Choć daleki od nowej technologii, mógłeś usłyszeć termin „binowanie pikseli”, który pojawia się z rosnącą częstotliwością w stosunku do wielu niedawno ogłoszonych smartfonów – takich jak Samsung Galaxy S20 Ultra – i zastanawiałeś się, co to znaczy. Możesz być szczególnie zaniepokojony tym, co to oznacza dla jakości obrazów twojego smartfona.
Po pierwsze, prawdopodobnie potrzebujemy szybkiego przypomnienia, czym dokładnie jest piksel. Mówiąc prosto, piksel, który jest skrótem od „elementu obrazu”, jest najmniejszą jednostką obrazu cyfrowego, często widzianą jako małe kropki, które są widoczne, gdy patrzy się uważnie na ekran.
Słowo „piksel” jest również często używane do opisania poszczególnych wnęk przechwytujących światło znalezionych w czujnikach aparatu, chociaż technicznie nazywane są one „zdjęciami”. Jednak ze względu na prostotę w tym narzędziu wyjaśniającym „grupowanie pikseli” użyjemy słowa „piksel”.
Im większe piksele (lub strony) czujnika, tym większa ich zdolność do gromadzenia światła. Ale potrzebujesz również wielu pikseli, jeśli chcesz dobrze oddać szczegóły. Warto również powiedzieć, że nie wszystkie piksele są tworzone jednakowo – rozmiar strony nazywa się „skokiem pikseli” i jest mierzony w mikronach. Im większa liczba, tym jest ona większa.
Piksele kamery smartfona zwykle różnią się od dość małych (0,8 mikrona) do dość dużych (1,8 mikrona). Ale nadal bledną w porównaniu do tych, które można znaleźć w bezlusterkowym aparacie lub lustrzance cyfrowej. Piksele znajdujące się w pełnoklatkowych czujnikach aparatu mogą mieć rozmiar nawet 8,4 mikrona, dlatego generalnie są znacznie lepsze do robienia zdjęć przy słabym świetle niż smartfon – na przykład przy dokładnym badaniu obrazu.
Google Pixel 4 (Źródło zdjęcia: Future)
Problem ze smartfonami polega na tym, że fizyczny rozmiar czujnika jest koniecznie mały, ponieważ musi być umieszczony w stosunkowo małym urządzeniu. Z biegiem lat rozmiary czujników w smartfonach nieco wzrosły, ale nigdy nie wbijesz czujnika wielkości DSLR w smukły smartfon.
Oznacza to, że masz problem z wtłoczeniem dużej liczby pikseli na niewielki obszar. Małe piksele to zła wiadomość dla fotografowania w słabym świetle, ale jednocześnie zmniejszenie liczby pikseli oznacza, że nie uzyskasz tych uroczych, ostrych zdjęć, gdy światło jest dobre. Istnieje wiele sposobów obejścia tego ze sprzętowego punktu widzenia, ale wszystkie mają kompromisy.
Możesz zmniejszyć liczbę pikseli na czujniku, aby upewnić się, że każdy piksel jest tak duży, jak to możliwe. Ale wtedy powstanie obraz o dość niskiej rozdzielczości. Możesz zwiększyć liczbę pikseli, ale także zwiększyć rozmiar czujnika. Nie jest to fizycznie możliwe bez uczynienia smartfonów jeszcze większymi lub szerszymi.
Chociaż niektóre z dzisiejszych smartfonów są dość masywne, jeśli zaczną się również grubsze, wydaje się mało prawdopodobne, że będą tak popularne. Wreszcie, możesz użyć dużej liczby pikseli na małej matrycy, mając nadzieję, że większość użytkowników będzie kręcić głównie w dobrym świetle.
Alternatywnie, kompromisem, który stara się uzyskać to, co najlepsze ze wszystkich światów, jest proces zwany binowaniem pikseli. Ale jak to działa?
Co to jest binning pikseli?
Xiaomi Mi Note 10 pikseli-pojemniki 108MP strzela do 27MP. (Źródło zdjęcia: Future)
Jeśli przejmiesz ten temat w Google, znajdziesz wiele różnorodnych (i zbyt skomplikowanych) opisów dokładnie tego, jak działa binowanie pikseli, a także wiele dyskusji na temat korzyści lub nie.
Prostym lub bezpośrednim wyjaśnieniem jest to, że dane z co najmniej czterech pikseli łączą się w jeden. Powoduje to tworzenie „super pikseli”, które lepiej potrafią gromadzić i przetwarzać światło w scenie. Minusem jest to, że twoja efektywna rozdzielczość zostaje podzielona na ćwiartki, gdy zdjęcie jest wysyłane – więc jeśli miałbyś czujnik 12MP z binningiem pikseli, pozostałbyś z ujęciem 3MP.
Właśnie dlatego ostatnio pojawiło się na rynku kilka czujników o wysokiej rozdzielczości – czujnik 48 MP, który wykorzystuje binowanie pikseli, daje znacznie bardziej użyteczne końcowe ujęcie 12 MP.
Być może zastanawiasz się – i nikt by cię nie obwiniał – po co zawracać binoksem piksele 48 megapikseli, dlaczego nie użyć większych pikseli dla czujnika 12MP, jeśli większe piksele są lepsze? Cóż, są tutaj dwie odpowiedzi. Pierwszy polega głównie na marketingu i przede wszystkim na kupowaniu telefonu. Ludzka natura dyktuje, że będziesz bardziej pod wrażeniem sensora 48MP niż 12MP – nawet jeśli wyniki będą lepsze z mniejszej rozdzielczości.
Ale jest też coś, co można powiedzieć o możliwości fotografowania z prędkością 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 wiele zdjęć w scenariuszach na zewnątrz (takie jak jak na wakacjach).
Czy binowanie pikseli jest jedynym rozwiązaniem?
IPhone 11 Pro Max ma szczególnie sprawny tryb nocny. (Źródło zdjęcia: Future)
Podział pikseli nie jest stosowany przez każdego producenta. 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 świetle. Posiadanie ogromnej ilości szczegółów jest również całkowicie niepotrzebne, jeśli jedynym miejscem, w którym kiedykolwiek spojrzysz na swoje zdjęcia, jest ekran telefonu.
Istnieją również sposoby na rozwiązanie problemu słabego oświetlenia, wynikające z używania aparatu w smartfonie i jego oprogramowania, w przeciwieństwie do sprzętowego rozwiązania zapewnianego przez binowanie pikseli. Kilka telefonów ma wbudowane „tryby nocne”, które rejestrują serię krótkich ekspozycji i łączą je razem, aby uzyskać wrażenie wpuszczania większej ilości światła. Możesz także użyć rzeczywistych długich ekspozycji, o ile masz pod ręką statyw lub stabilną powierzchnię.
Jaki jest zatem wniosek – bin binowanie jest tylko chwytem marketingowym zaprojektowanym, aby zainwestować w nowe błyszczące telefony, które obiecują ulepszyć naszą fotografię?
Niestety, jak to często bywa z tymi rzeczami, odpowiedź brzmi trochę obie. Podział na piksele to dobre rozwiązanie, jeśli chcesz zaoferować najlepszy detal w dobrych warunkach oświetleniowych, a jednocześnie być w stanie wykonać wysokiej jakości zdjęcia przy słabym świetle. To dobry kompromis, który pozwala smartfonowi wykorzystać różne sytuacje, w których możesz się znaleźć.
To powiedziawszy, nie zniechęcaj się automatycznie smartfonami z czujnikami o niższej rozdzielczości – ponieważ mogą one również wytwarzać doskonałe zdjęcia przy użyciu różnych metod, takich jak sztuczna inteligencja lub poprawki oprogramowania.
- To najlepsze telefony z aparatem
