Kaasaegsed nutitelefonid on varustatud võimsate kaamerasüsteemidega ja teie fotode kauniks muutmiseks on telgitaguseid palju. Üks selline asi on pikslite binning.
Olete kindlasti näinud, kuidas Samsung kasutab pikslite eraldamisele viidates oma turunduses selliseid termineid nagu "nonna-binning" või "Adaptive Pixel", väites, et see parandab hämaras jõudlust. Aga kas tõesti? Uurime, mis on pikslite eraldamine, miks seda kasutatakse ja kuidas see toimib.
Miks kasutavad nutitelefonide kaamerad pikslite sidumist?
Enne kui õppida, mis on pikslite eraldamine ja kuidas see toimib, peaksite kõigepealt teadma, miks see eksisteerib. Vaadake, nutitelefonid seisavad silmitsi kaamerate osas suure probleemiga: suurusepiirangud. Kaameraandur on põhimõtteliselt miljonitest pikslitest koosnev plaat, mis jäädvustab ümbritsevat valgust. Seega, mida rohkem on piksleid, seda rohkem valgust suudavad nad parema pildi saamiseks püüda.
Kui me ütleme selles kontekstis "piksel", ei pea me silmas piksleid ekraanil, mis kiirgavad valgust, vaid kaamera anduri fotosaite, mis valgust jäädvustavad. Seejärel see valgus teisendatakse ja seda kasutatakse ekraanil nähtava pildi saamiseks.
Nüüd on probleem siin: kui me jätkame pikslite lisamist, peaksime ka andurit pidevalt suurendama, et need sisse mahuks. See on keeruline, kuna telefoni kaameramoodul on vaid üks osa selle korpusest; Samuti peate mahutama aku, emaplaadi, kõlari ja palju muud nutitelefonist leitud andurid.
Selle piirangu ületamiseks leidsid tehnoloogiaettevõtted nutika lahenduse. Selle asemel, et andurit absurdselt suureks muuta, kahandasid nad ise piksleid, mahutades antud ruumi rohkem piksleid, et suurendada maksimaalset teoreetilise pildi eraldusvõimet.
Võrdluseks, iPhone 13 12 MP anduri piksli suurus on 1,9 µm (mikromeeter), kuid sama on 1,22 µm iPhone 14 Pro 48 MP sensoril. Ja Galaxy S22 Ultra 108MP sensori pikslid on vaid 0,8 µm suurused – üks väiksemaid, mida oleme näinud.
Mis on Pixel Binning? Kuidas see töötab?
Pikslite binning on pilditöötlustehnika, kus kaameraanduri neli või enam naaberpikslit kombineeritakse, moodustades superpikslit (või "tetrapixel" või "nonapixel", nagu Samsung seda nimetab), mis kannab kõigi selles olevate pikslite summat või keskmist väärtust.
Pange tähele, et pikslid ei liigu riistvara tasemel füüsiliselt ega muutu üksteiseks; need on lihtsalt nende fotoonilised andmed, mis kombineeritakse tarkvara abil suurema piksli jäljendamiseks.
Mõistame seda näite abil, kasutades iPhone 14 Pro Max ja Galaxy S22 Ultra. IPhone 14 Pro Max kasutab 4-ühes pikslit (2x2 massiivi), et vähendada pildi eraldusvõimet algselt 48 MP-lt 12 MP-le. Sarnaselt teeb S22 Ultra 9-ühes pikslite eraldamise (3x3 massiiv) ja vähendab eraldusvõimet 108 MP-lt 12 MP-le.
Selline eraldusvõime vähendamine võimaldab teie telefonil fotosid kiiremini töödelda, nii et saate vaadata võtet kohe pärast sellel klõpsamist. Seevastu täiseraldusvõimega pildistamine lisab liigset töökoormust ja võtab palju kauem aega.
Samuti pidage meeles, et megapikslid ja megabaidid ei ole samad asjad. Megapikslid viitavad anduril olevate pikslite arvule (fikseeritud üksus) ja megabaidid viitavad pildifaili suurusele (muutuv ühik), mis sõltub sellest, kui palju teavet teie failis on tulistas.
Näiteks Galaxy A53-l on 64 MP kaamera ja 4-in-1 pikslite binning teeb 16 MP võtteid. Vaikimisi teeb see eraldusvõimega 4624 x 3468 võtteid kokku 16 036 032 piksliga või lihtsalt 16 MP (üks megapiksel on miljon pikslit). Kui lülitate täisresolutsiooniga režiimi, saate eraldusvõimega 9248 x 6936 võtteid kokku 64 144 128 piksliga ehk 64 MP.
Pixel Binning ei garanteeri paremaid fotosid
Siin on midagi, mida võib olla raske alla neelata: pikslite binning on lahendus võltsprobleemile. Pikslite eraldamise idee seisneb selles, et see võimaldab kaamerasensorile paigutada vähem, kuid suuremate pikslite asemel rohkem, kuid väiksemaid piksleid. See pole vajalik, sest suurem üksikpiksel püüab alati rohkem toorest valgust.
Võrdluseks, sama suurusega superpiksel, mis kannab mitme väiksema piksli fotoonilisi andmeid, peab ära arvama, milline peaks lõplik kaader välja nägema – ja see ei tööta alati suurepäraselt. See on põhjus, miks Samsungi telefonidest tehtud fotod tunduvad ületöödeldud Mõnikord näevad iPhone'i omad loomulikumad ja ühtsemad.
Tehnikaettevõtted armastavad uhkustada sellega, kui palju megapiksleid nende uuel kaamerasensoril on, ja just sellepärast see, keskmine nutitelefoni kasutaja on hakanud uskuma, et suurem megapikslite arv tähendab paremat pilti kvaliteet. Ei tee seda. Pildikvaliteedi määrab rohkem sensori enda suurus, mitte pikslite arv sellel.
Megapikslite arv määrab maksimaalse pildi eraldusvõime, mida teie telefon suudab pildistada. Selle ainsaks praktiliseks eeliseks on see, et saate oma fotosid suumida ja kärpida ilma, et need muutuksid uduseks. Megapikslite arv ei ütle teile midagi värviteaduse, valge tasakaalu, dünaamilise ulatuse ega muu kohta.
Pikslite binnimise oletatavad eelised ei tulene mitte tehnikast endast, vaid võimsatest pilditöötlusalgoritmidest ja telefoni kiibistikust. Just viimane teeb raske töö, et muuta teie võtted heledamaks, vähem teraliseks ja elavamaks.
Põhjus, miks pikslitega koondatud madalama eraldusvõimega foto võib mõnikord parem välja näha kui täiseraldusvõimega foto foto on see, et pildialgoritmide rakendamine on suuremal fotol raskem, kuna see nõuab rohkem töötlemist võimsus. Väiksemat fotot saab kohe töödelda.
Pikslite sidumine on lahendus, mitte funktsioon
Lõppkokkuvõttes on pikslite binnimise eesmärk võimaldada tõsta maksimaalset teoreetilist kujutise eraldusvõimet. Nutitelefoni kaamera suudab seda piisavalt langetada, et telefon saaks teie fotosid kiiresti töödelda igapäevane kasutamine.
Pildi eraldusvõime on oluline, sest ilmselgelt soovite oma fotosid suumida ilma detaile kaotamata, kuid sellised numbrid nagu 108 MP on ausalt öeldes mittevajalikud.
Parim viis tagada, et telefonil, mida soovite osta, on hea kaamerasüsteem, on lihtsalt vaadata kaameranäidiseid ja vaadata arvustusi. Ärge laske tehnilistel asjaoludel liiga palju kinnisideeks; Kui teile meeldib see, mida näete, on see teie jaoks õige kaamera.
