Innhold

• Betydningen av piksler eller fotosider
• Pixel-binning-tilnærmingen
• Hvem bruker pixelbinning akkurat nå?
• Avtagende avkastning?

Det siste året har begrepet “pixel binning” jevnlig dukket opp når vi snakker om smarttelefonfotografering. Begrepet tryller ikke akkurat opp begeistring, men det er en funksjon som gir mange telefoner i dag.

Så hva er pikselbinning da? Bli med når vi tar en titt på en av de ledende smarttelefonfotograferingsfunksjonene på markedet.

Betydningen av piksler eller fotosider

For å forstå pikselbinning må vi forstå hva en piksel faktisk er i denne sammenhengen.De aktuelle pikslene er også kjent som fotosider, og de er fysiske elementer på en kamerasensor som fanger lys under fotografering.

Pikselstørrelse måles vanligvis i mikron (en milliondels meter), med noe på eller under en mikron som liten. IPhone XS Max, Google Pixel 3 og Galaxy S10 kameraer har alle store 1,4 mikron piksler.

Unødvendig å si, du vil alltid at pikslene dine skal være store, ettersom en større piksel ganske enkelt kan fange mer lys enn en mindre piksel. Muligheten til å fange opp mer lys betyr bedre ytelse på puben eller i skumringen, når lyset er på høy kvalitet. Men kamerasensorer for smarttelefoner må være små for å passe inn i dagens svelte rammer - med mindre du ikke har noe imot et kamerabump.

Den lille smarttelefonsensorstørrelsen betyr at pikslene også må være små, med mindre du bare bruker færre piksler (dvs. en sensor med lavere oppløsning). Den andre tilnærmingen er å bruke flere piksler (dvs. en sensor med høyere oppløsning), men du må enten øke størrelsen på sensoren og håndtere en støt eller krympe pikslene enda mer. Å krympe pikslene enda mer vil ha en negativ innvirkning på kapasitetene med lite lys. Men det er her pixelbinning kan utgjøre en forskjell.

Pixel-binning-tilnærmingen

Et 12MP pixel-binned skudd tatt med 48MP-toting Honor View 20.

For å oppsummere det i en setning, er pixel-binning en prosess som ser data fra fire piksler kombinert til en. Så en kamerasensor med bittesmå 0,9 mikron piksler vil gi resultater som tilsvarer 1,8 mikron piksler når du tar et pikselbilledopptak.

Som vi sa i vår 48MP kameraforklarer, tenk på kamerasensoren som et hage og piksler / fotosider som bøtter som samler regn i hagen. Du kan enten plassere masse små bøtter i hagen, eller flere store bøtter i stedet. Men pikselbinning er i hovedsak ekvivalent med å kombinere alle de små bøttene til en gigantisk bøtte ved behov.

Den største ulempen med denne teknikken er at oppløsningen din er effektivt delt med fire når du tar et pikselbunnet skudd. Så det betyr at et binned shot på et 48MP kamera faktisk er 12MP, mens et binned shot på et 16MP kamera kun er fire megapiksler.

Pixelbinning blir generelt muliggjort takket være bruken av et firhjulingsfilter på kamerasensorer. Et bayer-filter er et fargefilter som brukes i alle sensorer for digitalkameraer, og sitter på toppen av bildepunktene / bildesidene og tar et bilde med røde, grønne og blå farger.

Standard bayer-filteret ditt består av 50 prosent grønne filtre, 25 prosent røde filtre og 25 prosent blå filtre. I følge fotograferingsressursen Cambridge in Color er denne ordningen ment å imitere det menneskelige øyet, som er følsomt for grønt lys. Når dette bildet er tatt, blir det interpolert og bearbeidet for å produsere et endelig bilde i full farge.

Men et quad bayer-filter grupperer disse fargene i klynger på fire, og bruker deretter programvarebasert array-konvertering for å aktivere pixelbinning. Klyngearrangementet gir ekstra lysinformasjon under konverteringsprosessen for array, noe som gjør det bedre enn å bare interpolere / oppskalere til 48MP. Ta en titt på bildet over for å se hvordan quad-bayer-filteret fungerer - legg merke til hvordan grupperingen av de forskjellige fargene skiller seg fra det tradisjonelle bayer-filteret? Du vil også merke at det fremdeles klarer å tilby 50 prosent grønne filtre, 25 prosent røde filtre og 25 prosent blå filtre.

Ved å ta i bruk et quad bayer-filter og pixel-binning, får du fordelen med superhøye oppløsninger om dagen og lavere oppløsning, pixel-binned-bilder om natten. Og disse bildene om natten skal være lysere og gi redusert støy i løpet av hurtigoppløsningen.

Hvem bruker pixelbinning akkurat nå?

Hvis en produsent har en telefon med et 32MP-, 40MP- eller 48MP-kamera, er det nesten garantert å tilby denne funksjonen. Fremtredende enheter i denne forbindelse inkluderer Xiaomi Redmi Note 7-serien, Xiaomi Mi 9, Honor View 20, Huawei Nova 4, Vivo V15 Pro og ZTE Blade V10.

Men vi ser også merker med kameraer med lavere oppløsning som tilbyr alternativer for pikselbinning, for eksempel LGs G7 ThinQ og V30s ThinQ. Disse enhetene tilbyr en Super Bright-modus på 16MP-kameraene sine, og bruker pikselbinning for å gi oss lysere, 4MP-bilder. Vi har til og med sett merkevarer som Xiaomi ta i bruk 16MP- og 20MP-kameraer med pixelbinning, for eksempel henholdsvis Xiaomi Redmi S2 og Mi A2.

Klart kameraer med høyere oppløsning virker mer egnet for teknikken (spesielt på bakovervendte kameraer), fordi utløsningsoppløsningen ikke er lav. Men det får deg også til å lure på hvor høyt du kan gå. Vel, et nytt intervju antyder at 64MP og 100MP + kameraer er med i arbeidene.

Avtagende avkastning?

Det fortalte en leder i Qualcomm MySmartPrice merkevarer lanserer 64MP og 100MP + smarttelefoner senere i år. Dette kan etterlate oss med henholdsvis 16MP og minst 25MP pixel-binned skudd. Men med mindre disse ultrahøyoppløselige kameraene har massive sensorer for alle bildene (mens de fremdeles holder piksler i en sammenlignbar størrelse som 48MP-sensorer), kan det hende at vi er i en skuffelse.

Når alt kommer til alt, hvis vi har et 64MP-kamera med supertittel 0,5 mikron piksler, ville et pikselbunnsfoto effektivt tilsvarer et 16 MP pixelbilde på 1 mikron. Så en produsent vil gjennomgå all den innsatsen for å få resultater som ligner OnePlus 6Ts selfie-kamera eller LG G7s primære kamera. Hvorfor ikke bare ta i bruk en 12MP-sensor som tilsvarer Google Pixel eller Samsung Galaxy S10-serien?

En mulighet er at disse kameraene med høy oppløsning kan kombinere data fra enda flere piksler for å øke ytelsen med lite lys. Men det er uklart om dette er mulig ennå via pikselbinning. Likevel brukte Nokia 808 PureView en såkalt oversampling-metode for å kombinere data fra så mange som 14 piksler for et renere 3MP-skudd. Og hvis 3MP er for lav oppløsning for din smak, var kameraet også i stand til å kombinere data fra åtte piksler for en bedre snap av 5MP (eller data fra fem piksler for et 8MP-skudd).

Selv om kameraer med høy høy oppløsning ikke kommer til syne snart, viser nåværende avling av 40MP- og 48MP-sensorer imponerende resultater når du bruker pixelbinning. Med stadig forbedrede funksjoner som nattmodus, bedre zoom og AI smarts, er det nok av potensial for bedre smarttelefonbilder akkurat nå.