Макар да е далеч от нова технология, може би сте чували, че терминът „pixel binning“ се появява с нарастваща честота по отношение на редица наскоро обявени смартфони - като Samsung Galaxy S20 Ultra - и се чудите какво означава това. Може да бъдете особено загрижени от това какво означава това за качеството на изображенията на вашия смартфон.
Първо, вероятно се нуждаем от бързо напомняне за това какво точно е пикселът на първо място. Казано по-просто, пикселът, който е съкратено от „елемент на картината“, е най-малката единица от цифровото изображение, често се разглежда като малки точки, които се виждат, когато се вгледате внимателно в екрана.
Думата „пиксел“ също често се използва за описание на отделните улавящи светлината кухини, открити на сензорите на камерата, въпреки че те технически се наричат „фотосайтове“. За по-голяма простота обаче в този обяснител за „пикселно свързване“ ще използваме „пиксел“, за да опишем и тях.
Колкото по-големи са пикселите на датчика (или фотосайтове), толкова по-голяма е способността им да събират светлина. Но се нуждаете и от много пиксели, ако искате да изобразите детайлно фино. Също така си струва да се каже, че не всички пиксели се създават еднакво - размерът на фотосайта се нарича неговата „стъпка на пикселите“ и това се измерва в микрони. Колкото по-голям е броят, толкова по-голям е той.
Пикселите на камерата на смартфона обикновено варират между доста малки (0,8 микрона) до доста големи (1,8 микрона). Но те все още бледнеят в сравнение с тези, открити на огледална камера или DSLR. Пикселите, намиращи се в сензори за пълнокадрови камери, могат да достигнат 8,4 микрона, поради което обикновено са много по-добри за снимане при слаба светлина, отколкото смартфонът може да събере - особено когато разглеждате изображение отблизо.
Проблемът, който имат смартфоните, е, че физическият размер на техния сензор е непременно малък, тъй като трябва да се помести в относително малко устройство. С течение на годините размерите на сензорите в смартфоните са се увеличили донякъде, но никога няма да натъпкате сензор с размер DSLR в тънък смартфон.
Това означава, че имате проблем да се опитате да натъпчете много пиксели в малка област. Малките пиксели са лоша новина за заснемане при слаба светлина, но също така намаляването на броя на пикселите означава, че няма да получите тези прекрасни остри изображения, когато светлината е добра. Има редица начини да го заобиколите от хардуерна гледна точка, но всички те имат компромиси.
Можете да намалите броя на пикселите на сензора, за да сте сигурни, че всеки пиксел е възможно най-голям. Но тогава ще получите изображения с доста ниска разделителна способност. Можете да увеличите броя на пикселите, но също така да увеличите размера на сензора. Това не е физически възможно без смартфоните да станат още по-големи или по-широки.
Въпреки че някои от днешните смартфони са доста масивни, ако започнат да стават все по-дебели, изглежда малко вероятно да са толкова популярни. И накрая, можете да използвате голям брой пиксели на малък сензор, с надеждата, че повечето потребители ще снимат предимно при добра светлина.
Алтернативно, компромис, който се опитва да получи най-доброто от всички светове, е процес, известен като пикселно биниране. Но как работи?
Какво е пикселно binning?
Ако потърсите темата в Google, ще намерите много и разнообразни (и прекалено сложни) описания как точно работи пикселното биниране, както и много дискусии за предимствата или по друг начин от него.
Едно просто или ясно обяснение е, че данните от поне четири пиксела се обединяват в едно. Това води до създаването на „супер пиксели“, които са по-способни да събират и обработват светлината в сцената. Недостатъкът е, че ефективната ви разделителна способност се разпределя на четвърт, когато изстрелът се изведе - така че ако сте имали 12MP сензор, използващ пикселно свързване, ще останете с 3MP изстрел.
Ето защо видяхме няколко сензора с висока разделителна способност да излизат на пазара в последно време - 48-мегапикселов сензор, който използва пикселно свързване, ще ви даде много по-използваем 12MP финален изстрел.
Може би си мислите - и никой няма да ви вини - защо да се занимавате с пикселно свързване на 48 мегапиксела, защо да не използвате по-големи пиксели за 12MP сензор, ако по-големите пиксели са по-добри? Е, тук има два отговора. Първият по същество се свежда до маркетинга и на първо място да накарате да купите телефона. Човешката природа повелява да бъдете склонни да бъдете по-впечатлени от 48-мегапикселов сензор, отколкото от 12-мегапикселов - дори ако резултатите са по-добри от по-малката резолюция.
Но има и нещо, което трябва да се каже, за да ви даде възможност да снимате на 48MP и да се възползвате от всички тези допълнителни детайли, когато позволява по-ярка светлина - в крайна сметка вероятно е вярно, че много от нас правят много снимки в сценарии на открито (като например както по време на почивка).
Единственото решение ли е пикселното свързване?
Разделянето на пиксели не се използва от всеки производител. Например Apple и Google използват относително „скромни“ 12MP сензори в своите устройства, като обикновено разчитат на изчислителна фотография, за да увеличат производителността при слаба светлина. Наличието на огромно количество детайли също е може би напълно ненужно, ако единственото място, което някога ще разглеждате вашите изображения, е на екрана на телефона ви.
Има и начини за заобикаляне на проблема с ниска осветеност, които идват от начина, по който използвате камерата на вашия смартфон и неговия софтуер, за разлика от хардуерното решение, което предлага пикселното биниране. Няколко телефона са включили „Нощни режими“, които заснемат поредица от кратки експонации и ги комбинират заедно, за да придадат вид на пропускане на повече светлина. Можете също така да използвате действителни дълги експонации, стига да имате статив или стабилна повърхност в ръка .
И така, какво е заключението тук - дали пикселният пакет е само маркетингов трик, предназначен да ни накара да инвестираме в лъскави нови телефони, които обещават да засилят нашата фотография?
За съжаление, както често се случва с тези неща, отговорът е малко и от двете. Подреждането на пиксели е добро решение, ако искате да предложите най-добрите детайли при добри условия на осветление, като същевременно можете да създавате висококачествени снимки при слаба светлина. Това е добър компромис, който позволява на вашия смартфон да се възползва от различните ситуации на снимане, в които може да се окажете.
Въпреки това, не се отказвайте автоматично от смартфони със сензори с по-ниска разделителна способност - тъй като те също могат да създадат отлични изображения, използвайки различни методи, като например чрез изкуствен интелект или софтуерни ощипвания.
- Това са най-добрите телефони с камери от сега