Ačkoli jste 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 přemýšlel jste, co to znamená. Možná vás bude zajímat zejména to, co to znamená pro kvalitu obrázků smartphonu.
Nejprve pravděpodobně potřebujeme rychlou připomínku toho, co je pixel na prvním místě. Jednoduše řečeno, pixel, který je krátký pro „obrazový prvek“, je nejmenší jednotka digitálního obrazu, která je často považována za malé tečky, které jsou viditelné, když se podíváte zblízka na obrazovku.
Slovo „pixel“ se také často používá k popisu jednotlivých dutin zachycujících světlo, které se nacházejí na kamerových senzorech, i když se to technicky nazývá „fotocit“. Kvůli jednoduchosti v tomto vysvětlovači „pixel binning“ však budeme tyto „pixely“ také popisovat..
Čím větší jsou pixely senzoru (nebo fotocitové stránky), tím větší je jejich schopnost shromažďovat světlo. Pokud však chcete vykreslit detaily jemně, potřebujete také hodně pixelů. Rovněž stojí za to říci, že ne všechny pixely jsou vytvářeny rovnoměrně – velikost fotositu se nazývá „rozteč pixelů“, a to se měří v mikronech. Čím větší číslo, tím větší je.
Pixely fotoaparátů smartphonů se obvykle liší od docela malých (0,8 mikrometrů) do poměrně velkých (1,8 mikrometrů). Stále však zblednou ve srovnání s těmi, které se nacházejí na zrcadlovém fotoaparátu nebo DSLR. Pixely nalezené v celoobrazovkových senzorech mohou být až 8,4 mikronů, což je důvod, proč jsou obecně mnohem lepší pro fotografování při slabém osvětlení, než dokáže chytrý telefon shromáždit – zejména pokud pozorně prohlížíte obraz.
Google Pixel 4 (kredit obrázku: budoucnost)
Problém, který mají chytré telefony, spočívá v tom, že fyzická velikost jejich senzoru je nutně malá, protože musí být umístěn v relativně malém zařízení. V průběhu let se velikost senzorů uvnitř smartphonů poněkud zvýšila, ale nikdy nebudete natlačit senzor velikosti DSLR na tenký smartphone.
To znamená, že máte problém se pokusit nacpat spoustu pixelů do malé oblasti. Malé pixely jsou špatnou zprávou pro fotografování při nízkém osvětlení, ale stejně tak snížení počtu pixelů znamená, že tyto krásné ostré obrázky nedostanete, když je světlo dobré. Existuje řada způsobů, jak se s tím obejít z hlediska hardwaru, ale všechny mají kompromisy.
Můžete snížit počet pixelů na senzoru, abyste zajistili, že každý pixel je co největší. Pak ale skončí s obrázky s nízkým rozlišením. Mohli byste zvýšit počet pixelů, ale také zvětšit velikost senzoru. To není fyzicky možné bez toho, aby byly smartphony ještě větší nebo širší.
Ačkoli jsou některé dnešní chytré telefony dost masivní, pokud začnou také ztluštěňovat, zdá se nepravděpodobné, že by byly tak populární. Nakonec byste mohli použít velký počet pixelů na malém senzoru s nadějí, že většina uživatelů bude střílet hlavně v dobrém světle.
Alternativně je kompromis, který se snaží získat to nejlepší ze všech světů, proces známý jako binning pixelů. Ale jak to funguje?
Co je to binning v pixelech?
Xiaomi Mi Note 10 pixelů přihrádky 108MP sestřelí na 27 MP. (Obrazový kredit: Budoucnost)
Pokud si prohlédnete předmět, najdete mnoho a různorodých (a příliš komplikovaných) popisů toho, jak přesně funguje binning pixelů, a také mnoho diskusí o výhodách či jinak.
Jednoduché nebo přímé vysvětlení je, že data z nejméně čtyř pixelů se spojí do jednoho. To má za následek vytvoření „super pixelů“, které jsou lépe schopny shromažďovat a zpracovávat světlo ve scéně. Nevýhodou je, že vaše efektivní rozlišení se dostane na čtvrtinu, když je výstřel na výstupu – takže pokud byste měli 12MP senzor využívající pixelové binning, měli byste být ponecháni s 3MP výstřelem.
Proto jsme viděli, jak se na trh objevilo několik senzorů s vysokým rozlišením – 48MP senzor, který používá binning pixelů, vám poskytne mnohem použitelnější finální záběr 12MP.
Možná přemýšlíte – a nikdo by vám nevinil – proč obtěžovat binning pixelů 48 megapixelů, proč nepoužívat větší pixely pro 12MP senzor, pokud jsou větší pixely lepší? Zde jsou dvě odpovědi. První z nich je v podstatě na marketingu a nutí vás, abyste si koupili telefon na prvním místě. Lidská povaha diktuje, že budete mít větší dojem, že budete mít 48MP senzor než 12MP – a to i v případě, že výsledky budou lepší z menšího rozlišení.
Ale je zde také něco, co vám dá možnost fotografovat při 48 MP a využít všech detailů, když to umožňuje jasnější světlo – konec konců je pravděpodobně pravda, že mnozí z nás fotografují ve venkovních scénářích (např. jako na dovolené).
Je pixel binning jediným řešením?
Zařízení iPhone 11 Pro Max má zvláště zdatný noční režim. (Obrazový kredit: Budoucnost)
Pixel binning nepoužívá každý výrobce. Například Apple a Google používají ve svých zařízeních relativně „skromné“ 12MP senzory, které mají tendenci spoléhat se na výpočetní fotografii a zvyšují tak nízký výkon světla. Mít velké množství detailů je také zcela zcela zbytečné, pokud jediné místo, na které se kdykoli podíváte na své obrázky, je na obrazovce telefonu..
Existují také způsoby, jak vyřešit problém se slabým světlem, které vycházejí z toho, jak používáte kameru smartphonu a jeho software, na rozdíl od hardwarového řešení, které poskytuje binning pixelů. Několik telefonů obsahuje „Noční režimy“, které natáčejí řadu krátkých expozic a kombinují je dohromady, aby poskytovaly dojem, že vám umožní více světla. Můžete také použít skutečné dlouhé expozice, pokud máte po ruce stativ nebo stabilní povrch..
Jaký je tedy závěr zde – je pixel binning pouze marketingový trik navržený tak, aby nás investoval do lesklých nových telefonů, které slibují posílení naší fotografie?
Bohužel, jak je tomu často u těchto věcí, odpověď je trochu obojí. Pixel binning je dobrým řešením, pokud chcete nabídnout nejlepší detaily za dobrých světelných podmínek a zároveň můžete vytvářet vysoce kvalitní snímky při nízkém osvětlení. Je to dobrý kompromis, který umožňuje vašemu smartphonu využívat různé fotografické situace, ve kterých se ocitnete.
Inteligentní telefony se senzory s nižším rozlišením však automaticky neodkládají – mohou také vytvářet vynikající snímky pomocí různých metod, například pomocí umělé inteligence nebo vylepšení softwaru..
- To jsou nejlepší fotoaparáty s fotoaparátem
