Mūsdienu viedtālruņi ir aprīkoti ar jaudīgām kameru sistēmām, un daudz kas slēpjas aizkulisēs, lai jūsu fotoattēli izskatītos skaisti. Viena no šādām lietām ir pikseļu sadalīšana.
Jūs noteikti redzējāt, kā Samsung savā mārketingā izmanto tādus terminus kā "nona-binning" vai "Adaptive Pixel", atsaucoties uz pikseļu sadalīšanu, apgalvojot, ka tas uzlabo veiktspēju vājā apgaismojumā. Bet vai tiešām tā ir? Uzzināsim, kas ir pikseļu sadalīšana, kāpēc tā tiek izmantota un kā tā darbojas.
Kāpēc viedtālruņu kamerās tiek izmantota pikseļu sadalīšana
Pirms uzzināt, kas ir pikseļu sadalīšana un kā tā darbojas, vispirms ir jāzina, kāpēc tā pastāv. Skatiet, viedtālruņi saskaras ar lielu problēmu, kad runa ir par kamerām: izmēra ierobežojumi. Kameras sensors būtībā ir miljoniem pikseļu plāksne, kas uztver apkārtējo gaismu. Tātad, jo vairāk pikseļu ir, jo vairāk gaismas tie var uzņemt, lai iegūtu labāku attēlu.
Kad mēs sakām "pikselis" šajā kontekstā, mēs domājam nevis displeja pikseļus, kas izstaro gaismu, bet gan kameras sensora fotovietas, kas uztver gaismu. Pēc tam šī gaisma tiek pārveidota un izmantota ekrānā redzamā attēla iegūšanai.
Šeit ir problēma: ja mēs turpinām pievienot vairāk pikseļu, mums būs arī jāturpina palielināt sensoru, lai tos ievietotu. Tas ir sarežģīti, jo tālruņa kameras modulis ir tikai viena tā korpusa daļa; jums ir jāaprīko arī akumulators, mātesplate, skaļrunis un daudz kas cits viedtālrunī atrastie sensori.
Lai pārvarētu šo ierobežojumu, tehnoloģiju uzņēmumi nāca klajā ar gudru risinājumu. Tā vietā, lai padarītu sensoru absurdi lielu, viņi paši samazināja pikseļus, iekļaujot vairāk pikseļu noteiktā telpā, lai palielinātu maksimālo teorētisko attēla izšķirtspēju.
Atsauces nolūkā iPhone 13 12 MP sensora pikseļu izmērs ir 1,9 µm (mikrometrs), bet tas pats ir 1,22 µm iPhone 14 Pro 48 MP sensoram. Un Galaxy S22 Ultra 108MP sensoram ir tikai 0,8 µm lieli pikseļi — viens no mazākajiem, ko esam redzējuši.
Kas ir pikseļu saistīšana? Kā tas darbojas?
Pikseļu sadalīšana ir attēla apstrādes metode, kurā četri vai vairāki blakus esošie kameras sensora pikseļi tiek apvienoti, veidojot superpikselis (vai "tetrapikselis" vai "nonapikselis", kā to sauc Samsung), kas satur visu tajā esošo pikseļu summu vai vidējo vērtību.
Ņemiet vērā, ka pikseļi aparatūras līmenī fiziski nepārvietojas vai nepārveidojas viens otrā; tie ir tikai viņu fotoniskie dati, kas tiek apvienoti, izmantojot programmatūru, lai atdarinātu lielāku pikseļu.
Sapratīsim to ar piemēru, izmantojot iPhone 14 Pro Max un Galaxy S22 Ultra. IPhone 14 Pro Max veic 4 in-1 pikseļu sadali (2 x 2 masīvs), lai attēla izšķirtspēju samazinātu no 48 MP uz 12 MP. Līdzīgi, S22 Ultra veic 9-in-1 pikseļu sadali (3x3 masīvs) un samazina izšķirtspēju no 108MP uz 12MP.
Šādi samazinot izšķirtspēju, tālrunis var ātrāk apstrādāt fotoattēlus, lai jūs varētu skatīt kadru uzreiz pēc noklikšķināšanas uz tā. Turpretim fotografēšana ar pilnu izšķirtspēju palielina pārmērīgu darba slodzi, un apstrāde prasa daudz ilgāku laiku.
Tāpat atcerieties, ka megapikseļi un megabaiti nav viens un tas pats. Megapikseļi attiecas uz sensorā esošo pikseļu skaitu (fiksēta vienība), un megabaiti attiecas uz attēla faila izmēram (mainīga vienība), kas ir atkarīgs no tā, cik daudz informācijas ir jūsu failā nošāva.
Piemēram, Galaxy A53 ir 64 MP kamera, un tas veic 4 in-1 pikseļu sadali, lai iegūtu 16 MP kadrus. Pēc noklusējuma tiek uzņemti 4624 x 3468 izšķirtspējas kadri, kas kopā veido 16 036 032 pikseļus vai vienkārši 16 MP (viens megapikselis ir viens miljons pikseļu). Ja pārslēdzaties uz pilnas izšķirtspējas režīmu, jūs iegūsit 9248 x 6936 izšķirtspējas uzņēmumus, kas kopā veido 64 144 128 pikseļus jeb 64 MP.
Pikseļu apvienošana negarantē labākus fotoattēlus
Šeit ir kaut kas, ko varētu būt grūti norīt: pikseļu atdalīšana ir viltotas problēmas risinājums. Visa pikseļu sadalīšanas ideja ir tāda, ka tā ļauj kameras sensoram ievietot vairāk, bet mazākus pikseļus, nevis mazāk, bet lielākus pikseļus. Tas nav nepieciešams, jo lielāks atsevišķais pikselis vienmēr uztvers vairāk neapstrādātas gaismas.
Salīdzinājumam, tāda paša izmēra superpikselim, kas satur vairāku mazāku pikseļu fotoniskos datus, ir jāuzmin, kā vajadzētu izskatīties galīgajam kadram, un tas ne vienmēr veic lielisku darbu. Šī iemesla dēļ fotoattēli no Samsung tālruņiem izskatās pārāk apstrādāti dažreiz iPhone tālruņi izskatās dabiskāki un konsekventāki.
Tehnoloģiju uzņēmumiem patīk lielīties par to, cik megapikseļu ir viņu jaunajam kameras sensoram, un tāpēc parasts viedtālruņa lietotājs ir uzskatījis, ka lielāks megapikseļu skaits nozīmē labāku attēlu kvalitāti. Tā nav. Attēla kvalitāti vairāk nosaka paša sensora izmērs, nevis pikseļu skaits uz tā.
Megapikseļu skaits nosaka maksimālo attēla izšķirtspēju, kādā tālrunis spēj uzņemt. Vienīgais praktiskais ieguvums no tā ir tas, ka varat tuvināt un apgriezt savus fotoattēlus, nekļūstot tiem izplūdušiem. Megapikseļu skaits neko nepasaka par krāsu zinātni, baltā balansu, dinamisko diapazonu vai jebko tādu.
Iespējamās pikseļu atdalīšanas priekšrocības ir nevis pašas tehnikas, bet gan jaudīgo attēlu apstrādes algoritmu un tālruņa mikroshēmojuma rezultāts. Tieši pēdējais veic smago darbu, lai padarītu jūsu kadrus spilgtākus, mazāk graudainus un dzīvīgākus.
Iemesls, kāpēc ar pikseļiem pievienots zemākas izšķirtspējas fotoattēls dažreiz var izskatīties labāk nekā ar pilnu izšķirtspēju fotoattēls ir tāds, ka lielākam fotoattēlam ir grūtāk piemērot attēla algoritmus, jo tas prasa vairāk apstrādes jauda. Mazāku fotoattēlu var apstrādāt nekavējoties.
Pikseļu apvienošana ir risinājums, nevis funkcija
Galu galā pikseļu sadalīšanas mērķis ir ļaut palielināt maksimālo teorētisko attēla izšķirtspēju. viedtālruņa kamera var aizņemt, vienlaikus nolaižot to pietiekami, lai tālrunis varētu ātri apstrādāt fotoattēlus ikdienas lietošanai.
Attēla izšķirtspējai ir nozīme, jo jūs acīmredzot vēlaties tuvināt savus fotoattēlus, nezaudējot detaļas, taču tādi skaitļi kā 108MP, atklāti sakot, nav vajadzīgi.
Labākais veids, kā nodrošināt, ka tālrunim, kuru vēlaties iegādāties, ir laba kameru sistēma, ir vienkārši pārbaudīt kameru paraugus un skatīties atsauksmes. Nepārliecinieties par tehniskajām lietām; ja jums patīk tas, ko redzat, šī ir jums piemērotākā kamera.