Co to jest binowanie pikseli i jak może pomóc w robieniu zdjęć na smartfonie?

Chociaż daleki od nowej technologii, być może słyszałeś termin `` binowanie pikseli '' pojawiający się z rosnącą częstotliwością w stosunku do wielu niedawno ogłoszonych smartfonów - takich jak Samsung Galaxy S20 Ultra - i zastanawiałeś się, co to oznacza. Możesz być szczególnie zaniepokojony tym, co to oznacza dla jakości zdjęć na smartfonie.

Po pierwsze, prawdopodobnie potrzebujemy szybkiego przypomnienia, czym dokładnie jest piksel. Mówiąc prościej, piksel, który jest skrótem od „elementu obrazu”, jest najmniejszą jednostką obrazu cyfrowego, często widzianą jako małe kropki, które są widoczne, gdy przyjrzysz się uważnie ekranowi.

Słowo „piksel” jest również często używane do opisania poszczególnych wnęk przechwytujących światło znajdujących się w czujnikach aparatu, chociaż technicznie nazywa się je „fotolitami”. Jednak ze względu na prostotę w tym objaśnieniu „binningu pikseli” użyjemy terminu „piksel” do ich opisania.

Im większe piksele czujnika (lub fotositów), tym większa ich zdolność do zbierania światła. Ale potrzebujesz także dużo pikseli, jeśli chcesz precyzyjnie renderować szczegóły. Warto też powiedzieć, że nie wszystkie piksele są tworzone jednakowo - rozmiar fotoczęści nazywany jest „rozstawem pikseli” i mierzy się go w mikronach. Im większa liczba, tym większa.

Piksele aparatu w smartfonie mają tendencję do wahania się od dość małych (0,8 mikrona) do dość dużych (1,8 mikrona). Ale nadal bledną w porównaniu do tych, które można znaleźć na bezlusterkowcu lub lustrzance cyfrowej. Piksele w pełnoklatkowych czujnikach aparatu mogą mieć nawet 8,4 mikrona, dlatego są one generalnie znacznie lepsze przy fotografowaniu w słabym świetle niż smartfon - szczególnie przy dokładnym oglądaniu obrazu.

Google Pixel 4

Problem smartfonów polega na tym, że fizyczny rozmiar ich czujnika jest z konieczności niewielki, ponieważ musi być umieszczony w stosunkowo niewielkim urządzeniu. Z biegiem lat rozmiary czujników w smartfonach nieco się zwiększyły, ale nigdy nie zamierzasz wcisnąć czujnika wielkości lustrzanki cyfrowej w smukły smartfon.

Oznacza to, że masz problem z upchaniem dużej liczby pikseli na małym obszarze. Małe piksele to zła wiadomość w przypadku fotografowania w słabym świetle, ale jednocześnie zmniejszenie liczby pikseli oznacza, że ​​nie uzyskasz tych pięknych, ostrych zdjęć, gdy światło jest dobre. Istnieje wiele sposobów obejścia tego problemu z punktu widzenia sprzętu, ale wszystkie mają swoje kompromisy.

Możesz zmniejszyć liczbę pikseli na czujniku, aby każdy piksel był jak największy. Ale wtedy otrzymasz obrazy o dość niskiej rozdzielczości. Możesz zwiększyć liczbę pikseli, ale także zwiększyć rozmiar czujnika. Nie jest to fizycznie możliwe bez jeszcze większych lub szerszych smartfonów.

Chociaż niektóre z dzisiejszych smartfonów są dość masywne, jeśli również zaczną być grubsze, wydaje się mało prawdopodobne, że będą aż tak popularne. Wreszcie, możesz użyć dużej liczby pikseli na małym czujniku, mając nadzieję, że większość użytkowników będzie fotografować głównie w dobrym świetle.

Alternatywnie, kompromisem, który próbuje uzyskać to, co najlepsze ze wszystkich światów, jest proces znany jako binowanie pikseli. Ale jak to działa?

Co to jest binowanie pikseli?

Pojemniki na piksele Xiaomi Mi Note 10 108 MP zrzucają do 27 MP.

Jeśli wygooglujesz ten temat, znajdziesz wiele zróżnicowanych (i zbyt skomplikowanych) opisów dokładnego działania łączenia pikseli, a także wiele dyskusji na temat jego zalet lub innych aspektów.

Prostym lub prostym wyjaśnieniem jest to, że dane z co najmniej czterech pikseli są łączone w jeden. W efekcie powstają „super piksele”, które są w stanie lepiej zbierać i przetwarzać światło w scenie. Wadą jest to, że efektywna rozdzielczość zostaje podzielona na ćwiartki, gdy ujęcie jest odtwarzane - więc jeśli masz czujnik 12 MP z łączeniem pikseli w grupy, zostanie ci ujęcie o rozdzielczości 3 MP.

Właśnie dlatego ostatnio widzieliśmy kilka czujników o wysokiej rozdzielczości, które ostatnio pojawiły się na rynku - 48-megapikselowy czujnik, który wykorzystuje łączenie pikseli w grupy, zapewni znacznie bardziej użyteczne ujęcie końcowe o rozdzielczości 12 MP.

Możesz pomyśleć - i nikt by cię nie winił - po co zawracać sobie głowę łączeniem pikseli w 48 megapikseli, dlaczego nie użyć większych pikseli dla czujnika 12 MP, skoro większe piksele są lepsze? Cóż, są tutaj dwie odpowiedzi. Pierwszym jest przede wszystkim marketing i skłonienie Cię do zakupu telefonu. Natura ludzka podpowiada, że ​​będziesz pod większym wrażeniem czujnika 48 MP niż 12 MP - nawet jeśli wyniki okażą się lepsze na podstawie mniejszej rozdzielczości.

Ale jest też coś do powiedzenia na temat możliwości robienia zdjęć w 48 MP i korzystania z tych wszystkich dodatkowych szczegółów, gdy pozwala na to jaśniejsze światło - w końcu prawdopodobnie prawdą jest, że wielu z nas robi dużo zdjęć w scenariuszach plenerowych (np. jak na wakacjach).

Czy binowanie pikseli jest jedynym rozwiązaniem?

IPhone 11 Pro Max ma szczególnie sprawny tryb nocny.

Kategoryzacja pikseli nie jest stosowana przez wszystkich producentów. Na przykład Apple i Google używają stosunkowo „skromnych” czujników 12 MP w swoich urządzeniach, zwykle polegając na fotografii obliczeniowej w celu zwiększenia wydajności przy słabym oświetleniu. Ogromna ilość szczegółów jest również prawdopodobnie całkowicie niepotrzebna, jeśli jedynym miejscem, w którym kiedykolwiek będziesz patrzeć na swoje zdjęcia, jest ekran telefonu.

Istnieją również sposoby na obejście problemu słabego oświetlenia, które wynikają ze sposobu korzystania z aparatu w smartfonie i jego oprogramowania, w przeciwieństwie do rozwiązania sprzętowego, które zapewnia binowanie pikseli. Kilka telefonów zawiera „tryby nocne”, które rejestrują serię krótkich ekspozycji i łączą je ze sobą, dając wrażenie wpuszczania większej ilości światła. Możesz także używać rzeczywistych długich czasów naświetlania, o ile masz pod ręką statyw lub stabilną powierzchnię. .

Jaki jest więc wniosek - czy pikselowanie w binningu jest tylko chwytem marketingowym zaprojektowanym, aby skłonić nas do inwestowania w nowe, błyszczące telefony, które obiecują polepszenie jakości naszej fotografii?

Niestety, jak to często bywa w przypadku tych rzeczy, odpowiedź brzmi po trochu na jedno i drugie. Segregowanie pikseli to dobre rozwiązanie, jeśli chcesz zapewnić najlepsze szczegóły w dobrych warunkach oświetleniowych, jednocześnie umożliwiając tworzenie wysokiej jakości zdjęć w słabym świetle. To dobry kompromis, który pozwala smartfonowi wykorzystać różne sytuacje zdjęciowe, w których możesz się znaleźć.

Mimo to nie zniechęcaj się automatycznie smartfonami z czujnikami o niższej rozdzielczości - ponieważ mogą one również tworzyć doskonałe obrazy przy użyciu różnych metod, takich jak sztuczna inteligencja lub poprawki oprogramowania.

  • To są obecnie najlepsze telefony z aparatem

Interesujące artykuły...