Spoločnosť Samsung oznámila 50MP obrazový snímač ISOCELL GN1 fotoaparátu pre smartfóny. Je to 1/1,3" snímač s 1,2 um pixelmi a je vybavený automatickým zaostrovaním Dual Pixel.
Za posledných pár rokov sa vysokomegapixelové snímače vo fotoaparátoch smartfónov stali štandardom. Huawei viedol so 40MP snímačmi. Potom spoločnosť Sony spustila 48 MP IMX586 Quad Bayer senzor v roku 2018. Senzor bol v roku 2019 použitý v širokej škále populárnych smartfónov strednej triedy, vlajkových lodí a lacných smartfónov. Neúprosný pochod vpred pokračoval ohlásením prvých 64MP senzorov v podobe ISOCELL GW1 a Sony IMX686. Samsung sa s tým však neuspokojil. Spoločnosť prerazila na novú úroveň, keď oznámila 108MP ISOCELL Bright HMX minulý rok, ktorý sa dostal do Xiaomi Mi Note 10. Mierne vylepšený ISOCELL HM1 sa objavil v halo vlajkovej lodi spoločnosti, Galaxy S20 Ultra. V priemysle fotoaparátov pre smartfóny sú teraz primárne snímače fotoaparátov dodávané od spoločností Sony alebo Samsung a stali sa dvoma dominantnými hráčmi na trhu. Teraz spoločnosť Samsung oznámila ďalší vysokomegapixelový snímač pre smartfóny vo forme 50MP ISOCELL GN1. Zaujímavosťou je, že má automatické zaostrovanie Dual Pixel. Poďme sa ponoriť do pozadia tohto oznámenia novinky.
Aj keď sa môže zdať, že snímače s vysokým počtom megapixelov sú výhodnou situáciou pre všetky strany vďaka zlučovaniu pixelov, nie je to také jednoduché. Po prvé, 48MP alebo 64MP alebo 108MP snímač nemá 48MP/64MP/108MP chromatické rozlíšenie. Quad Bayer a Nona Bayerová (Galaxy S20 Ultra) filter takýchto snímačov znamená, že v skutočnosti má 48MP Quad Bayer snímač iba 12MP chromatické rozlíšenie. Tieto snímače môžu produkovať výstup Quad Bayer s vysokým rozlíšením, ale výsledky sú zvyčajne menej ako optimálne, pretože nie sú určené na použitie týmto spôsobom. Namiesto toho výrobcovia zariadení naďalej dodávajú svoje telefóny s režimami 12MP/16MP/27MP združenými pixelmi v predvolenom nastavení. Ďalším hlavným problémom týchto snímačov je, že až doteraz tieto vysokomegapixelové snímače nepodporovali Dual Pixel PDAF. S výnimkou LG V60 ThinQ, všetky telefóny s takými vysoko megapixelovými snímačmi sa spoliehali na tradičné automatické zaostrovanie s fázovou detekciou (PDAF).
Dual Pixel PDAF, technológia automatického zaostrovania, ktorá sa s obľubou používa v digitálnych zrkadlovkách a bezzrkadlových fotoaparátoch, bola prvýkrát predstavená vo fotoaparátoch smartfónov so Samsungom Galaxy S7. Znamená to, že obrazový snímač využíva 100 % pixelov v snímači na automatické zaostrovanie, čím sa výrazne zvyšuje rýchlosť a presnosť zaostrovacieho systému. Galaxy S20 Ultra so 108MP snímačom s vysokým rozlíšením je vlastne prvou vlajkovou loďou Samsungu, ktorej chýba systém Dual Pixel PDAF od Galaxy S7, a je to vidieť. Recenzenti pri uvedení na trh poukázali na rôzne problémy s automatickým zaostrovaním s rýchlosťou a presnosťou na Galaxy S20 Ultra (preskúmanie), čo obmedzovalo používateľskú skúsenosť. Spoločnosť Samsung následne vydala aktualizáciu na odstránenie takýchto problémov, ale spätná väzba stále zostáva opravená, či boli úplne vyriešené. Navyše, kvôli hardvérovým vlastnostiam PDAF vs. Dual Pixel PDAF, 108MP snímač S20 Ultra nikdy nebude schopný zaostriť tak rýchlo alebo tak presne ako tradičný 12MP primárny snímač štandardných Galaxy S20 a Galaxy S20+ (preskúmanie). Je jasné, že snímače s vysokým megapixelom musia obsahovať automatické zaostrovanie Dual Pixel, aby sa predišlo takýmto problémom v budúcich telefónoch, a 50MP ISOCELL GN1 to robí.
50MP ISOCELL GN1 je veľký 1/1,3" snímač s pomerne veľkými 1,2μm pixelmi. Veľkosť snímača je v skutočnosti o niečo väčšia ako u 108MP ISOCELL HM1 použitého v Galaxy S20 Ultra, ktorý má optický formát 1/1,33". Samsung poznamenáva, že GN1 je prvým obrazovým snímačom spoločnosti, ktorý ponúka technológie Dual Pixel aj Tetracell. Väčšia veľkosť pixelov údajne prináša výkon obrazového snímača na „novú úroveň“ s kombináciou zvýšenej citlivosti na svetlo pre lepšie fotografie pri slabom osvetlení a rýchlosti automatického zaostrovania na úrovni DSLR. Technológia Dual Pixel vytvára podľa spoločnosti 100 miliónov fázovo detekujúcich fotodiód pre rýchle automatické zaostrovanie a svetelné informácie, ktoré možno preložiť až na 100 megapixelov.
Je potrebné nájsť rovnováhu medzi detailnými fotografiami s vysokým rozlíšením a väčšími pixelmi pre lepšie fotografie pri slabom osvetlení. ISOCELL GN1 dosahuje relatívne pragmatickú rovnováhu medzi týmito dvoma, rovnako ako Sony IMX689 nájdený v OPPO Find X2 Pro (prvé dojmy) a OnePlus 8 Pro (preskúmanie). Podľa Samsungu tak plní viacero potrieb naraz.
GN1 má 100 miliónov agentov PDAF. Technológia Dual Pixel od spoločnosti Samsung umiestňuje dve fotodiódy vedľa seba do jedného pixelu, ktorý dokáže prijímať svetlo z rôznych uhlov na fázovú detekciu. So všetkými aktívnymi pixelmi snímača, ktoré fungujú ako agenti automatického zaostrovania, dokáže GN1 okamžite rozpoznať a zaostriť na objekt z každého rohu, a to aj pri slabom osvetlení. Počas snímania statických obrázkov sa vytvorí jednopixelový výstup zlúčením výstupov z dvoch fotodiód v pixeli. Spoločnosť tiež poskytuje softvérový algoritmus, ktorý odoberá informácie o svetle z každej fotodiódy na vytvorenie rozlíšenia obrazu porovnateľného s rozlíšením 100 MP (zdá sa, že ide o príklad super-rozlíšenia).
ISOCELL GN1 samozrejme obsahuje aj technológiu Tetracell od Samsungu, čo nie je nič iné ako názov spoločnosti pre 4-v-1 pixel binning (Galaxy S20 Ultra na druhej strane používa 9-in-1 pixel binning, t.j. binning). Samsung to popisuje ako techniku zlučovania pixelov, ktorá zlepšuje schopnosť pixelov zachytiť a spracovať viac svetla. Zdvojnásobuje „účinnú veľkosť pixelov“ na 2,4 μm a štvornásobne zvyšuje citlivosť na svetlo, aby ste mohli nasnímať jasné 12,5 MP fotografie. Zlepšená citlivosť na svetlo je spôsobená veľkosťou pixelov 1,2 μm, čo je viac ako štandardná veľkosť pixelov 0,8 μm iných obrazových snímačov s vysokým rozlíšením. IMX689 sa na druhej strane vyznačuje o niečo menšou veľkosťou pixelov 1,12 μm, zatiaľ čo OmniVision OV48C má rovnakú veľkosť pixelov 1,2 μm, ale zatiaľ sa nedostal do žiadneho fotoaparátu telefónu. Dokonca aj pri extrémne slabom osvetlení môže GN1 údajne poskytnúť jasné a ostré výsledky.
Snímač je dodávaný aj s funkciou Smart-ISO na inteligentnú voľbu optimálneho ISO. Okrem toho je vybavený HDR v reálnom čase, ktoré mu umožňuje zachytiť scénu vo viacerých súčasných expozíciách, ako aj gyroskopický EIS na snímanie ostrých fotografií a videí v pohybe. GN1 podporuje nahrávanie videa v rozlíšení až 8K pri 30 snímkach za sekundu. Je pozoruhodné, že je to vyššie ako možnosti 108MP snímača Galaxy S20 Ultra, ktorý podporuje 8K pri iba 24 snímkach za sekundu.
Samsung hovorí, že ISOCELL GN1 sa začal sériovo vyrábať tento mesiac. Podľa známeho únikára Ice Universe sa však tento senzor nedostane do pripravovaného Galaxy Note 20+. Galaxy Note 20+ bude namiesto toho obsahovať rovnaký 108MP snímač HM1 ktorý sa nachádza v Galaxy S20 Ultra, ale pridá nový snímač, ktorý úplne vyrieši problém so zaostrovaním. To by malo teoreticky zabrániť problémom s automatickým zaostrovaním. 50MP snímač sa nedostane do Galaxy Fold 2 buď. Dá sa však očakávať, že si nakoniec nájde cestu v prémiovom telefóne Samsung.
Zdroj: Samsung