Статті

Експерти розповіли, що дає більша кількість мегапікселів та чому 108-Мп камери знімають у 12 Мп

Навіщо потрібні 108-Мп камери, якщо вони все одно знімають у 12-Мп роздільній здатності? Розбираємось разом із GSMinfo.


В останні роки роздільна здатність камер смартфонів неухильно зростала. Спочатку на світ з’явилися 48-Мп сенсори, потім настала черга датчиків з 64-Мп роздільною здатністю, а тепер нікого не здивувати використанням у смартфоні монструозних 108-Мп камер. Але якщо раніше збільшення роздільної здатності камери безпосередньо пов’язувалося з підвищенням деталізації знімків, то у нинішнього покоління 108-Мп сенсорів зовсім інша мета.

Як розмір пікселя впливає якість фотографії

Кожен сенсор камери складається з крихітних пікселів, що вловлюють світло, розміри яких вимірюються в мікронах. Наприклад, у недавно завезеному в Україну смартфоні Xiaomi 11T використовується 108-Мп сенсор Samsung Isocell HM2 з 0,7-мкм пікселями, а в Samsung Galaxy S21 FE задіяний 12-Мп датчик з 1,8-мкм пікселями.

Якщо підходити до питання поверхнево, легко уявити, що чим більше пікселів у сенсорі камери, тим більш деталізованими повинні вийти знімки. Але розмір будь-якого сенсора, особливо сенсора такого компактного гаджета, як смартфон, вкрай обмежений. А що буде, якщо розмістити на одній і тій самій площі різну кількість пікселів? Чим більше пікселів там розташується, тим менше виявиться їх розмір, що, до речі, чудово видно на наведеному вище прикладі.

Xiaomi 11T

І тут у справу вступає банальна фізика. Уявіть собі два вікна площею 0,5 та 1,5 кв. м. Яке з них принесе до кімнати більше світла? Звичайно, більше. Так і з пікселями: чим більший його розмір, тим більше світла він здатний вловити. Ви навряд чи відчуєте особливу різницю в ідеальних умовах зйомки, але в похмурий день, сутінки або тим більше вночі сенсори з більшими пікселями дадуть просто величезний виграш в зйомці.

Піксельний бінгінг

То чому ж тоді виробники настільки старанно збільшують кількість пікселів у камерах своїх смартфонів на шкоду їхнім розмірам? Справа в тому, що сучасні датчики камер підтримують технологію піксельного бінінга, а якщо простіше — об’єднання сусідніх пікселів в один великий «суперпіксель».

Наприклад, Xiaomi 11T, що вже згадувався нами, використовує 108-мегапіксельний сенсор Samsung Isocell HM2 з пікселями, фізичні розміри яких обмежені скромними 0,7-мкм. Якби все залишалося так, світлочутливість такого датчика була б мінімальною, тобто він міг би робити хороші знімки лише в ідеальних умовах.

Однак завдяки технології піксельного бінгінгу 9-в-1 смартфон вміє об’єднувати дев’ять сусідніх пікселів, завдяки чому ефективна площа пікселя збільшується до 2,1 мкм, а це, до речі, навіть більше, ніж у Samsung Galaxy S21 FE з його «стоковими» 8-мкм пікселями. Відповідно, збільшується його світлочутливість, а разом з нею знижуються шуми і зростає якість зйомки при недостатньому освітленні.

Принцип роботи технології є максимально простим. Кожен піксель сенсора вловлює лише світло та його інтенсивність без будь-яких відтінків кольору. Ну а для отримання повноцінних фотографій у сенсорах використовуються кольорові фільтри, що пропускають на окремий піксель лише світло з певної частини спектра (кольору). Так, одні пікселі сприймають лише червоний колір, інші – зелений, а треті – синій.

Але це те, що стосується звичайної матриці. Якщо ж говорити про технологію піксельного бінінгу, то вона передбачає використання одного фільтра не для окремого пікселя, а для їх групи, що дозволяє їм працювати як єдине ціле. Причому число пікселів у такій групі може бути різним. У нашому прикладі один фільтр “закриває” собою 9 пікселів – така технологія називається 9-в-1. Наприклад, в 48-мегапіксельних камерах зазвичай використовується технологія 4-в-1, що об’єднує чотири сусідні пікселі. При цьому в обох випадках роздільна здатність фотографій виявиться однаковою – 12 Мп.

Втім, виробники чудово розуміють, що технологія об’єднання пікселів потрібна не завжди, і іноді користувачам важливіша максимальна деталізація фотографії. Тому більшість смартфонів з технологією піксельного бінінгу мають режим зйомки в максимальній роздільній здатності. Він виграє у піксельного бінінгу під час зйомки в яскравий сонячний день, але без шансів програє йому в складних умовах освітлення.

Висновки

Збільшення роздільної здатності камер сучасних смартфонів дозволило використовувати в них технологію піксельного бінінгу – віртуального об’єднання сусідніх пікселів в один великий “суперпіксель”. Ну, а збільшення площі пікселя, у свою чергу, дало можливість покращити його світлочутливість та підняти якість зйомки в умовах недостатнього освітлення.

Але, звичайно, 108-Мп камера далеко не завжди виявиться кращою, наприклад, 12-Мп. Адже крім розміру пікселя світлочутливість залежить і від якості оптики, і від розміру діафрагми, і від багатьох інших параметрів. Тим не менш, технологія піксельного бінінгу справедливо вважається ефективним і недорогим способом покращення якості зйомки.

Наші новини такожо доступні в Telegram, Facebook,Instagram та Twitter



Новини по темі

Back to top button