Αν και μακριά από μια νέα τεχνολογία, ίσως έχετε ακούσει τον όρο ‘pixel binning’ που εμφανίζεται με αυξανόμενη συχνότητα σε σχέση με ορισμένα πρόσφατα ανακοινωμένα smartphones – όπως το Samsung Galaxy S20 Ultra – και αναρωτήθηκε τι σημαίνει αυτό. Ίσως να ανησυχείτε ιδιαίτερα για το τι σημαίνει για την ποιότητα των εικόνων του smartphone σας.
Πρώτον, ίσως χρειαστεί μια γρήγορη υπενθύμιση του τι ακριβώς είναι ένα εικονοστοιχείο. Απλώς, το εικονοστοιχείο, το οποίο είναι κοντό για το στοιχείο εικόνας, είναι η μικρότερη μονάδα μιας ψηφιακής εικόνας, που συχνά θεωρείται ως οι μικρές κουκίδες που είναι ορατές όταν κοιτάζετε προσεκτικά μια οθόνη.
Η λέξη «εικονοστοιχείο» χρησιμοποιείται επίσης συχνά για να περιγράψει τις μεμονωμένες κοιλότητες συλλήψεως φωτός που βρίσκονται στους αισθητήρες κάμερας, αν και αυτοί ονομάζονται τεχνικά «photosites». Ωστόσο, χάριν της απλότητας σε αυτόν τον εξηγητή του ‘pixel binning’, θα χρησιμοποιήσουμε το «pixel» για να το περιγράψουμε και εγώ.
Όσο μεγαλύτερα εικονοστοιχεία (ή photosites) ενός αισθητήρα, τόσο μεγαλύτερη είναι η ικανότητά τους να συλλέγουν φως. Αλλά χρειάζεστε επίσης πολλά pixels, αν θέλετε να δώσετε λεπτομέρειες λεπτομερώς. Αξίζει επίσης να σημειωθεί ότι δεν δημιουργούνται εξίσου όλα τα εικονοστοιχεία – το μέγεθος ενός φωτοστέφαλου ονομάζεται «pitch pixel», και αυτό μετράται σε μικρά. Όσο μεγαλύτερος είναι ο αριθμός, τόσο μεγαλύτερος είναι.
Τα εικονοστοιχεία της κάμερας Smartphone τείνουν να κυμαίνονται μεταξύ αρκετά μικρών (0,8 μικρών) και αρκετά μεγάλων (1,8 μικρά). Αλλά εξακολουθούν να είναι ανοιχτοί σε σύγκριση με εκείνους που βρίσκονται σε μια φωτογραφική μηχανή χωρίς καθρέφτες ή DSLR. Τα εικονοκύτταρα που βρίσκονται σε αισθητήρες κάμερας πλήρους πλαισίου μπορούν να φτάσουν τα 8,4 μικρά, γι ‘αυτό είναι γενικά πολύ καλύτερα για λήψεις χαμηλού φωτισμού από ό, τι μπορεί να συγκεντρώσει ένα smartphone – ιδιαίτερα όταν εξετάζετε προσεκτικά μια εικόνα.
Το Google Pixel 4 (Credit Image: Future)
Το πρόβλημα που έχουν τα smartphones είναι ότι το φυσικό μέγεθος του αισθητήρα τους είναι αναγκαστικά μικρό, καθώς πρέπει να στεγάζεται σε σχετικά μικρή συσκευή. Με τα χρόνια, τα μεγέθη των αισθητήρων μέσα σε smartphones έχουν αυξηθεί κάπως, αλλά ποτέ δεν πρόκειται να σπάσετε έναν αισθητήρα μεγέθους DSLR σε ένα λεπτό smartphone.
Αυτό σημαίνει ότι έχετε το πρόβλημα της προσπάθειας να χτυπήσετε πολλά pixels σε μια μικρή περιοχή. Τα μικρά εικονοστοιχεία είναι κακά νέα για τη λήψη χαμηλού φωτισμού, αλλά, εξίσου, η μείωση του αριθμού των pixel σημαίνει ότι δεν θα έχετε αυτές τις υπέροχες εικόνες όταν το φως είναι καλό. Υπάρχουν διάφοροι τρόποι για να το πετύχετε από άποψη υλικού, αλλά όλοι έχουν συμβιβασμούς.
Θα μπορούσατε να μειώσετε τον αριθμό των εικονοστοιχείων στον αισθητήρα, για να εξασφαλίσετε ότι το κάθε εικονοστοιχείο είναι όσο το δυνατόν μεγαλύτερο. Αλλά τότε θα καταλήξετε σε εικόνες σχετικά χαμηλής ανάλυσης. Θα μπορούσατε να αυξήσετε τον αριθμό των εικονοστοιχείων, αλλά και να αυξήσετε το μέγεθος του αισθητήρα. Αυτό δεν είναι φυσικά εφικτό χωρίς να καταστήσει τα smartphone ακόμη μεγαλύτερα ή ευρύτερα.
Αν και μερικά από τα smartphones της ημέρας είναι αρκετά μεγάλα, αν αρχίσουν να γίνονται παχύτερα, φαίνεται απίθανο ότι θα είναι όλα αυτά δημοφιλή. Τέλος, θα μπορούσατε να χρησιμοποιήσετε ένα μεγάλο αριθμό pixel σε ένα μικρό αισθητήρα, με την ελπίδα ότι οι περισσότεροι χρήστες θα σκοπούν κυρίως σε καλό φως.
Εναλλακτικά, ένας συμβιβασμός που προσπαθεί να πάρει το καλύτερο όλων των κόσμων είναι μια διαδικασία γνωστή ως binning pixel. Αλλά πώς λειτουργεί?
Τι είναι binning pixel?
Το Xiaomi Mi Σημείωση 10 pixel-bins 108MP λήψεις έως 27MP. (Εικόνα πίστωσης: Μέλλον)
Εάν το Google το θέμα, θα βρείτε πολλές και ποικίλες (και υπερβολικά περίπλοκες) περιγραφές για το πώς ακριβώς λειτουργεί το binning pixel, καθώς και πολλές συζητήσεις σχετικά με τα οφέλη ή όχι.
Μια απλή ή απλή εξήγηση είναι ότι τα δεδομένα από τουλάχιστον τέσσερα εικονοστοιχεία συνδυάζονται σε ένα. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα τη δημιουργία «super pixels» τα οποία είναι καλύτερα ικανά να συλλέγουν και να επεξεργάζονται το φως στη σκηνή. Το μειονέκτημα είναι ότι η αποτελεσματική σας ανάλυση παίρνει τεταρτημόρια όταν εκπέμπεται το πλάνο – οπότε αν είχατε αισθητήρα 12MP χρησιμοποιώντας το binning pixel, θα σας αφήνονταν με 3MP shot.
Αυτός είναι ο λόγος που έχουμε δει αρκετούς αισθητήρες υψηλής ανάλυσης που εισέρχονται στην αγορά του αργά – ένας αισθητήρας 48MP που χρησιμοποιεί pixel binning θα σας δώσει ένα πολύ πιο χρήσιμο τελικό πυροβολισμό 12MP.
Μπορεί να σκέφτεστε – και κανείς δεν θα σας κατηγορούσε – γιατί να ασχοληθείτε με το pixel binning 48 megapixels, γιατί να μην χρησιμοποιείτε μεγαλύτερα εικονοστοιχεία για αισθητήρα 12MP, αν τα μεγαλύτερα εικονοστοιχεία είναι καλύτερα; Λοιπόν, υπάρχουν δύο απαντήσεις εδώ. Το πρώτο είναι ουσιαστικά κάτω από το μάρκετινγκ και να σας πάρει για να αγοράσει το τηλέφωνο στην πρώτη θέση. Η ανθρώπινη φύση υπαγορεύει ότι θα τείνετε να εντυπωσιάζεστε περισσότερο από έναν αισθητήρα 48MP από έναν 12MP – ακόμα κι αν τα αποτελέσματα δείξουν ότι είναι καλύτερα από τη μικρότερη ανάλυση.
Αλλά υπάρχει και κάτι που πρέπει να ειπωθεί ότι σας δίνει τη δυνατότητα να πυροβολήσετε στα 48MP και να επωφεληθείτε από όλες αυτές τις επιπλέον λεπτομέρειες όταν το φωτεινότερο φως το επιτρέπει – τελικά, είναι αλήθεια ότι πολλοί από εμάς παίρνουν πολλές εικόνες σε υπαίθρια σενάρια όπως κατά τη διάρκεια διακοπών).
Είναι το pixel binning η μόνη λύση?
Το iPhone 11 Pro Max έχει ιδιαίτερα καταπληκτική νυχτερινή λειτουργία. (Εικόνα πίστωσης: Μέλλον)
Η χρήση του Pixel binning δεν χρησιμοποιείται από κάθε κατασκευαστή. Για παράδειγμα, η Apple και η Google χρησιμοποιούν σχετικά μέτρια αισθητήρες 12MP στις συσκευές τους, τείνοντας να βασίζονται στην υπολογιστική φωτογραφία για να ενισχύσουν την απόδοση χαμηλού φωτισμού. Έχοντας ένα τεράστιο ποσό λεπτομέρεια είναι επίσης αναμφισβήτητα τελείως περιττό, αν το μόνο μέρος που θα πάμε ποτέ να εξετάσουμε τις εικόνες σας είναι στην οθόνη του τηλεφώνου σας.
Υπάρχουν επίσης τρόποι γύρω από το πρόβλημα του χαμηλού φωτισμού, που προέρχεται από το πώς χρησιμοποιείτε την κάμερα smartphone και το λογισμικό της, σε αντίθεση με τη λύση υλικού που παρέχει το binning pixel. Ορισμένα τηλέφωνα έχουν συμπεριλάβει τη λειτουργία “Νύχτα”, η οποία τραβάει μια σειρά από σύντομες εκθέσεις και τις συνδυάζει για να δώσει την εμφάνιση να αφήνει περισσότερο φως μέσα. Θα μπορούσατε επίσης να χρησιμοποιήσετε τις πραγματικές μακρές εκθέσεις, εφ ‘όσον είχατε ένα τρίποδο ή σταθερή επιφάνεια στο χέρι.
Λοιπόν, ποιο είναι το συμπέρασμα εδώ – είναι το pixel binning μόνο ένα τέχνασμα μάρκετινγκ σχεδιασμένο για να μας κάνει να επενδύσουμε σε λαμπερά νέα τηλέφωνα που υπόσχονται να ενισχύσουν τη φωτογραφία μας?
Δυστυχώς, όπως συμβαίνει συχνά με αυτά τα πράγματα, η απάντηση είναι λίγο από τα δύο. Το Pixel binning είναι μια καλή λύση αν θέλετε να προσφέρετε τις καλύτερες λεπτομέρειες σε καλές συνθήκες φωτισμού, ενώ παράλληλα μπορείτε να παράγετε υψηλής ποιότητας χαμηλού φωτισμού πλάνα. Είναι ένας καλός συμβιβασμός που επιτρέπει στο smartphone σας να εκμεταλλευτεί τις διάφορες καταστάσεις λήψης που μπορεί να βρεθείτε.
Αυτό σημαίνει ότι δεν θα απομακρυνθούν αυτόματα από smartphones με αισθητήρες χαμηλότερης ανάλυσης – καθώς μπορούν επίσης να παράγουν εξαιρετικές εικόνες χρησιμοποιώντας διαφορετικές μεθόδους, όπως μέσω τεχνητής νοημοσύνης ή λογισμικού tweaks.
- Αυτά είναι τα καλύτερα τηλέφωνα φωτογραφικών μηχανών έξω τώρα
