,9 mikrona wygeneruje wyniki odpowiadające 1,8 mikrona pikseli podczas robienia zdjęcia z podziałem na piksele.

Jak powiedzieliśmy w naszym objaśnieniu aparatu 48 MP, pomyśl o czujniku aparatu jako podwórku, a piksele / zdjęcia jako o wiadrach zbierających deszcz na podwórku. Zamiast tego możesz postawić mnóstwo małych wiader na dziedzińcu lub kilka dużych wiader. Ale binowanie pikseli jest w zasadzie odpowiednikiem łączenia wszystkich małych wiader w jedno gigantyczne wiadro, gdy jest to potrzebne.

Największym minusem tej techniki jest to, że rozdzielczość jest efektywnie dzielona przez cztery podczas robienia zdjęć z pikselami. Oznacza to, że binned strzał w aparacie 48MP ma w rzeczywistości 12MP, podczas gdy binned strzał w aparacie 16MP ma tylko cztery megapiksele.

Grupowanie pikseli jest zasadniczo możliwe dzięki zastosowaniu filtra poczwórnego w czujnikach aparatu. Filtr Bayera jest filtrem kolorów stosowanym we wszystkich czujnikach aparatów cyfrowych, który siedzi na szczycie stron z pikselami / zdjęciami i przechwytuje obraz w kolorach czerwonym, zielonym i niebieskim.

Twój standardowy filtr Bayera składa się z 50 procent filtrów zielonych, 25 procent filtrów czerwonych i 25 procent filtrów niebieskich. Według źródła fotograficznego Cambridge in Colour, ten układ ma naśladować ludzkie oko wrażliwe na zielone światło. Po przechwyceniu obrazu jest interpolowany i przetwarzany w celu uzyskania ostatecznego obrazu w pełnym kolorze.

Ale filtr quad bayer grupuje te kolory w czteroosobowe klastry, a następnie wykorzystuje programowe przetwarzanie konwersji tablic, aby umożliwić binowanie pikseli. Układ klastrów zapewnia dodatkowe jasne informacje podczas procesu konwersji macierzy, dzięki czemu jest lepszy niż zwykła interpolacja / zwiększenie do 48MP. Sprawdź powyższy obrazek, aby zobaczyć, jak działa filtr quad-bayer - zauważ, w jaki sposób grupowanie różnych kolorów różni się od tradycyjnego filtra bayerowskiego? Zauważysz również, że nadal oferuje 50 procent filtrów zielonych, 25 procent filtrów czerwonych i 25 procent filtrów niebieskich.

Przyjmując filtr quad bayer i bin-binning, zyskujesz przewagę ujęć o bardzo wysokiej rozdzielczości w ciągu dnia i niższych ujęć, w pikselach w nocy. A te zdjęcia w nocy powinny być jaśniejsze i oferować zredukowane szumy w porównaniu do robienia zdjęć w pełnej rozdzielczości.

Kto korzysta obecnie z binningu pikseli?

Jeśli producent ma telefon z aparatem 32 MP, 40 MP lub 48 MP, to prawie na pewno oferuje tę funkcję. Wybitne urządzenia w tym zakresie to seria Xiaomi Redmi Note 7, Xiaomi Mi 9, Honor View 20, Huawei Nova 4, Vivo V15 Pro i ZTE Blade V10.

Ale widzimy również marki z aparatami o niższej rozdzielczości oferującymi opcje grupowania pikseli, takie jak LG G7 ThinQ i V30s ThinQ. Urządzenia te oferują tryb Super Bright w swoich aparatach 16 MP, wykorzystując binowanie pikseli, aby dać nam jaśniejsze, 4MP zdjęcia. Widzieliśmy nawet takie marki, jak Xiaomi, stosujące aparaty 16 MP i 20 MP z grupowaniem pikseli, takie jak odpowiednio Xiaomi Redmi S2 i Mi A2.

Kamery wyraźnie wyższej rozdzielczości wydają się bardziej odpowiednie dla tej techniki (szczególnie w przypadku kamer skierowanych do tyłu), ponieważ rozdzielczość wyjściowa nie jest niska. Ale sprawia też, że zastanawiasz się, jak wysoko możesz zejść. Nowy wywiad sugeruje, że pracują kamery 64 MP i 100 MP +.

Zmniejszające się zwroty?

Powiedział dyrektor wykonawczy Qualcomm MySmartPrice marki wprowadzą na rynek smartfony 64MP i 100MP + jeszcze w tym roku. To może pozostawić nam odpowiednio 16-megapikselowe i co najmniej 25-megapikselowe ujęcia. Ale chyba, że ​​te aparaty o ultrawysokiej rozdzielczości mają masywne czujniki dla wszystkich tych pikseli (wciąż utrzymując piksele w rozmiarze porównywalnym do czujników 48 MP), możemy być rozczarowani.

W końcu, jeśli mamy aparat 64 MP z bardzo małymi pikselami 0,5 mikrona, to ujęcie w pikselach byłoby faktycznie równoważne 16-megapikselowemu obrazowi 16MP. Producent dokłada wszelkich starań, aby uzyskać wyniki podobne do aparatu selfie OnePlus 6T lub głównego aparatu LG G7. Dlaczego nie po prostu zastosować czujnik 12 MP podobny do serii Google Pixel lub Samsung Galaxy S10?

Jedną z możliwości jest to, że te kamery o bardzo wysokiej rozdzielczości mogą łączyć dane z jeszcze większej liczby pikseli w celu zwiększenia wydajności przy słabym świetle. Ale nie jest jasne, czy jest to możliwe jeszcze przez binowanie pikseli. Niemniej jednak Nokia 808 PureView zastosował tak zwaną metodę nadpróbkowania, aby połączyć dane nawet z 14 pikseli w celu uzyskania czystszego ujęcia 3MP. A jeśli 3MP ma zbyt niską rozdzielczość, na ile chcesz, aparat mógł również łączyć dane z ośmiu pikseli w celu lepszego przyciągania 5MP (lub dane z pięciu pikseli dla zdjęcia 8MP).

Nawet jeśli wkrótce kamery o ultrawysokiej rozdzielczości nie przyniosą rezultatu, obecne zbiory czujników 40MP i 48MP już pokazują imponujące wyniki przy stosowaniu binningu pikseli. Dzięki ciągle ulepszającym się funkcjom, takim jak tryby nocne, lepszy zoom i inteligentne sztucznej inteligencji, istnieje obecnie duży potencjał na lepsze zdjęcia smartfonów.