Galaxy S20 karanlıkta harika fotoğraflar çekiyor.

Megapiksel eskiden çok daha basitti: daha büyük bir sayı, sahnenin yeterli ışığa sahip olduğu sürece kameranızın daha fazla fotoğraf ayrıntısı yakalayabileceği anlamına geliyordu. Ancak, şimdi amiral gemisi akıllı telefonlarını süpüren piksel binning adı verilen bir teknoloji , eski fotoğraf kurallarını daha iyi hale getiriyor.

Kısacası, pikselli binicilik, aydınlık olduğunda loş olduğunda işe yaramaz hale gelmeden çok fazla ayrıntı sunan bir kamera sunar. Gerekli donanım değişiklikleri bazı ödünleşmeler ve ilginç detaylar getiriyor, bu yüzden daha yakından bakıyoruz.

2018’de LG’nin G7 ThinQ ve bu yıl LG V60 ThinQ gibi önceki telefonlarda piksel binning’i görmüş olabilirsiniz , ancak bu yıl gerçekten dikkat çekici. En iyi Android telefon üreticisi Samsung , amiral gemisi Galaxy S20 Ultra’ya piksel yerleştirdi . Geçen hafta piyasaya sürülen diğer üst düzey telefonlar, Xiaomi’nin Mi 10 ve Mi 10 Pro ve Huawei’nin P40 Pro ve Pro +’ sı da piksel binning sunuyor. 

İşte neler olduğuna dair rehberiniz.

Piksel bölmesi nedir?

Pixel binning, bir görüntü sensörünü farklı koşullara daha uyumlu hale getirmek için tasarlanmış bir teknolojidir. Günümüzün yeni telefonlarında, ışığı ilk etapta toplayan görüntü sensöründe ve sensörün ham verilerini fotoğrafa veya videoya dönüştüren görüntü işleme algoritmalarında değişiklikler yer alıyor. Piksel bölmesi, aslında daha az sayıda daha yüksek kaliteli piksel oluşturmak için sensördeki piksel gruplarından verileri birleştirir.

Çok fazla ışık olduğunda, görüntü sensörünün gerçek çözünürlüğünde fotoğraf çekebilirsiniz – Galaxy S20 Ultra durumunda 108 megapiksel . Ancak, karartıldığında, piksel binning, bir telefonun iyi ama daha düşük çözünürlüklü bir fotoğraf çekmesini sağlar, bu da S20 Ultra için birkaç yıldır akıllı telefonlarda hâlâ yararlı olan 12 megapiksel çözünürlük.

LG’nin ABD’deki ürünlerini denetleyen Ian Huang, “Çok sayıda piksele sahip olmanın yanı sıra çok sayıda piksel boyutuna sahip olma esnekliğini vermek istedik.” Dedi .

Piksel bölmesi bir hile mi?

Hayır. Telefon üreticilerinin DSLR’lerde ve diğer profesyonel sınıf fotoğraf makinelerinde bile göreceğinizi aşan megapiksel sayıları hakkında övünmelerine izin verir. Bu biraz aptalca, ancak akıllı telefon kameranızdan en iyi şekilde yararlanmak istiyorsanız piksel binning bazı gerçek faydalar sağlayabilir.

Piksel bölmesi nasıl çalışır?

Piksel bölmesini daha iyi anlamak için, dijital kameranın görüntü sensörünün neye benzediğini bilmelisiniz. Kamera merceğinden gelen ışığı yakalayan milyonlarca piksele (teknik olarak fotosite adı verilir) sahip bir silikon çip. Her piksel yalnızca bir renk kaydeder: kırmızı, yeşil veya mavi. Ancak renkler, dijital kameranın her piksel için her üç renk değerini de yeniden oluşturmasına olanak tanıyan Bayer deseni adı verilen özel bir dama tahtası düzenlemesinde kademelendirilmiş durumda.

Piksel bölme, görüntü sensöründeki birden çok küçük pikselden alınan verileri daha büyük bir sanal piksele birleştirir. Bu, büyük piksellerin görüntü gürültüsünü uzak tutmada daha iyi olduğu düşük ışıklı durumlar için gerçekten yararlıdır.

Teknoloji genellikle dört gerçek pikseli tek bir sanal piksel “bölmesinde” birleştirir. Ancak Samsung’un S20 Ultra, 3×3 gerçek piksel grubunu tek bir sanal pikselde birleştiriyor; bu, Koreli şirketin binnasyon dışı olarak adlandırdığı bir yaklaşım.

Parlak olduğunda ve gürültü konusunda endişelenmeniz gerekmediğinde, kamera görüntü sensörünün tam çözünürlüğünü kullanarak binling olmadan fotoğraf çekebilir. Bu, büyük fotoğraflar bastırmak veya ilgilenilen bir bölgeyi kırpmak için kullanışlıdır.

Piksel binning’e karşı ne zaman yüksek çözünürlük kullanmalısınız?

Çoğu insan düşük çözünürlüklü çekimlerden memnun olacak ve yeni Samsung Galaxy telefonlarını test ettikten sonra meslektaşlarım Jessica Dolcourt ve Patrick Holland’ın önerdiği varsayılan bu .

Piksel binning’i kullanmanın en büyük nedeni daha iyi düşük ışık performansıdır, ancak telefonunuzun depolama alanını ve Google Fotoğraflar gibi çevrimiçi hizmetleri doldurabilen tam boyutlu görüntülerin canavar dosya boyutlarından da kaçınır .

Fotoğraf meraklılarının parlak olduğunda tam çözünürlük kullanmak istemeleri daha olasıdır. Bu, uzaktaki kuşları tanımanıza veya uzaktaki konuların daha dramatik doğa fotoğraflarını çekmenize yardımcı olabilir. Ve büyük fotoğraflar bastırmak isterseniz (evet, bazı insanlar hala baskı yapar), daha fazla megapiksel önemlidir.

108 megapiksel Samsung Galaxy S20 Ultra, 61 megapiksel Sony A7r IV profesyonel kameradan daha iyi fotoğraflar çekiyor mu?

Ciddi anlamda? Hayır. Görüntü sensöründeki her pikselin boyutu, lensler ve görüntü işleme gibi diğer faktörlerle birlikte önemlidir. Sony A7r IV’ün 3.500 $ ve sadece fotoğraf çekmesinin bir nedeni var , S20 Ultra’nın 1.400 $ maliyeti var ve ayrıca binlerce uygulama çalıştırabilir ve telefon görüşmeleri yapabilir.

Görüntü sensörü pikselleri, genişliği bir metrenin milyonda biri veya mikron olarak ölçülen karelerdir. Bir insan saçı yaklaşık 100 mikron çapındadır. S20 Ultra’da, her piksel 0.8 mikron genişliğindedir. Samsung’un 3×3 binning’i ile sanal piksel 2,4 mikron çapındadır. Sony A7r IV’te bir piksel 3,8 mikron çapındadır . Bu, Sony’nin 12 megapiksel binning moduyla S20 Ultra’dan piksel başına 2,5 kat daha fazla ve 108 megapiksel tam çözünürlük modunda 22 kat daha fazla ışık toplayabileceği anlamına geliyor – görüntü kalitesinde büyük bir gelişme.

Telefonlar, özellikle birden fazla kareyi tek bir çekimde birleştirmek gibi hesaplama fotoğrafçılığı teknolojisi ile görüntü kalitesi boşluğunu kapatıyor . Ve akıllı telefonlardaki görüntü sensörleri kaliteyi artırmak için gittikçe büyüyor.

Piksel binmesi neden aniden popüler?

Çünkü minyatürleştirme her zamankinden daha küçük pikselleri mümkün kıldı. En iyi görüntü sensörü üreticisi Omnivision’un üst düzey pazarlama müdürü Devang Patel, “Binning’i tahrik eden, mikron altı piksellerin bu yeni trendi,” dedi . Bu piksellerin çoğuna sahip olmak, telefon üreticilerinin – bu yılın telefonunu öne çıkarmaya umutsuz – çok sayıda megapiksel derecelendirme ve 8K video hakkında övünüyor. Binning, düşük ışık hassasiyetinden ödün vermeden bu övünmeyi yapmalarını sağlar.

Telefonların piksel binning için özel sensörlere ihtiyacı var mı?

Temel algılayıcı aynıdır, ancak renk filtresi dizisi adı verilen ona bağlı bir öğede yapılan bir değişiklik, sensörün kırmızı, yeşil ve mavi ışığı nasıl topladığını değiştirir. Geleneksel Bayer desen dama tahtaları, her komşu piksel için renkleri değiştirir. Ancak piksel gruplamasıyla sensörler aynı renkteki pikselleri 2×2, 3×3 veya 4×4 gruplarına yerleştirir. (Piksel gruplaması bu gruplar olmadan mümkündür, ancak ekstra işlem gerektirir ve Patel görüntü kalitesinin biraz acı çektiğini söyledi.)

Samsung Galaxy S20 Ultra, 3×3 piksel binning grupları kullanıyor. Xioami, Mi 10 ile farklı bir 2×2 yaklaşım aldı, bu yüzden fotoğraflar tam çözünürlüklü fotoğraflarda 108 megapiksel ve piksel binning ile 27 megapiksel. Huawei’nin P40 Pro modelleri, 4,5 piksel büyüklüğündeki sanal pikseller için 4×4 piksel binicilik ( 16: 1 oranı olarak adlandırılan ” SedecimPixel “) ile düşük ışık performansını vurgular .

Pikselleri daha büyük sanal piksellerde gruplamak, görüntü işleme donanımı ve düzenli Bayer desen piksel verileri için ayarlanmış yazılımlar için iyi çalışır. Ancak yüksek çözünürlüklü fotoğraflar için, aslında sensördeki daha kaba piksel renk gruplarından matematiksel olarak daha ince bir Bayer deseni oluşturan başka bir görüntü işleme adımı (merak ediyorsanız, yeniden deneme adı verilir) ekler.

Piksel binning ile ham çekim yapabilir misiniz?

Ham fotoğrafların esnekliği ve görüntü kalitesi – DNG dosyası olarak paketlenmiş işlenmemiş görüntü sensörü verileri gibi fotoğraf meraklıları. Onlar için, piksel binning gayet iyi çalışıyor. Ancak tam çözünürlüklü verileri istiyorsanız, üzgünüm. Samsung ve LG bunu paylaşmıyor ve Adobe Lightroom gibi ham işleme yazılımı , aynı renkteki 2×2 veya 3×3 yamalara gruplandırılmış piksel hücreleri değil geleneksel bir Bayer deseni bekliyor.

Piksel binmenin dezavantajları nelerdir?

Aynı boyut sensörü için 12 gerçek megapiksel, 12 bin megapikselden biraz daha iyi performans gösterecek, diyor cep telefonu yonga makinesi Qualcomm’un kıdemli direktörü Judd Heape . Sensör de muhtemelen daha ucuz olacaktır. Tam çözünürlükte çekim yaparken, pil ömrünüzü kısaltan daha fazla görüntü işleme gerekir.

Yüksek çözünürlüklü fotoğraflar için, normal Bayer deseniyle aynı renkteki 2×2 veya 3×3 gruplarını kullanan bir biniş sensörüne göre daha iyi netlik elde edersiniz. Ama bu çok da kötü bir problem değil. Patel, “Algoritmamızla, gerçek Bayer görüntü kalitesinin% 90 ila% 95’ini geri kazanabiliyoruz.” Dedi. İki yaklaşımı yan yana görüntülerle karşılaştırarak, muhtemelen ince çizgi gibi zor durumlarla laboratuvar test sahneleri dışında bir fark söyleyemezdiniz.

Telefonunuzu bin moduna geçirmeyi ve daha sonra karanlıkta yüksek çözünürlüklü çekimler yapmayı unutursanız, görüntü kalitesi düşer. Bu durumda LG, gürültüyü azaltmak ve dinamik aralığı iyileştirmek için birden fazla çekimi birleştirerek telafi etmeye çalışıyor, dedi Huang.

Normal kameralar da piksel biningini kullanabilir mi?

Evet ve şu anda en iyi görüntü sensörü üreticisi olan Sony’nin bazı tam kare sensör tasarımlarına bakılırsa , iyi olabilir.

Piksel binmenin geleceği nedir?

Birkaç gelişme mümkündür. Daha fazla 4×4 piksel binning, telefon üreticilerini sensör çözünürlüklerini 108 megapikselin çok üzerine taşımasına teşvik edebilir. Alt seviye telefonlar da binning alacak.

Başka bir yön, daha iyi bir parlak ve karanlık görüntü verisi yakalayan daha iyi HDR veya yüksek dinamik aralıktır. Küçük telefon sensörleri, geniş bir dinamik aralığı yakalamak için uğraşır, bu nedenle Google ve Apple gibi şirketler , HDR fotoğrafları hesaplamak için birden fazla çekimi birleştirir.

Ancak piksel gruplaması, yeni piksel düzeyinde esneklik anlamına gelir. 2×2’lik bir grupta, iki pikseli normal pozlamaya, biri parlak gökyüzü gibi parlak noktaları yakalamak için daha karanlık bir pozlamaya ve diğeri gölge ayrıntılarını yakalamak için daha parlak bir pozlamaya ayırabilirsiniz.

Omnivision ayrıca otomatik odak iyileştirmeleri bekler. Bugün, her piksel daha fazla ışık toplamak için tasarlanmış kendi mikrolenlerine sahiptir. Ancak her 2×2, 3×3 veya 4×4 grubuna da tek bir mikrolen koyabilirsiniz. Aynı mikrolenin altındaki her piksel, konumuna bağlı olarak sahnenin biraz farklı bir görüntüsünü alır ve fark, bir dijital kameranın odak mesafesini hesaplamasına izin verir. Bu, kameranızın fotoğraf nesnelerini keskin odakta tutmasına yardımcı olmalıdır.