I když to není daleko od nové technologie, možná jste slyšeli, jak se termín 'pixel binning' objevuje s rostoucí frekvencí ve vztahu k řadě nedávno ohlášených smartphonů - jako je Samsung Galaxy S20 Ultra - a přemýšleli jste, co to znamená. Mohlo by vás zvláště znepokojit, co to znamená pro kvalitu obrázků na smartphonu.
Nejprve pravděpodobně potřebujeme rychlé připomenutí toho, co přesně je pixel na prvním místě. Jednoduše řečeno, pixel, který je zkratkou pro „obrazový prvek“, je nejmenší jednotkou digitálního obrazu, často vnímanou jako malé tečky, které jsou viditelné, když se podíváte pozorně na obrazovku.
Slovo „pixel“ se také často používá k popisu jednotlivých dutin zachycujících světlo, které se nacházejí na kamerových senzorech, i když se jim odborně říká „fotosite“. Kvůli jednoduchosti v tomto vysvětlovači „binování pixelů“ však k popisu použijeme také „pixel“.
Čím větší jsou pixely snímače (nebo fotostránky), tím větší je jejich schopnost sbírat světlo. Pokud však chcete vykreslit detaily jemně, potřebujete také spoustu pixelů. Rovněž stojí za to říci, že ne všechny pixely jsou vytvářeny stejně - velikost fotostránky se nazývá „rozteč pixelů“, a to se měří v mikronech. Čím větší číslo, tím větší je.
Pixely fotoaparátů smartphonů mají tendenci kolísat mezi poměrně malými (0,8 mikronu) až poměrně velkým (1,8 mikronu). Ale stále blednou ve srovnání s těmi, které byly nalezeny na bezzrcadlovce nebo DSLR. Pixely nalezené v senzorech fotoaparátu s plným rámem mohou mít velikost až 8,4 mikronu, a proto jsou obecně mnohem lepší pro fotografování při slabém osvětlení, než dokáže chytrý telefon shromáždit - zvláště když pozorně zkoumáte obraz.
Problém, který smartphony mají, je ten, že fyzická velikost jejich senzoru je nutně malá, protože je nutné je umístit do relativně malého zařízení. V průběhu let se velikosti senzorů uvnitř smartphonů poněkud zvýšily, ale nikdy nebudete vtesnat senzor velikosti DSLR do tenkého smartphonu.
To znamená, že máte problém pokusit se vtesnat spoustu pixelů do malé oblasti. Malé pixely jsou špatnou zprávou pro fotografování při slabém osvětlení, ale stejně tak snížení počtu pixelů znamená, že tyto dobré ostré snímky nezískáte, když je dobré světlo. Existuje několik způsobů, jak to obejít z hlediska hardwaru, ale všechny mají kompromisy.
Můžete snížit počet pixelů na senzoru, abyste zajistili, že každý pixel bude co největší. Ale pak skončíte s obrázky s poměrně nízkým rozlišením. Můžete zvýšit počet pixelů, ale také zvětšit velikost snímače. To není fyzicky možné, aniž bychom smartphony ještě zvětšili nebo rozšířili.
Ačkoli jsou některé dnešní chytré telefony docela masivní, pokud se začnou také zesilovat, zdá se nepravděpodobné, že budou tak populární. Nakonec můžete na malém senzoru použít velké množství pixelů s nadějí, že většina uživatelů bude hlavně fotografovat v dobrém světle.
Alternativně je kompromisem, který se snaží získat to nejlepší ze všech světů, proces známý jako binning pixelů. Ale jak to funguje?
Co je binování pixelů?
Pokud si Google zadáte předmět, najdete mnoho a rozmanitých (a příliš komplikovaných) popisů přesně toho, jak funguje pixelové binování, a také mnoho diskusí o výhodách či jiných výhodách.
Jednoduché nebo přímé vysvětlení je, že data z nejméně čtyř pixelů se spojí do jednoho. Výsledkem je vytvoření „superpixelů“, které jsou schopny lépe shromažďovat a zpracovávat světlo ve scéně. Nevýhodou je, že se vaše efektivní rozlišení při výstupu snímku rozdělí na čtvrtiny - takže pokud jste měli 12MP snímač využívající binování pixelů, zůstal by vám 3MP snímek.
Proto jsme viděli několik senzorů s vysokým rozlišením vstupovat na trh pozdě - 48MP senzor, který využívá binování pixelů, vám poskytne mnohem použitelnější 12MP finální snímek.
Možná si myslíte - a nikdo by vám to nevyčítal - proč se obtěžovat s pixelovým spojením 48 megapixelů, proč nepoužívat větší pixely pro 12MP senzor, pokud jsou lepší pixely lepší? Zde jsou dvě odpovědi. První je v podstatě na marketingu a na prvním místě vás přiměje ke koupi telefonu. Lidská povaha diktuje, že budete mít sklon být více ohromeni 48MP snímačem než 12MP snímačem - i když se výsledky ukážou jako lepší z menšího rozlišení.
Ale je tu také něco, co by se dalo říci, že vám dává možnost fotografovat na 48 MP a využívat všechny tyto extra detaily, když to umožňuje jasnější světlo - koneckonců je pravděpodobně pravda, že mnozí z nás pořizují spoustu snímků ve venkovních scénářích (například jako na dovolené).
Je binování pixelů jediným řešením?
Sloučení pixelů nepoužívá každý výrobce. Například Apple a Google používají ve svých zařízeních relativně „skromné“ 12MP senzory, které se při zvyšování výkonu při slabém osvětlení spoléhají na výpočetní fotografii. Mít obrovské množství detailů je také pravděpodobně zcela zbytečné, pokud jediné místo, kam se kdy budete dívat na své obrázky, je na obrazovce telefonu.
Existují také způsoby řešení problému se slabým osvětlením, které vycházejí z toho, jak používáte fotoaparát smartphonu a jeho software, na rozdíl od hardwarového řešení, které poskytuje binování pixelů. Několik telefonů obsahuje „noční režimy“, které pořizují sérii krátkých expozic a kombinují je dohromady, aby vypadaly, že propouštějí více světla dovnitř. Můžete také použít skutečné dlouhé expozice, pokud jste měli po ruce stativ nebo stabilní povrch .
Jaký je tedy závěr - je pixelové binování pouze marketingovým trikem, který nás má přimět investovat do lesklých nových telefonů, které slibují posílení naší fotografie?
Bohužel, jak to u těchto věcí často bývá, odpověď je trochu obojí. Sloučení pixelů je dobrým řešením, pokud chcete nabídnout ty nejlepší detaily za dobrých světelných podmínek a zároveň být schopni pořizovat vysoce kvalitní snímky při slabém osvětlení. Je to dobrý kompromis, který umožňuje vašemu smartphonu využívat různé situace při fotografování, ve kterých se můžete ocitnout.
To znamená, že se nedají automaticky odradit smartphony se senzory s nižším rozlišením - protože mohou také vytvářet vynikající snímky pomocí různých metod, například pomocí umělé inteligence nebo vylepšení softwaru.
- Jedná se o nejlepší telefony s fotoaparátem, které jsou nyní k dispozici