48 milyon pikselin arkasında, üreticilerin çılgın kamera arayışı varBan Yue Tan
Dünyanın ilk kameralı cep telefonu Sharp J-SH04'ün piyasaya sürülmesinden bu yana, insanların cep telefonu kamera işlevleri arayışı hiç durmadı.
Faz odaklama, optik yakınlaştırma, yığınlama, arkadan aydınlatmalı, sarsıntı önleyici, çoklu lens... Sensör teknolojisi giderek daha çeşitli hale geldikçe, kameranın çekim yetenekleri de sürekli olarak gelişiyor.
Keskin J-SH04
Çekim piksellerini artırmak, cep telefonu üreticilerinin fotoğrafların kalitesini iyileştirmelerinin en yaygın ve sezgisel yollarından biridir. Yazılım odaklı optimizasyon ile karşılaştırıldığında, kamera sensörünü doğrudan yükselterek, fotoğraf kalitesine anında etki sağlayabilir.
Ancak pikselleri körü körüne istiflemek, resim kalitesini iyileştirmek için her derde deva değildir ve yüksek pikseller, nihai ürünün daha iyi görüneceği anlamına gelmez.
Geçen yarım ayda iki adet 48 megapiksellik cep telefonu deneyimim oldu.Aslında gördüğümüz yüzey parametreleriyle kıyaslandığında bu rakamların arkasında aslında cep telefonu üreticilerinin kamera güncellemesi hakkında düşündükleri var.
On milyonlarca pikselin arkasında, cep telefonu üreticilerinin "çılgın" arayışı var.
Cep telefonu üreticilerinin kamera pikselleri arayışı, akıllı telefonların tomurcuklandığı dönem kadar erken başladı ve günümüzde 40 megapiksellik cep telefonları mevcut değil.
Nokia, 2012 yılında Nokia 808 PureView cep telefonunda 41 megapiksellik bir kamera yapılandırmasını uygulamaya koydu ve bu, Nokia'nın kamera işlevinin bir başka yeniliği ve zirvesi olarak kabul edildi.
Nokia 808 PureView.Resim: Slash Gear
Finli cep telefonu üreticisi, 40 milyonun üzerinde ultra yüksek çekim pikseli elde etmek için, en büyük cep telefonu kamera sensörünü (CMOS) ve bir dizi Zeiss tam asferik lensi, yalnızca bir cep telefonuna cesurca yerleştirdi. avuç içi büyüklüğünde.. Sonuçta, ultra yüksek çözünürlüklü üretim elde edildi ve bugüne kadar unutulmayan bir endüstri rekoru.
O zamanlar, akıllı telefon kameralarının pikselleri genellikle "on milyonlarca" arasındaydı ve "41 milyon" değeri, o zamanki kamuoyu algısı için astronomik bir sayıydı.
Nokia 808 PureView.Resim: DPReview
Ancak Nokia 808 PureView'in kamerası o zamanlar harika olsa da ve yetkili bu telefon için daha fazla poz vermek için de uğraşmış olsa da, taşıdığı Symbian sistemi alacakaranlık yıllarında olduğu için tüketicilerin dikkati Symbian'dan değişiyor. iOS ve Android kampları.
Ayrıca o zamanki mobil ağ ortamı 41 megapiksel fotoğraf paylaşımını tam olarak karşılayamıyordu ve ürün avantajlarından tam olarak yararlanılamadı.Sonuçta Nokia 808 PureView iyi bir üne sahip olmasına rağmen ne yazık ki piyasadan çekildi. Market.
Nokia 808 PureView'un piyasaya sürülmesini takip eden yılda, Nokia bu yüksek pikselli çözümü, telefonun arkasında kocaman bir siyah olduğu için "Oreo" olarak adlandırılan Lumia 1020 cep telefonuna uygulamaya devam etti. Oreo kurabiyesi gibi.
Ne yazık ki, makine ayrıca yazılım ekolojisi ve diğer nesnel faktörlerle sınırlıdır ve pazar performansı hala çok popülerdir.
Lumia 1020 lens yapısı ekranı Görüntü: Gizmodo
Bunu takip eden sürede 12 milyon, 13 milyon, 16 milyon ve 20 milyon piksel kameralı telefonlar peş peşe piyasaya çıktı. Daha da ilginci, SoC ve diğer bileşenlerin yükseltilmesiyle, cep telefonlarının çekim pikselleri artık donanım modülleriyle sınırlı değil ve yazılım sistemi de çoklu çerçeve sentezi yoluyla çekim optimizasyonuna müdahale etmeye başladı.
OPPO Find 7. Görüntü: Android Authority
OPPO bir keresinde Find 7 cep telefonunda arka arkaya çekilen on resmi sentezlemek ve orijinal 13 megapiksel fotoğrafı boş pikselleri doldurarak 50 megapiksele (8160 x 6120) genişletmek için çok çerçeveli bir sentez yöntemi kullandı. resim ayrıntılarının performansını artırın.
Oppo Find 7 çoklu çerçeve sentezi prensip şeması.
Tabii ki, bu son işlemenin etkisi, gerçek ultra yüksek pikselli çekimden hala biraz farklıdır, ancak orijinal 13 milyon piksel ile karşılaştırıldığında, sonradan işlenmiş film daha fazla ayrıntı gösterebilir.
Açıkçası, 40 milyon pikseli gerçekten "ileriye taşıyan" cihaz, 2018'in başlarında piyasaya sürülen P20 Pro'dur. Ancak bu telefon, ultra yüksek piksel sensörü nedeniyle Nokia 808 PureView ve Lumia 1020 gibi büyük bir lensi çıkıntı yapmıyor, Sony'nin Quad Bayer (Bayer düzenlemesi) "piksel dördü bir arada" yöntemini kullanıyor. CMOS, telefon üzerindeki baskıyı azaltarak 10 megapiksellik bir fotoğraf çıktısı verir.
Bu yöntem aslında Nokia'nın geçmişteki PureView aşırı örneklemesine benzer.Kameranın çözünürlüğünü iyileştirmek ve yakınlaştırmadan kaynaklanan resim kaybını azaltmak için ultra yüksek pikseller kullanır. Bugünün 48 milyon pikseli aslında aynı ama piksel sayısı 8 milyon arttı.
Her ikisi de 48 milyon piksel, iki CMOS arasındaki fark nedir?
Şu anda, 48 milyon piksele sahip yalnızca iki CMOS var ve seri üretimde bir araya getirildi: biri Honor V20 tarafından kullanılan Sony IMX 586; diğeri ise Redmi Note 7 için Samsung ISOCELL GM1.
Kitap verilerinde, her iki CMOS da 1/2 inç ışığa duyarlı öğeler kullanır, 48 milyon piksel sağlar ve dördü bir arada Quad Bayer (dört kez Bayer) dizi tasarımı kullanır.
Bununla birlikte, Samsung'un GM1'i IMX 586'ya kıyasla Quad Bayer'in RGB düzenleme yöntemini de kullanıyor olsa da, GM1 önce bir grup halinde düzenlenmiş 4 x 4 pikseli aynı renk pikseli düzenlemesine göre dört 2 x 2 pikselde birleştirir.Büyük "renk blokları" ve ardından diğer bitişik gruplarla renk bilgisi alışverişinde bulunun.
Başka bir deyişle, 48 megapiksel ışığa duyarlı öğe de sağlasa da, renk çıktı yeteneği açısından Samsung GM1'in dizi yöntemi yalnızca 12 megapiksel performansa eşdeğerdir ve kalan 36 megapikselin yazılım enterpolasyonu ile tamamlanması gerekir. .
Buna karşılık, Sony'nin IMX 586'sı diziyi 4 × 4'e genişletmek için yalnızca bir Quad Bayer dizisi kullanmakla kalmaz, aynı zamanda 2 × 2 düzenlemesi birbirine bitişik dört dağınık RGB ızgarasıdır. Bu nedenle, Sony IMX 586 daha çok geleneksel olarak tanımlanmış bir Bayer 48 megapiksel sensörüne benziyor.
Quad Bayer dizisini kullanmaya ek olarak, Sony IMX 586'nın her pikseli, pozlama süresini bağımsız olarak kontrol edebilir ve fotoğrafları senkronize olarak çıkarabilir, bu da dinamik görüntüleme aralığını büyük ölçüde iyileştirebilir.ISP'lerin ve cep telefonlarının yükünü azaltın.
Öte yandan, çoğu ISP yalnızca uzun yıllardır kullanılan geleneksel Bayer dizisini desteklediğinden, Quad Bayer dizi tasarımından çıkan görüntülerin Remosaic teknolojisi aracılığıyla Bayer dizisine dönüştürülmesi ve ardından çıktısının alınması gerekir. bu kısım üzerinden cep telefonuna.Donanım, işlemek için yazılım algoritması ile işbirliği yapar ve Sony IMX 586, donanım tarafından gerçek zamanlı olarak doğrudan işlenebilir ve görüntüleme hızı ve kalitesi daha iyidir.
Kısacası, önceki IMX 586 donanımdan doğrudan 48 milyon ise, GM1 yazılım algoritmaları aracılığıyla piksel takviyesidir. Ve ikincil birleştirme nedeniyle, 48 megapiksel ile çekim yaparken, önceki donanımdan doğrudan biraz daha fazla zaman alır.
Gerçek karşılaştırma yoluyla, 12 milyon ile 48 milyon piksel arasındaki fark daha sezgisel olarak görülebilir. Aşağıdaki karşılaştırmalarda soldaki resim 12 megapiksellik iPhone XS Max, sağdaki resim ise Honor V20.Küçük resimlere bakıldığında pek bir fark yokmuş gibi görünüyor ama yakınlaştırdığımızda Provalarda %100 oranında farklı piksellerin detaylarını görebiliyoruz.
iPhone XS Max (solda) / Honor V20 (sağda) kanıtları
iPhone XS Max (solda) / Honor V20 (sağda) kanıtları
Aşağıdaki delil seti daha bariz bir fark görebilir.Sağdaki ispattaki tabela yazısı ve binanın çatısındaki yapraklar net bir şekilde görülebilir.Aksine soldaki yazı biraz bulanık.
iPhone XS Max (solda) / Honor V20 (sağda) provaları
iPhone XS Max (solda) / Honor V20 (sağda) provaları
iPhone XS Max (solda) / Honor V20 (sağda) provaları
Aynı şekilde, IMX 586 ile 48MP'deki GM1 arasında küçük bir fark var. Redmi Note 7 ve Honor V20'nin karşılaştırmalı kanıtlarının iki setinden görülebileceği gibi, her ikisi de aynı ultra yüksek piksel modunda daha yüksek çözünürlüğe sahip olsa da, güneş ışığı ortamında, IMX 586'nın detay performansı bundan biraz daha iyidir. GM1'in her zamankinden daha iyi.
Redmi Note 7 (solda) / Honor V20 (sağda) kanıtları
Redmi Note 7 (solda) / Honor V20 (sağda) kanıtları
İkinci prova setini loş bir iç mekan ortamında seçtim ve kitaplıktaki kitap başlığına yakınlaştırdım.IMX 586'nın karanlık kısımlardaki çözünürlük performansı, GM1'in dış mekandaki performansı kadar bariz değil. Ayrıntılar açısından, GM1'in performansı daha pürüzsüz.
Redmi Note 7 (solda) / Honor V20 (sağda) kanıtları
Redmi Note 7 (solda) / Honor V20 (sağda) kanıtları
Genel olarak ister Sony IMX 586 ister Samsung GM1 olsun, 48 megapiksellik son görüntüyü iki farklı yöntemle elde edebiliyorlar ve aynı zamanda resim kalitesini de bir ölçüde iyileştirebiliyorlar. Ancak büyütme açısından, algoritma tarafından sentezlenen GM1, nominal 48 milyona ulaşabilse de, kapsamlı performans açısından doğrudan donanımdan IMX 586'dan hala biraz daha düşük.
Ancak ikisinin fiyatları düşünüldüğünde 999 yuan ile 2.999 yuan arasında 2.000 yuan fiyat farkı var ve IMX 586 hala Huawei ürünlerinin "özel döneminde" bu yüzden Redmi Note 7'nin performansı anlaşılabilir. . Ardından, IMX 586 kullanan Redmi Note 7 Pro'yu sabırsızlıkla bekliyorum ve Honor V20'ye yakın bir etki elde edebileceğine inanıyorum.
Aslında, her zaman 48 milyon değil
48 megapiksel filmleri getirmek için hepsi farklı algoritmalar kullanmasına rağmen, önceki P20 Pro'nun kamera prensibi ile aynıdır. Ama aslında, cep telefonu üreticileri ürünlerini tanıtmak için 48 milyon piksel kullanıyor olsa da, kameranın varsayılan çıktısı en yaygın olarak kullanılan "otomatik modda" hala 12 milyon pikseldir ve 48 milyon pikselin profesyonel modda olması gerekir. Manuel olarak etkinleştirin.
Pikselleri azaltma uygulaması aslında cep telefonu üzerindeki baskıyı azaltmakla ilgilidir. Önceki iki CMOS ilkesinin analizinden, Sony veya Samsung olsun, 48 megapiksellik bir fotoğrafın işlenmesinin tamamlanması için SoC ve ISP desteğinin gerekli olduğu görülebilir, ancak mevcut 12 megapiksel fotoğrafla karşılaştırıldığında, yeterli defalarca.
Bu nedenle, işlem bileşenleri üzerindeki baskıyı azaltmak ve aynı zamanda cep telefonu deneyiminin diğer yönlerini (çekim hızı, pil ömrü, depolama alanı vb.) etkilememek için bu 48 megapiksel cep telefonları, varsayılan olarak tüm 12 megapiksel çıktı.
Honor V20, 48MP durumunda yakınlaştıramaz
Tabii ki, bu tamamen kötü bir şey değil, sonuçta herkes nihai resim ayrıntısı için ekstra pil ömrü ve depolama alanı ücreti ödemeye istekli değil.
Ve Weibo veya WeChat Moments'ta paylaşılsa bile bu platformlar resim kalitesini maksimum ölçüde sıkıştıracak ve dosyanın yükleme süresini kısaltacaktır (Weibo orijinal resmi manuel olarak yükleyebilir).
Bu nedenle, kapsamlı deneyimden yola çıkarak, 48 milyon pikselin mevcut cep telefonu performansı açısından çok yüksek ayrıntı tutma avantajına sahip olmasına rağmen, 12 milyon piksel deneyimi 48 milyon pikselden nispeten daha güvenilir olmaya devam edecek ve çoğu insanı tatmin edebilir. gereksinimleri görün ve hissedin.
Yüksek pikseller = iyi fotoğraflar? mutlak değil
Geriye dönüp bakıldığında, cep telefonu üreticileri her zaman yüksek piksel peşinde koşma konusunda tutkulu olmuştur.Bir yandan, nihai "fotoğrafların net görünmesini sağlama" hedefine ulaşmanın yanı sıra, reklamları daha göz alıcı hale getirmek de istiyorlar.
Piksellerin avantajlarından tam olarak yararlanmak için en kolay yol, fotoğrafın çözünürlüğünü doğrudan yükseltmek ve uzaktaki ağaçların dal ve yapraklarının, gökyüzünde uçan kuşların ve kelebek kanatlarının ayrıntılarını maksimum ölçüde korumaktır, yüksek çözünürlüğün rolünü vurgulayarak. Geçmişte ister 5 megapiksel, ister bugün 48 megapiksel, öne bakan veya arkaya bakan cep telefonu üreticileri, kamera fonksiyonlarını tanıtırken keskinlik derdine düşmeden yapamazlardı.
Daha yüksek piksellerin fotoğraf kalitesine daha yüksek kalite getirebileceğini inkar etmiyorum, ancak iyi bir fotoğrafın fiziksel piksellere bağlı olup olmadığının mutlak olduğunu düşünmüyorum. Aslında "iyi fotoğraf nasıl çekilir" konusunda sübjektif ve objektif olmak üzere iki faktör vardır.Amaç cep telefonundaki yazılım ve donanımın kapsamlı konfigürasyonu, sübjektif olan ise çekim becerileridir.
Örneğin Samsung'un Galaxy S6 ve Galaxy S7 kameraları farklılık gösteriyor.
Samsung, Galaxy S6 telefonunda 16 megapiksellik bir IMX240 sensörüyle donatıldı.Yeni nesil S7'de bu telefon 12 megapiksellik bir IMX 260 ile donatıldı. İlk bakışta veriler yeni telefonun piksellerini gösteriyor. Aslında eski modelden 4 milyon daha az.
Resim kaynağı: Androidcentral
Ancak burada belirtilmelidir ki, IMX 240 ve IMX 260'ın CMOS alanı hemen hemen aynıdır (IMX 240: 1/2.6, IMX 260: 1/2.55), 260 piksel dağılımı daha az olmasına rağmen, tek pikseli alan Paylaştırma daha büyüktür (1,12 m 1,4 m).
Samsung Galaxy S6 / S7 örnek karşılaştırması Resimden: Phone Arena
Bu nedenle, öncekine kıyasla, IMX 260 belirli bir miktarda resim çözünürlüğünden fedakarlık etse de, düşük ışıklı sahnelerdeki performansı 240'dan daha net ve genel görünüm ve his daha iyi.Sonunda, doğal olarak bunu hissedeceğiz. yeni makine daha iyi bir film oranına sahip Önceki nesil daha iyi görünüyordu.
Temel olarak, fiziksel piksel filmin çözünürlüğü üzerinde belirli bir etkiye sahip olsa da, bugün kameraların üretiminde belirleyici bir rol oynamayacaktır.
Daha sezgisel bir örnek DxOMark sıralama listesidir.İlk 10 ürün arasında 40 megapiksel Mate 20 Pro ve P20 Pro ön planda olsa da aslında 12 megapiksel cep telefonu da puanda olduğunu göreceksiniz. Öncekiyle pek bir fark yok.Aslında saf fiziksel piksellerin resim kalitesine sınırlı yardımı var.
Ayrıca, günümüzün kamera işlevleri, yazılım algoritmaları ve yapay zeka tarafından zaten destekleniyor ve 12 milyon piksel bile çoğu kullanıcının ihtiyaçlarını karşılayabiliyor. Ultra yüksek pikselli CMOS'un henüz resmi olarak seri üretilmediğini, kurulum maliyetinin yüksek olduğunu ve pazarın çok popüler olmadığını düşünürsek, zayıf tedarik zinciri kontrolüne sahip üreticiler için "büyük ekibi takip etmek" en güvenli yaklaşımdır. şu anda.
Sıradan kullanıcılar açısından, cep telefonlarının donanım yükseltmesi iyi bir şey olsa da piksellerin boyutunu çok fazla takip etmeye gerek yok.Sonuçta ultra yüksek piksellerin kullanıldığı pek çok durum yok.
