Како Самсунг Галаки С20 Ултра прави сјајне фотографије са Ноном Бининг

Ратови мегапиксела за паметне телефоне су се зауставили на неколико година, али су поново узели маха 2019. Долазак Хуавеи П20 Про 2018.преглед) и Хуавеи Мате 20 Про (преглед) са огромним Куад Баиер сензорима од 40МП је доказао да сензори високог мегапиксела нису нужно штетни за фотографије при слабом осветљењу. Захваљујући одличном спајању пиксела 4-у-1 и моћном ноћном режиму, Хуавеи-јеви водећи паметни телефони из 2018. могли су удобно да се налазе у врхунски ниво у фотографији при слабом осветљењу, који одговара, а у неким случајевима чак и надмашује најбоље што су Гоогле-ов ХДР+ и Нигхт Сигхт морали понудити. Године 2019., узимајући инспирацију од Хуавеија, Куад Баиер сензори са високим мегапикселама стигли су у мејнстрим код већине великих произвођача паметних телефона који користе неки облик 48МП Сони ИМКС586, 48МП Самсунг ГМ1

и ГМ2, тхе 64МП Самсунг ИСОЦЕЛЛ ГВ1, и коначно, најновији 64МП Сони ИМКС686. Ксиаоми је попео ствари са лансирањем Ми Ноте 10, на којој је представљен а 108МП Самсунг ИСОЦЕЛЛ ХМКС примарни сензор. Тхе ново лансирани Самсунг Галаки С20 Ултра је други телефон на тржишту који користи примарну камеру од 108 МП (не рачунајући Ми Мик Алпха концепт телефона), али је његов ток рада другачији. Хајдемо у детаље.

Галаки С20 Ултра је водећи телефон у Самсунговој Галаки С20 серији и има спецификације и цене које одговарају. Док обични Галаки С20 и Галаки С20+ користе нови примарни сензор од 12 МП са величином пиксела од 1,8 микрона, Галаки С20 Ултра прелази на примарни сензор од 108 МП. Међутим, ово није исти сензор као Ми Ноте 10. Галаки С20 Ултра користи ИСОЦЕЛЛ ХМ1 сензор, што је благо побољшање у односу на ИСОЦЕЛЛ ХМКС који се користи у Ми Ноте 10. На пример, може да снима видео записе од 8К @ 24фпс. Што је још занимљивије, он се удаљава од 4-у-1 пикселног биннинга који се користи у Ми Ноте 10 до новог 9-у-1 пиксела који производи фотографије од 12МП. Самсунг ово назива "нона биннинг" и то је први телефон који користи биннинг 3к3 пиксела уместо 2к2 пиксела. Галаки С20 Ултра може динамички да прелази између режима високе резолуције од 108 МП и режима од 12 МП без пиксела.

Да бисмо разумели зашто је ово корисно, хајде да погледамо како функционише спајање пиксела.

Спајање пиксела на Куад Баиер сензорима високог мегапиксела

Пре 2018, у суштини свака камера паметног телефона имала је низ филтера у боји Баиер. Хуавеи П20 Про и Хуавеи Мате 20 Про били су први телефони који су користили Куад Баиер сензоре. Једноставно речено, Куад Баиер сензор има мању резолуцију боја од сензора са стандардним Баиер распоредом. На ИМКС586, на пример, физички филтери боја на сензору камере имају ефективну резолуцију од само 12 МП. ИСП таквих сензора је у стању да постигне виртуелни Баиер резултат од 48МП ван сензора тако што ће преуредити подпикселе између логичких пиксела. Требало би да буде јасно да овај приступ није тако добар као коришћење стандардног Баиер филтера. Која је конкретна разлика? Према АнандТецх, 48МП ИМКС586 има просторну резолуцију ближе 27МП јер је у стању да повећа просторну резолуцију само на пола пута.

Зашто онда користити Куад Баиер сензоре? Имају смисла јер су до сада били једина опција на тржишту ако произвођач уређаја жели да угради сензор високог мегапиксела. Њихове негативне стране се ублажавају коришћењем 4-у-1 пикселног биннинга, који комбинује четири пиксела у један пиксел на нивоу сензора да би се смањио шум, побољшао динамички опсег и побољшали детаљи по пикселу. Комбиновање више пиксела у један није нова идеја; то је урађено са Нокиа 808 ПуреВиев и Нокиа Лумиа 1020 још 2012. и 2013. године. Раније је идеја била да се вишеструки пиксели са буком комбинују у један чист "супер" пиксел. Појава Куад Баиер сензора довела је до популаризације спајања пиксела.

Теорија иза спајања пиксела је следећа. Хуавеијев прилагођени сензор од 40 МП на његовим водећим моделима има величину пиксела од 1,0 микрона. Главни сензори од 48 МП и 64 МП имају још мању величину пиксела од 0,8 микрона. Чак и ИСОЦЕЛЛ сензори од 108 МП имају исту величину пиксела од 0,8 микрона јер се величина пиксела одржава константном када се резолуција повећава истовремено са величином сензора. Када се смањи величина пиксела, то негативно утиче на квалитет слике при слабом осветљењу. На фотографије при слабом осветљењу у великој мери утиче осетљивост пиксела на светлост, а самим тим и правило је да иде са већом величином пиксела, са водећим сензорима од 12 МП који се крећу око величине пиксела од 1,4 микрона.

Куад Баиер сензори теоретски заобилазе ово ограничење тако што иду са спајањем пиксела. Хуавеи 4-у-1 пиксел биннинг подразумевано даје фотографије од 10 мегапиксела са „ефикасном величином пиксела“ од 2,0 микрона. Сензори од 48МП и 64МП подразумевано користе 4-у-1 биндинг пиксела за фотографије од 12МП и 16МП при ефективној величини пиксела од 1,6 микрона. Ксиаоми Ми Ноте 10 подразумевано користи 4-у-1 биннинг пиксела за фотографије од 27 МП при ефективној величини пиксела од 1,6 микрона. Ово им омогућава да постигну такмичарске резултате при слабом осветљењу. Наравно, фотографија паметним телефоном је компликовано поље и обрада слике је подједнако важан фактор, али сви остали фактори су константни, ефективна величина пиксела од 1,6 микрона би требало да буде боља од величине пиксела од 1,4 микрона. Неки произвођачи уређаја били су успешнији од других у примени Куад Баиер сензора тако високог мегапиксела. Самсунг, Хуавеи и Аппле су одлучили да остану са својим прилагођеним сензорима, док је Гоогле наставио да користи релативно стари Сони ИМКС363 у Гоогле Пикел 4, надокнађујући то компјутерском фотографијом у облику побољшаног ХДР+ и Нигхт Сигхт.

Дакле, сада имамо тржиште на којем чак и телефони нижег средњег ранга имају Куад Баиер сензоре од 48МП и 64МП, јер у суштини имају неколико стварних недостатака у односу на традиционалне сензоре од 12МП или 16МП. Користећи спајање 4-у-1 пиксела, коначне фотографије ће ионако бити у резолуцији од 12 МП у већини услова осветљења, посебно при слабом осветљењу. Предност високе резолуције долази на дневном светлу, где неки телефони нуде режиме од 48МП да би се искористила предност повећане просторне резолуције.

„Нона биннинг“ Галаки С20 Ултра

Галаки С20 Ултра је логичан напредак методологије биннинга пиксела. До сада су телефони који користе сензоре високог мегапиксела користили 2к2 биннинг да комбинују четири пиксела у један. Ово омогућава да се ефективна величина пиксела удвостручи са 0,8 микрона на 1,6 микрона, на пример. Међутим, са сензором од 108 МП, постоји потенцијал за спајање још више пиксела одједном. Бининг 4-у-1 пиксела ће резултирати у 27МП режиму спајања пиксела, што је и даље вероватно превелико за опште фотографије. Такође, фотографије од 27 МП при ефективној величини пиксела од 1,6 микрона су добре, али шта ако бисте могли да имате фотографије од 12 МП при ефективној величини пиксела од 2,4 микрона?

Самсунг постиже ефективну величину пиксела од 2,4 микрона коришћењем спајања 3к3 пиксела, комбинујући девет пиксела у један пиксел на нивоу сензора. „Нона биннинг“ није ништа друго до маркетиншки израз компаније за 3к3 биннинг. Ово ће комбиновати девет релативно бучних пиксела у један велики и чист суперпиксел, што би теоретски додатно побољшало осетљивост на слабо осветљење. Ефективна величина пиксела од 2,4 микрона је незапамћена у камерама паметних телефона. Једина паралела је ОмниВисон-ов 48МП ОВ48Ц сензор слике, који је лансиран на ЦЕС-у. Емитује стандардне Баиер фотографије и има величину пиксела од 1,2 микрона која користи спајање скоро пиксела за постизање фотографија од 12МП са величином пиксела од 2,4 микрона. Иако има одличне спецификације, још увек није стигао ни до једног телефона за испоруку.

Стога је Самсунгов приступ теоретски најбољи од оба света. Телефон ће се динамички пребацивати између режима високе резолуције од 108 МП и режима са бинирањем нона пиксела од 12 МП, према компанији. На дневном светлу, требало би да буде у могућности да сними фотографије од 108 МП ултра високе резолуције да би снимио удаљене детаље и за ефикасније исецање, ако је обрада слике до нуле. При слабом осветљењу, он ће се динамички пребацивати у режим од 12 МП, користећи 9-у-1 биннинг пиксела. На фотографије при слабом осветљењу много више утиче величина пиксела него резолуција. На теоретском нивоу, биннинг 3к3 пиксела при слабом осветљењу има много смисла него 2к2 биннинг, чак и када је резолуција смањена са 27МП (2к2 биннинг) на 12МП (3к3 биннинг).

Дакле, сензор од 108МП Галаки С20 Ултра нема никаквих недостатака на папиру. У ствари, требало би да се покаже као нови шампион квалитета слике како при дневном тако и при слабом осветљењу. Иако задржавамо одлуку док сами не тестирамо телефон, Самсунг је донео исправне одлуке на папиру. Лично не сумњам да ће, ако се извршење добро изведе, више добављача који користе сензоре од 108МП прећи на 9-у-1 биннинг пиксела са 4-у-1 биннинга да би постигли боље фотографије при слабом осветљењу. Галаки С20 Ултра је дефинитивно занимљив телефон и то нас чини да се надамо да ће перформансе камере паметног телефона и квалитет слике направити још један корак напред ове године.

Форуми за Самсунг Галаки С20 ||| Форуми за Самсунг Галаки С20+ ||| Форуми за Самсунг Галаки С20 Ултра