सैमसंग गैलेक्सी एस20 अल्ट्रा कैसे नोना बिनिंग के साथ शानदार तस्वीरें लेता है

स्मार्टफोन कैमरा मेगापिक्सेल युद्ध कई वर्षों तक धीमा रहा लेकिन 2019 में फिर से गति पकड़ ली। Huawei P20 Pro का 2018 में आगमन (समीक्षा) और हुआवेई मेट 20 प्रो (समीक्षा) विशाल 40MP क्वाड बायर सेंसर के साथ यह साबित हुआ कि उच्च मेगापिक्सेल सेंसर जरूरी नहीं कि कम रोशनी में फोटोग्राफी के लिए हानिकारक हों। निफ्टी 4-इन-1 पिक्सेल बिनिंग और एक शक्तिशाली नाइट मोड के लिए धन्यवाद, हुआवेई के 2018 फ्लैगशिप स्मार्टफोन आराम से रहने में सक्षम थे कम रोशनी वाली फ़ोटोग्राफ़ी में शीर्ष स्तर, मिलान और कुछ मामलों में Google के HDR+ और नाइट साइट को भी पछाड़ना प्रस्ताव। 2019 में, हुआवेई से प्रेरणा लेते हुए, उच्च मेगापिक्सेल क्वाड बायर सेंसर मुख्यधारा में आए, अधिकांश प्रमुख स्मार्टफोन विक्रेताओं ने किसी न किसी रूप का उपयोग किया। 48MP सोनी IMX586, 48MP सैमसंग GM1 और GM2, द 64MP सैमसंग ISOCELL GW1, और अंत में, नवीनतम 64MP Sony IMX686। Xiaomi ने लॉन्च के साथ चीजों को एक पायदान ऊपर ले लिया

एमआई नोट 10, जिसमें एक विशेष रुप से प्रदर्शित है 108MP सैमसंग ISOCELL HMX प्राथमिक सेंसर. हाल ही में लॉन्च हुआ सैमसंग गैलेक्सी S20 अल्ट्रा 108MP प्राथमिक कैमरे का उपयोग करने वाला बाज़ार में दूसरा फ़ोन है (इसकी गिनती नहीं)। एमआई मिक्स अल्फा कॉन्सेप्ट फोन), लेकिन इसका वर्कफ़्लो अलग है। आइए विवरण में जानें।

गैलेक्सी एस20 अल्ट्रा सैमसंग की गैलेक्सी एस20 सीरीज़ का फ्लैगशिप फोन है और इसकी स्पेसिफिकेशन्स और कीमतें मेल खाती हैं। जबकि नियमित गैलेक्सी S20 और गैलेक्सी S20+ 1.8-माइक्रोन पिक्सेल आकार के साथ एक नए 12MP प्राथमिक सेंसर का उपयोग करते हैं, गैलेक्सी S20 अल्ट्रा 108MP प्राथमिक सेंसर तक ले जाता है। हालाँकि, यह Mi Note 10 जैसा सेंसर नहीं है। गैलेक्सी S20 अल्ट्रा एक ISOCELL HM1 सेंसर का उपयोग कर रहा है, जो Mi नोट 10 में उपयोग किए गए ISOCELL HMX से थोड़ा बेहतर है। यह 8K@24fps वीडियो रिकॉर्डिंग करने में सक्षम है। अधिक दिलचस्प बात यह है कि यह Mi नोट 10 में उपयोग की जाने वाली 4-इन-1 पिक्सेल बिनिंग से हटकर एक नई 9-इन-1 पिक्सेल बिनिंग की ओर कदम बढ़ाती है जो 12MP तस्वीरें बनाती है। सैमसंग इसे नॉन बिनिंग कहता है, और यह 2x2 पिक्सेल बिनिंग के बजाय 3x3 पिक्सेल बिनिंग का उपयोग करने वाला पहला फ़ोन है। गैलेक्सी S20 अल्ट्रा उच्च-रिज़ॉल्यूशन 108MP मोड और नॉन पिक्सेल बिन्ड 12MP मोड के बीच गतिशील रूप से शिफ्ट हो सकता है।

यह समझने के लिए कि यह क्यों फायदेमंद है, आइए देखें कि पिक्सेल बिनिंग कैसे काम करती है।

उच्च मेगापिक्सेल क्वाड बायर सेंसर पर पिक्सेल बिनिंग

2018 से पहले, अनिवार्य रूप से हर स्मार्टफोन कैमरे में बायर कलर फिल्टर ऐरे होता था। Huawei P20 Pro और Huawei Mate 20 Pro क्वाड बायर सेंसर का उपयोग करने वाले पहले फोन थे। सीधे शब्दों में कहें तो, क्वाड बायर सेंसर में मानक बायर लेआउट वाले सेंसर की तुलना में कम रंग रिज़ॉल्यूशन होता है। उदाहरण के लिए, IMX586 पर, कैमरा सेंसर पर भौतिक रंग फ़िल्टर का प्रभावी रिज़ॉल्यूशन केवल 12MP है। ऐसे सेंसर का आईएसपी तार्किक पिक्सल के बीच उपपिक्सेल को फिर से व्यवस्थित करके सेंसर से वर्चुअल 48MP बायर परिणाम प्राप्त करने में सक्षम है। यह स्पष्ट होना चाहिए कि यह दृष्टिकोण मानक बायर फ़िल्टर का उपयोग करने जितना अच्छा नहीं है। विशिष्ट अंतर क्या है? के अनुसार आनंदटेक, 48MP IMX586 का स्थानिक रिज़ॉल्यूशन 27MP के करीब है क्योंकि यह स्थानिक रिज़ॉल्यूशन को केवल आधा-अधूरा ही बढ़ाने में सक्षम है.

फिर क्वाड बायर सेंसर का उपयोग क्यों करें? वे समझ में आते हैं क्योंकि अब तक, यदि कोई डिवाइस निर्माता उच्च मेगापिक्सेल सेंसर शामिल करना चाहता है तो वे बाजार पर एकमात्र विकल्प हैं। उनकी नकारात्मकताओं को 4-इन-1 पिक्सेल बिनिंग का उपयोग करके कम किया जाता है, जो शोर को कम करने, गतिशील रेंज में सुधार करने और प्रति-पिक्सेल विवरण में सुधार करने के लिए सेंसर स्तर पर चार पिक्सेल को एक पिक्सेल में जोड़ता है। एकाधिक पिक्सेल को एक में संयोजित करना कोई नया विचार नहीं है; यह 2012 और 2013 में नोकिया 808 प्योरव्यू और नोकिया लूमिया 1020 के साथ किया गया था। पहले, विचार यह था कि कई शोर वाले पिक्सेल को एक स्वच्छ "सुपर" पिक्सेल में संयोजित किया जाएगा। क्वाड बायर सेंसर के आगमन से पिक्सेल बिनिंग लोकप्रिय हो गई।

पिक्सेल बिनिंग के पीछे सिद्धांत यह है। हुआवेई के फ्लैगशिप पर कस्टम 40MP सेंसर का पिक्सेल आकार 1.0-माइक्रोन है। मुख्यधारा के 48MP और 64MP सेंसर का पिक्सेल आकार 0.8 माइक्रोन से भी छोटा है। यहां तक ​​कि 108MP ISOCELL सेंसर में भी 0.8-माइक्रोन पिक्सेल आकार समान होता है क्योंकि सेंसर आकार के साथ-साथ रिज़ॉल्यूशन बढ़ने पर पिक्सेल आकार स्थिर रखा जाता है। जब पिक्सेल आकार कम किया जाता है, तो कम रोशनी में छवि गुणवत्ता पर प्रतिकूल प्रभाव पड़ता है। कम रोशनी वाली तस्वीरें प्रकाश के प्रति पिक्सेल की संवेदनशीलता और इसलिए, सामान्य नियम से अत्यधिक प्रभावित होती हैं इसे बड़े पिक्सेल आकार के साथ जाना है, जिसमें फ्लैगशिप 12MP सेंसर लगभग 1.4-माइक्रोन पिक्सेल आकार में हैं।

क्वाड बायर सेंसर सैद्धांतिक रूप से पिक्सेल बिनिंग के साथ जाकर इस सीमा को दरकिनार कर देते हैं। हुआवेई के 4-इन-1 पिक्सेल बिनिंग के परिणामस्वरूप 2.0 माइक्रोन के "प्रभावी पिक्सेल आकार" पर डिफ़ॉल्ट रूप से 10MP तस्वीरें आती हैं। 48MP और 64MP सेंसर डिफ़ॉल्ट रूप से 1.6 माइक्रोन के प्रभावी पिक्सेल आकार पर 12MP और 16MP फ़ोटो के लिए 4-इन-1 पिक्सेल बिनिंग का उपयोग करते हैं। Xiaomi Mi Note 10 डिफ़ॉल्ट रूप से 1.6 माइक्रोन के प्रभावी पिक्सेल आकार पर 27MP फ़ोटो के लिए 4-इन-1 पिक्सेल बिनिंग का उपयोग करता है। इससे उन्हें कम रोशनी में प्रतिस्पर्धी परिणाम प्राप्त करने में मदद मिलती है। बेशक, स्मार्टफोन फोटोग्राफी एक जटिल क्षेत्र है और इमेज प्रोसेसिंग भी उतना ही महत्वपूर्ण कारक है, लेकिन अन्य सभी कारक स्थिर होने पर, 1.6 माइक्रोन का प्रभावी पिक्सेल आकार 1.4 के पिक्सेल आकार से बेहतर होना चाहिए माइक्रोन. कुछ उपकरण निर्माता ऐसे उच्च मेगापिक्सेल क्वाड बायर सेंसर के कार्यान्वयन में दूसरों की तुलना में अधिक सफल रहे। सैमसंग, हुआवेई और ऐप्पल ने अपने कस्टम सेंसर के साथ रहने का विकल्प चुना, जबकि Google ने अपेक्षाकृत पुराने सोनी का उपयोग जारी रखा Google Pixel 4 में IMX363, बेहतर HDR+ और नाइट के रूप में कम्प्यूटेशनल फोटोग्राफी के साथ इसकी भरपाई करता है दृश्य।

इस प्रकार, अब हमारे पास एक ऐसा बाजार है जहां कम मध्य-श्रेणी के फोन में भी 48MP और 64MP क्वाड बायर सेंसर हैं, क्योंकि पारंपरिक 12MP या 16MP सेंसर की तुलना में उनमें अनिवार्य रूप से कुछ वास्तविक नुकसान हैं। 4-इन-1 पिक्सेल बिनिंग का उपयोग करते हुए, अधिकांश प्रकाश स्थितियों में, विशेष रूप से कम रोशनी में, अंतिम तस्वीरें 12MP रिज़ॉल्यूशन पर होंगी। उच्च रिज़ॉल्यूशन का लाभ दिन के उजाले में मिलता है, जहां कुछ फोन बढ़े हुए स्थानिक रिज़ॉल्यूशन का लाभ उठाने के लिए 48MP मोड की पेशकश करते हैं।

गैलेक्सी एस20 अल्ट्रा की "नॉन बिनिंग"

गैलेक्सी एस20 अल्ट्रा पिक्सेल बिनिंग पद्धति की तार्किक प्रगति है। अब तक, उच्च मेगापिक्सेल सेंसर का उपयोग करने वाले फ़ोन चार पिक्सेल को एक में संयोजित करने के लिए 2x2 बिनिंग का उपयोग करते हैं। उदाहरण के लिए, इससे प्रभावी पिक्सेल आकार 0.8 माइक्रोन से दोगुना होकर 1.6 माइक्रोन हो जाता है। हालाँकि, 108MP सेंसर के साथ, एक बार में और भी अधिक पिक्सेल की बिनिंग की संभावना है। 4-इन-1 पिक्सेल बिनिंग के परिणामस्वरूप 27MP पिक्सेल बिन्ड मोड होगा, जो सामान्य फ़ोटो के लिए अभी भी यकीनन बहुत बड़ा है। इसके अलावा, प्रभावी 1.6 माइक्रोन पिक्सेल आकार पर 27MP फ़ोटो अच्छे हैं, लेकिन क्या होगा यदि आपके पास 2.4 माइक्रोन के प्रभावी पिक्सेल आकार पर 12MP फ़ोटो हों?

सैमसंग 3x3 पिक्सेल बिनिंग का उपयोग करके, सेंसर स्तर पर नौ पिक्सेल को एक पिक्सेल में संयोजित करके 2.4 माइक्रोन का प्रभावी पिक्सेल आकार प्राप्त करता है। "नोना बिनिंग" और कुछ नहीं बल्कि 3x3 बिनिंग के लिए कंपनी का मार्केटिंग शब्द है। यह नौ अपेक्षाकृत शोर वाले पिक्सल को एक बड़े और साफ सुपरपिक्सल में संयोजित करेगा, जो सैद्धांतिक रूप से कम रोशनी की संवेदनशीलता को और बढ़ा देगा। स्मार्टफोन कैमरों में 2.4 माइक्रोन प्रभावी पिक्सेल आकार अनसुना है। एकमात्र समानता है ओमनीविज़न का 48MP OV48C इमेज सेंसर, जिसे CES में लॉन्च किया गया। यह मानक बायर फ़ोटो आउटपुट करता है और इसमें 1.2 माइक्रोन पिक्सेल आकार होता है जो 2.4 माइक्रोन पिक्सेल आकार के साथ 12MP फ़ोटो प्राप्त करने के लिए निकट-पिक्सेल बिनिंग का उपयोग करता है। हालाँकि इसमें शानदार स्पेसिफिकेशन हैं, फिर भी इसने अभी तक किसी भी शिपिंग फोन तक अपनी पहुंच नहीं बनाई है।

इसलिए, सैमसंग का दृष्टिकोण सैद्धांतिक रूप से दोनों दुनियाओं में सर्वश्रेष्ठ है। कंपनी के अनुसार, फोन उच्च-रिज़ॉल्यूशन 108MP मोड और 12MP नॉन पिक्सेल बिन्ड मोड के बीच गतिशील रूप से शिफ्ट होगा। दिन के उजाले में, यदि छवि प्रसंस्करण खरोंच तक है, तो यह दूर-दराज के विवरणों को कैप्चर करने और अधिक प्रभावी क्रॉपिंग के लिए अल्ट्रा-हाई-रिज़ॉल्यूशन 108MP फ़ोटो लेने में सक्षम होना चाहिए। कम रोशनी में, यह 9-इन-1 पिक्सेल बिनिंग का उपयोग करके गतिशील रूप से 12MP मोड में स्थानांतरित हो जाएगा। कम रोशनी में फोटोग्राफी रिज़ॉल्यूशन की तुलना में पिक्सेल आकार से कहीं अधिक प्रभावित होती है। सैद्धांतिक स्तर पर, कम रोशनी में 3x3 पिक्सेल बिनिंग 2x2 बिनिंग की तुलना में अधिक मायने रखता है, भले ही रिज़ॉल्यूशन 27MP (2x2 बिनिंग) से घटकर 12MP (3x3 बिनिंग) हो जाता है।

इस प्रकार, गैलेक्सी S20 अल्ट्रा के 108MP सेंसर में कागज पर कोई कमज़ोरी नहीं है। वास्तव में, यह दिन के उजाले के साथ-साथ कम रोशनी में भी एक नया छवि गुणवत्ता चैंपियन बनना चाहिए। हालाँकि हम स्वयं फोन का परीक्षण करने तक निर्णय सुरक्षित रखते हैं, सैमसंग ने कागज पर सही निर्णय लिया है। मुझे व्यक्तिगत रूप से इसमें कोई संदेह नहीं है कि यदि निष्पादन अच्छी तरह से किया जाता है, तो 108MP सेंसर का उपयोग करने वाले अधिक विक्रेता कम रोशनी में बेहतर तस्वीरें प्राप्त करने के लिए 4-इन-1 बिनिंग से 9-इन-1 पिक्सेल बिनिंग में स्थानांतरित हो जाएंगे। गैलेक्सी एस20 अल्ट्रा निश्चित रूप से एक दिलचस्प फोन है, और इससे हमें उम्मीद है कि स्मार्टफोन कैमरा प्रदर्शन और छवि गुणवत्ता इस साल एक और कदम आगे बढ़ जाएगी।

सैमसंग गैलेक्सी S20 फ़ोरम ||| सैमसंग गैलेक्सी S20+ फ़ोरम ||| सैमसंग गैलेक्सी एस20 अल्ट्रा फ़ोरम