Сони ИМКС378: Свеобухватан преглед Гоогле Пикел сензора и његових карактеристика

Контактирали смо Сони да покушамо да сазнамо нешто више о ИМКС378 сензору који користе надолазећи Гоогле Пикел и Пикел КСЛ телефони. Научите све о томе!

Преглед ИМКС378

Контактирали смо Сони да покушамо да сазнамо нешто више о ИМКС378 сензору који користи предстојећи Гоогле Пикел и Пикел КСЛ телефонима, као и путем Ксиаоми Ми 5С. Нажалост, Сони још није био у могућности да дистрибуира податке за Екмор РС ИМКС378 сензор, али они били су од изузетне помоћи и били су у могућности да нам пруже неке раније необјављене информације о ИМКС378.

Прво, само име је било погрешно. Упркос гласинама да ће то бити део Ексмор Р линија ЦМОС сензора са позадинским осветљењем (БСИ) као што је био ИМКС377 пре њега који је коришћен у Некус 5Кс и Некус 6П, наш контакт у компанији Сони нас је обавестио да ће се ИМКС378 уместо тога сматрати делом компаније Сони Екмор РС линија наслаганих БСИ ЦМОС сензора.

Иако су многе ствари остале исте од ИМКС377 до ИМКС378, укључујући величину пиксела (1,55 μм) и величину сензора (7,81 мм), додато је неколико кључних карактеристика. Наиме, то је сада наслагани БСИ ЦМОС дизајн, има ПДАФ, додаје Сонијеву СМЕ-ХДР технологију и има бољу подршку за видео са великом брзином кадрова (успорено снимање).

Наслагани БСИ ЦМОС

Позадинско осветљење је само по себи изузетно корисна карактеристика која је постала скоро стандардна у водећим паметним телефонима у последњих неколико година, почевши од ХТЦ Ево 4Г у 2010. години. Омогућава камери да ухвати знатно више светла (по цену веће буке) померањем неких од њих структура која је традиционално седела испред фотодиоде на предњим осветљеним сензорима, иза то.

Изненађујуће, за разлику од већине технологије фотоапарата, задње осветљење је првобитно почело да се појављује у телефонима пре ДСЛР-а, великим делом захваљујући потешкоћама са стварањем већих БСИ сензора. Први БСИ АПС-Ц сензор био је Самсунг С5КВБ2 који је пронађен у њиховој НКС1 камери из 2014. први сензор пуног формата био је Сони Екмор Р ИМКС251 који је пронађен у Сони α7Р ИИ од прошлог године.

Наслагана БСИ ЦМОС технологија води ово корак даље тако што помера већи део кола са предњег слоја на носећу подлогу иза фотодиода. Ово не само да омогућава Сонију да значајно смањи величину сензора слике (омогућава веће сензоре у истом отиску), већ такође омогућава Сонију да штампа пикселе и кола одвојено (чак и на различитим производним процесима), смањујући ризик од кварова, побољшавајући приносе и омогућавајући већу специјализацију између фотодиода и пратећих кола.

ПДАФ

Детекција фазе Аутофокус ПДАФ Пример од цмглееИМКС378 додаје аутофокус за детекцију фазе, који прошлогодишњи Некус телефони и ИМКС377 нису подржавали. Омогућава камери да ефикасно користи разлике у интензитету светлости између различитих тачака на сензору за идентификацију ако је објекат који камера покушава да фокусира испред или иза тачке фокуса, и подесите сензор према томе. Ово је огромно побољшање и у погледу брзине и прецизности у односу на традиционални аутофокус заснован на контрасту који смо видели на многим камерама у прошлости. Као резултат тога, видели смо апсолутну експлозију телефона који користе ПДАФ, и то је постало огромна маркетиншка реч која се држи као централни део маркетинга камера широм индустрије.

Иако није тако брз за фокусирање као Дуал Пхотодиоде ПДАФ Самсунг Галаки С7 има (такође познат као „Дуал Пикел ПДАФ“ и „Дуо Пикел аутофокус“), који омогућава да се сваки појединачни пиксел користи за детекцију фазе укључивањем две фотодиоде по пикселу, спајање ПДАФ-а и ласерског аутофокуса би и даље требало да буде моћна комбинација.

Висока брзина кадрова

У последње време се много говори о камерама са великом брзином кадрова (како за потрошачке апликације, тако и у професионалном снимању филмова). Могућност снимања при већој брзини кадрова може се користити и за прављење невероватно глатких видео записа нормалне брзине (што може бити фантастично за спорт и друге сценарије велике брзине) и да креирате неке заиста занимљиви видео снимци кад све успориш.

Нажалост, изузетно је тешко снимати видео при већој брзини кадрова, па чак и када је ваша камера сензор може да снима при већој брзини кадрова, што може бити тешко за процесор сигнала слике телефона да задржи горе. Због тога, док је ИМКС377 који се користи у Некус 5Кс и 6П могао да снима 720п видео при 300 Хз и 1080п видео на 120 Хз, видели смо само 120 Хз 720п са Некус 5Кс и 240 Хз 720п са 6П. ИМКС377 је такође био способан за 60 Хз 4к видео, упркос томе што су Некус уређаји били ограничени на 30 Хз.

Оба Пикел телефона могу да доведу овај видео до 120 Хз 1080п и 240 Хз 720п видео захваљујући део побољшања у вези са ИМКС378, који види повећање могућности до 240 Хз на 1080п.

Сензор такође може брже да снима рафалне снимке пуне резолуције, повећавајући се до 60 Хз при 10-битном излазу и 40 Хз при 12-битном излаз (са 40 Хз и 35 Хз респективно), што би требало да помогне у смањењу количине замућења покрета и подрхтавања камере приликом коришћења ХДР+.

СМЕ-ХДР

Традиционално, ХДР за видео је био компромис. Или сте морали да преполовите брзину кадрова, или сте морали да преполовите резолуцију. Као резултат тога, многи произвођачи оригиналне опреме нису се чак ни трудили са тим, а Самсунг и Сони су међу реткима који то примењују. Чак и Самсунг Галаки Ноте 7 је ограничен на 1080п 30 Хз снимање делимично због великих трошкова рачунара ХДР видеа.

Прва од две главне традиционалне методе за ХДР видео, коју компанија Ред Дигитал Цинема Цамера назива ХДРк и који Сони назива Дигитал Оверлап ХДР (ДОЛ-ХДР), функционише тако што узима две узастопне слике, једну изложену тамнију и једну светлију, и спаја их заједно да би се направио један видео оквир. Иако вам ово омогућава да задржите пуну резолуцију камере (и подесите различите брзине затварача за два одвојена кадрова), то често може довести до проблема због временског размака између два оквира (посебно код брзог кретања објекти). Поред тога, процесору може бити веома тешко да одржи корак, јер код ДОЛ-ХДР-а, ИСП телефона се бави спајањем одвојених оквира заједно.

Други традиционални метод, који Сони назива Биннинг Мултиплекед Екпосуре ХДР (БМЕ-ХДР), поставља другачију поставку експозиције за сваки пар од две линије пиксела у сензору да би се истовремено креирале две слике половине резолуције, које се затим спајају у један ХДР оквир за видео. Иако овај метод избегава проблеме повезане са ХДРк-ом, односно смањење брзине кадрова, има и других проблема, посебно смањење резолуције и ограничења начина на који се експозиција може променити између два сета линије.

Спатиалли Мултиплекед Екпосуре (СМЕ-ХДР) је нова метода коју Сони користи да би им омогућио снимање ХДР-а у пуној резолуцији и пуном брзином кадрова за коју сензор може. То је варијанта Просторно променљива експозиција који користи власничке алгоритме како би омогућио Сонију да ухвати информације из тамних и светлих пиксела, који су распоређени у шаховском стилу, и закључити слику пуне резолуције и за тамну и за светлу експозицију слике.

Нажалост, Сони није био у могућности да нам да детаљнија објашњења о тачном обрасцу и можда никада неће моћи да га открију - компаније имају тенденцију да играју своје карте веома близу њихових груди када је у питању најсавременија технологија, попут оне коју видимо у ХДР-у, чак и Гоогле има свој сопствени алгоритам за ХДР фотографије познат као ХДР+. Ипак, још увек постоје неке јавно доступне информације које можемо користити да бисмо саставили како би се то могло постићи. Неколико радова је објавио Схрее К. Најар са Универзитета Колумбија (од којих је један је у сарадњи са Томоом Митсунагом из компаније Сони) који садрже различите начине за коришћење просторно променљиве експозиције и различите распореде који то могу постићи. Испод је пример распореда са четири нивоа експозиције на РГБГ сензору слике. Овај распоред тврди да може да постигне једно снимање ХДР слика пуне резолуције са само око 20% губитак у просторној резолуцији, у зависности од сценарија (исто достигнуће за које Сони тврди СМЕ-ХДР).

Сони је већ користио СМЕ-ХДР у неколико сензора слике, укључујући и ИМКС214 који је у последње време био веома популаран (користи се у Асус Зенфоне 3 Ласер, тхе Мото З, анд тхе Кспериа Кс Перформансе), али је нови додатак ИМКС378 у поређењу са ИМКС377 који је коришћен прошле године. Омогућава сензору камере да емитује и 10-битну пуну резолуцију и 4к видео на 60 Хз са активним СМЕ-ХДР. Док ће уско грло на другим местима у процесу довести до ниже границе, ово је фантастично побољшање у односу на оно за шта је ИМКС377 био способан, и знак је добрих ствари које долазе у будућности.

Једно од великих побољшања ИМКС378 у односу на ИМКС377 је то што је у стању да обради више обраде слике на чипу, смањујући радно оптерећење ИСП-а (иако ИСП и даље може да захтева податке РАВ слике, у зависности од тога како ОЕМ одлучи да користи сензор). Може да се носи са многим малим стварима као што су исправљање грешака и локално пресликавање, али што је још важније, може да обрађује и БМЕ-ХДР или СМЕ-ХДР без укључивања ИСП-а. То би потенцијално могла да буде велика разлика у будућности тако што ће се ослободити део трошкова за ИСП на будућим телефонима.

Желели бисмо да се још једном захвалимо Сони-ју за сву помоћ у креирању овог чланка. Заиста ценимо дужину на коју се Сони потрудио да обезбеди тачност и дубину овога карактеристика, посебно што нам омогућава да откријемо неке раније необјављене информације о ИМКС378.

Имајући то у виду, заиста је штета што је тако тешко приступити неким од ових информација, чак и основним информацијама о производу. Када компаније покушавају да ставе информације на своје веб странице, оне често могу бити прилично недоступне и непотпуне, у великој мери део јер се често третира као споредна брига запослених у компанији, који су више фокусирани на своју главну рад. Једна посвећена особа која се бави односима с јавношћу може направити огромну разлику у смислу израде ове врсте информација доступан и доступан широј јавности, а видимо да неки људи покушавају да ураде управо то бесплатно време. Чак и на Сони Екмор Сам чланак на Википедији, где је током неколико месеци једна особа у свом слободном времену поставила већину темеља да га преузме од скоро бескорисног Чланак од 1.715 бајтова који је био углавном исти годинама, у чланак од ~50.000 бајтова који данас тамо видимо са 185 различитих уредника. Чланак који је недвојбено најбоље складиште информација о линији сензора Сони Екмор која је доступна на мрежи, а врло сличан образац можемо видети и на другим чланцима. Један посвећени писац може да направи значајну разлику у томе колико лако купци могу да упореде различите производа, и колико су заинтересовани потрошачи образовани о тој теми, што може имати далекосежне ефекти. Али то је тема за други пут.

Као и увек, остаје нам да се питамо како ће ове промене хардвера утицати на саме уређаје. Сасвим је јасно да нећемо добијати 4к 60 Хз ХДР видео (а можда нећемо уопште добити ХДР видео, јер Гоогле то још није поменуо), али бржу пуну резолуцију снимање ће вероватно значајно помоћи са ХДР+, и видећемо како побољшања новијег сензора улазе у телефон на друге сличне мале, али значајне начине такође.

Док ДКСОМарк наводи Пикел телефони који су радили нешто боље од Самсунг Галаки С7 и ХТЦ 10, многе ствари које су Пикел телефонима дале малу предност биле су главни софтвер побољшања као што су ХДР+ (који даје апсолутно фантастичне резултате и коме је ДКСОМарк посветио цео део свог прегледа) и Гоогле-ов специјални ЕИС систем (који може да ради у тандему са ОИС-ом) који узоркује жироскоп 200 пута у секунди да би обезбедио неку од најбољих електронских стабилизација слике које смо икада имали виђено. Да, Пикел телефони имају одличну камеру, али да ли су могли бити још бољи са додатим ОИС-ом и Дуал Пикел ПДАФ? Апсолутно.

Немојте ме погрешно схватити, као што сам рекао, Пикел телефони имају апсолутно запањујућу камеру, али не можете ме кривити што желим више, посебно када је пут до тих побољшања тако јасан (и када су телефони по цени по пуној водећим ценама, где очекујете најбоље од најбоље). Увек ће постојати део мене који жели више, који жели боље трајање батерије, брже процесоре, боље трајање батерије, светлије и живописнији екрани, гласнији звучници, боље камере, више простора за складиштење, боље трајање батерије и што је најважније, боље трајање батерије (опет). Имајући то у виду, Пикел телефони имају много малих фантастичних карактеристика које би могле да се удруже да би створиле заиста обећавајући уређај, што сам узбуђен што видим.