Indhold

• Betydningen af ​​pixels eller fotosider
• Den pixel-binning tilgang
• Hvem bruger pixelbinning lige nu?
• Faldende afkast?

I det forløbne år har udtrykket ”pixelbinning” jævnligt dukket op, når man taler om smartphonefotografering. Udtrykket fremkalder ikke nøjagtigt spænding, men det er en funktion, der tænder på mange telefoner i dag.

Så hvad er pixelbinning da? Deltag i os, mens vi ser på en af ​​de førende smartphone-fotografifunktioner på markedet.

Betydningen af ​​pixels eller fotosider

For at forstå pixelbinning skal vi forstå, hvad en pixel faktisk er i denne sammenhæng.De pågældende pixels kaldes også fotosider, og de er fysiske elementer på en kamerasensor, der fanger lys under fotografering.

Pixelstørrelse måles normalt i mikron (en milliontedel af en meter), hvor alt ved eller under en mikron betragtes som lille. IPhone XS Max, Google Pixel 3 og Galaxy S10 kameraer tilbyder alle store 1,4 mikron pixels.

Naturligvis ønsker du altid, at dine pixels er store, da en større pixel simpelthen kan fange mere lys end en mindre pixel. Evnen til at fange mere lys betyder bedre ydeevne på pubben eller i skumringen, når lyset er på en præmie. Men smartphone-kamerasensorer skal være små for at kunne passe ind i dagens svelte frames - medmindre du ikke har noget imod et kamerabud.

Den lille smartphone-sensorstørrelse betyder, at pixels også skal være små, medmindre du blot bruger færre pixels (dvs. en sensor med lavere opløsning). Den anden metode er at bruge flere pixels (dvs. en sensor med højere opløsning), men du bliver enten nødt til at forøge størrelsen på sensoren og håndtere en stød eller skrumpe pixlerne endnu mere. Hvis du krymper pixlerne endnu mere, vil det have en negativ indvirkning på mulighederne for svagt lys. Men det er her pixelbinning kan gøre en forskel.

Den pixel-binning tilgang

Et 12MP pixel-binned skud taget med den 48MP totende Honor View 20.

For at opsummere det i en sætning er pixel-binning en proces, der ser data fra fire pixels kombineret til en. Så en kamerasensor med små 0,9 mikron pixels giver resultater svarende til 1,8 mikron pixels, når man tager et pixel-binned shot.

Som vi sagde i vores 48MP kameraforklarer, skal du tænke på kamerasensoren som en gård og pixels / fotosites som spande, der samler regn i gården. Du kan enten placere masser af små spande i haven eller flere store spande i stedet. Men pixelbinning er i det væsentlige ækvivalent med at kombinere alle de små spande til en gigantisk spand, når det er nødvendigt.

Den største ulempe ved denne teknik er, at din opløsning effektivt divideres med fire, når du tager et pixel-binned skud. Så det betyder, at et optaget skud på et 48MP-kamera faktisk er 12MP, mens et skudtbillede på et 16MP-kamera kun er fire megapixel.

Pixelbinning muliggøres generelt takket være brugen af ​​et quad bayer-filter på kamerasensorer. Et bayer-filter er et farvefilter, der bruges i alle digitale kamerasensorer, der sidder ovenpå pixels / fotosider og optager et billede med røde, grønne og blå farver.

Dit standard bayer-filter består af 50 procent grønne filtre, 25 procent røde filtre og 25 procent blå filtre. Ifølge fotograferingsressourcen Cambridge in Color er dette arrangement beregnet til at efterligne det menneskelige øje, der er følsomt over for grønt lys. Når dette billede er taget, interpoleres det og behandles for at producere et endeligt billede i fuld farve.

Men et quad bayer-filter grupperer disse farver i klynger på fire og bruger derefter softwarebaseret array-konvertering for at aktivere pixelbinning. Klyngearrangementet leverer ekstra lysinformation under array-konverteringsprocessen, hvilket gør det bedre end blot at interpolere / opskalere til 48MP. Se billedet ovenfor for at se, hvordan quad-bayer-filteret fungerer - bemærk, hvordan grupperingen af ​​de forskellige farver adskiller sig fra det traditionelle bayer-filter? Du vil også bemærke, at det stadig formår at tilbyde 50 procent grønne filtre, 25 procent røde filtre og 25 procent blå filtre.

Ved at anvende et quad bayer-filter og pixel-binning får du fordelen med superhøj opløsningsbilleder i løbet af dagen og lavere opløsning, pixel-binned-skud om natten. Og disse billeder på natten skal være lysere og tilbyde reduceret støj i snap med fuld opløsning.

Hvem bruger pixelbinning lige nu?

Hvis en producent har en telefon med et 32MP, 40MP eller 48MP kamera, er det næsten garanteret at tilbyde denne funktion. Fremtrædende enheder i denne henseende 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 mærker med kameraer i lavere opløsning, der tilbyder optioner til pixelbinning, såsom LGs G7 ThinQ og V30s ThinQ. Disse enheder tilbyder en Super Bright-tilstand på deres 16MP-kameraer ved hjælp af pixelbinning for at give os lysere, 4MP-optagelser. Vi har endda set mærker som Xiaomi anvende 16MP og 20MP kameraer med pixelbinning, som henholdsvis Xiaomi Redmi S2 og Mi A2.

Det er klart, at kameraer med højere opløsning synes mere egnede til teknikken (især på bagudvendte kameraer), da outputopløsningen ikke er lav. Men det får dig også til at undre dig over, hvor højt du kan gå. Nå, et nyt interview antyder, at 64MP og 100MP + kameraer er i værkerne.

Faldende afkast?

En Qualcomm-direktør fortalte MySmartPrice mærker lancerer 64MP og 100MP + smartphones senere på året. Dette kunne give os henholdsvis 16MP og mindst 25MP pixel-binned-skud. Men medmindre disse kameraer med ultrahøj opløsning har massive sensorer til alle disse pixels (mens de stadig holder pixels i en sammenlignelig størrelse som 48MP-sensorer), er vi måske en skuffelse.

Når alt kommer til alt, hvis vi har et 64MP-kamera med super-lille 0,5 mikron pixels, så ville et pixel-binned-billede faktisk svare til et 16MP pixelbillede på 1 mikron. Så en producent ville gennemgå al den indsats for at få resultater, der ligner OnePlus 6T's selfie-kamera eller LG G7s primære kamera. Hvorfor ikke bare vedtage en 12MP-sensor, der ligner Google Pixel eller Samsung Galaxy S10-serien?

En mulighed er, at disse kameraer med meget høj opløsning kan kombinere data fra endnu flere pixels for at øge ydeevne med lavt lys. Men det er uklart, om dette endnu er muligt via pixelbinning. Ikke desto mindre anvendte Nokia 808 PureView en såkaldt oversampling-metode til at kombinere data fra så mange som 14 pixels til et renere 3MP-skud. Og hvis 3MP er for lav opløsning til din smag, var kameraet også i stand til at kombinere data fra otte pixels for en bedre 5MP-snap (eller data fra fem pixels til en 8MP-optagelse).

Selvom kameraer med ultrahøj opløsning ikke kommer til at realiseres nogen tid snart, viser den aktuelle afgrøde af 40MP- og 48MP-sensorer allerede imponerende resultater, når du bruger pixelbinning. Med stadig forbedrede muligheder som nattilstande, bedre zoom og AI-smarts er der masser af muligheder for bedre smartphone-fotos lige nu.