Όλο το προηγούμενο χρονικό διάστημα, ο όρος pixel binning έκανε συνεχώς την εμφάνισή του όταν μιλούσαμε για την φωτογραφία των smartphones. Για να κατανοήσουμε καλύτερα το pixel binning θα πρέπει να καταλάβουμε τι είναι το pixel σε αυτό το πλαίσιο. Τα pixels, γνωστά και ως photo sites είναι φυσικά στοιχεία σε έναν αισθητήρα κάμερας, που λαμβάνουν φως. Το μέγεθος του pixel, μετριέται σε microns, με τα iPhone XS Max, Google Pixel 3 και Galaxy S10 να προσφέρουν μεγάλα 1.4 micron pixels.
Περιττό να αναφέρουμε, ότι θέλεις πάντα τα pixel να είναι μεγάλα, καθώς ένα μεγαλύτερο pixel, μπορεί να προβεί στη λήψη περισσότερου φωτός. Από την άλλη όμως, οι αισθητήρες της κάμερας, πρέπει να είναι μικροί για να μπορούν να χωρέσουν στα σημερινά λεπτά smartphones. Το μικρό μέγεθος του αισθητήρα, σημαίνει ότι και τα pixels πρέπει να είναι μικρά εκτός και αν θέλεις να χρησιμοποιήσεις λιγότερα pixels (δηλαδή έναν μικρότερης ανάλυσης αισθητήρα). H άλλη προοπτική, είναι να χρησιμοποιήσεις περισσότερα pixels, αλλά θα πρέπει είτε να αυξηθεί το μέγεθος του αισθητήρα ή να μειωθεί το μέγεθος των pixels. Βέβαια, η σμίκρυνση των pixels θα έχει αρνητική επίδραση στη φωτογραφία σε χαμηλό φωτισμό. Και εδώ είναι όπου το pixel binning μπορεί να κάνει τη διαφορά.
Αν πρέπει να το συνοψίσουμε σε μια πρόταση, θα πρέπει να αναφέρουμε, ότι το pixel binning είναι η διαδικασία εκείνη που βλέπει δεδομένα από τέσσερα pixels και τα συνδυάζει σε ένα. Επομένως ένας αισθητήρας κάμερας με μικρά 0.9 micron pixels θα παρέχει αποτελέσματα που αντιστοιχούν σε 1.8 micron pixels όταν θα λάβεις μια φωτογραφία στην οποία έχει χρησιμοποιηθεί η συγκεκριμένη μέθοδος. Το μόνο σημαντικό μειονέκτημα αυτής της πρακτικής, είναι ότι η ανάλυση διαιρείται με το 4 όταν λαμβάνεις μια φωτογραφία με pixel binning. Για παράδειγμα, μια φωτογραφία που θα ληφθεί από κάμερα των 48MP θα είναι των 12MP, ενώ μια από κάμερα 16MP θα είναι μόλις 4MP.
Το Pixel binning καθίσταται εφικτό, χάρη στη χρήση ενός quad bayer filter στους αισθητήρες της κάμερας. Ένα bayer filter είναι ένα έγχρωμο φίλτρο που χρησιμοποιείται σε όλους τους ψηφιακούς αισθητήρες κάμερας, τοποθετημένο πάνω από τα pixels και το οποίο λαμβάνει μια φωτογραφία με κόκκινα, πράσινα και μπλε χρώματα. Το σύνηθες standard bayer filter, αποτελείται από 50% πράσινα φίλτρα, 25% κόκκινα φίλτρα και 25% μπλε φίλτρα. Στη πραγματικότητα, αυτή η διάταξη έχει σαν σκοπό να αναπαραστήσει τη λειτουργία του ανθρώπινου ματιού, που είναι ευαίσθητο στο πράσινο φως. Μόλις ληφθεί η φωτογραφία, επεξεργάζεται για να προκύψει μια τελική έγχρωμη εικόνα.
Αλλά ένα quad bayer φίλτρο κατηγοριοποιεί τα χρώματα σε ομάδες των τεσσάρων και έπειτα χρησιμοποιεί software based processing για να καταστεί εφικτό το pixel binning. Η ομαδοποίηση αυτή, προσφέρει περισσότερες πληροφορίες φωτός κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας, καθιστώντας την καλύτερη λύση σε σχέση με το απλό upscaling σε 48MP. Η παραπάνω φωτογραφία δείχνει πως το quad-bayer filter λειτουργεί – θα διαπιστώσεις ότι η ομαδοποίηση των διάφορων χρωμάτων διαφέρει από το παραδοσιακό bayer filter. Επίσης θα διαπιστώσεις ότι συνεχίζει να πετυχαίνει να προσφέρει 50% πράσινα φίλτρα, 25% κόκκινα φίλτρα και 25% μπλε φίλτρα.
Ποιος χρησιμοποιεί pixel binning;
Αν ένας κατασκευαστής προσφέρει ένα τηλέφωνο με 32MP κάμερα, 40MP, ή 48MP, τότε σχεδόν σίγουρα το smartphone εξοπλίζεται με τη συγκεκριμένη τεχνολογία. Μερικά χαρακτηριστικά παραδείγματα είναι τα Xiaomi Redmi Note 7 series, Xiaomi Mi 9, Honor View 20, Huawei Nova 4, Vivo V15 Pro και ZTE Blade V10. Αλλά έχουμε δει και brands με κάμερες μικρότερης ανάλυσης να προσφέρουν επιλογές pixel binning, όπως τα LG G7 ThinQ, V30s ThinQ. Αυτές οι συσκευές προσφέρουν ένα Super Bright mode στις κάμερες των 16MP για να μας προσφέρουν φωτογραφίες πιο φωτεινές των 4MP. Βέβαια, όσο μεγαλύτερης ανάλυσης είναι οι κάμερες τόσο το καλύτερο, για το τελικό αποτέλεσμα.
Ένα στέλεχος της Qualcomm είχε αναφέρει πριν από λίγους μήνες, ότι οι κατασκευαστές ετοιμάζονται για την διάθεση συσκευών των 64MP και 100MP. Αυτό θα μας προσφέρει φωτογραφίες των 16MP και 25MP τουλάχιστον με pixel binning. Αλλά οι υψηλής ανάλυσης κάμερες θα πρέπει να έχουν μεγάλους αισθητήρες για όλα αυτά τα pixels και να διατηρούν το μέγεθος των pixel στα ίδια επίπεδα με εκείνους των 48MP. Αλλιώς θα πρόκειται για απογοήτευση.
Εξάλλου, αν έχουμε μια κάμερα των 64MP με πολύ μικρά 0.5 micron pixels, τότε μια pixel binned φωτογραφία θα ήταν αντίστοιχη μιας 16MP (1 micron). Με άλλα λόγια, ο κατασκευαστής θα έβαζε τόση προσπάθεια για να λάβει αποτελέσματα παρόμοια με του OnePlus 6T ή LG G7. Μια πιθανότητα, είναι ότι αυτές οι υψηλής ανάλυσης κάμερες, θα μπορούσαν να συνδυάσουν δεδομένα από ακόμη περισσότερα pixels για να βελτιώσουν τη λήψη σε συνθήκες χαμηλού φωτισμού. Αλλά δεν γνωρίζουμε αν κάτι τέτοιο είναι εφικτό προς το παρόν μέσω του pixel binning.
Πάντως, το Nokia 808 Pureview χρησιμοποιούσε τη μέθοδο oversampling για τον συνδυασμό δεδομένων από 14 pixels για μια καθαρή φωτογραφία των 3MP. Και αν τα 3MP ακούγονται λίγα, μπορούσε να συνδυάσει δεδομένα από 8 pixels για μια καλύτερη φωτογραφία των 5MP ή δεδομένα από 5 pixels για μια φωτογραφία των 8MP. Σε κάθε περίπτωση, οι ήδη υπάρχοντες στην αγορά αισθητήρες των 40MP και 48MP, παράγουν εντυπωσιακά αποτελέσματα όταν χρησιμοποιείται το pixel binning.
Ακολουθήστε το Techmaniacs.gr στο Google News για να διαβάζετε πρώτοι όλα τα τεχνολογικά νέα. Ένας ακόμα τρόπος να μαθαίνετε τα πάντα πρώτοι είναι να προσθέσετε το Techmaniacs.gr στον RSS feeder σας χρησιμοποιώντας τον σύνδεσμο: https://techmaniacs.gr/feed/.
