Aj keď to nie je ďaleko od novej technológie, možno ste počuli, ako sa výraz „pixel binning“ objavuje so zvyšujúcou sa frekvenciou v súvislosti s množstvom nedávno ohlásených smartfónov - napríklad Samsung Galaxy S20 Ultra - a zaujímalo vás, čo to znamená. Mohlo by vás zaujímať najmä to, čo to znamená pre kvalitu snímok z vášho smartphonu.
Najprv pravdepodobne potrebujeme rýchlu pripomienku toho, čo je vlastne pixel na prvom mieste. Zjednodušene povedané, pixel, ktorý je skratkou pre „obrazový prvok“, je najmenšou jednotkou digitálneho obrázka, ktorá sa často vníma ako malé bodky, ktoré sú viditeľné pri pozornom sledovaní obrazovky.
Slovo „pixel“ sa tiež často používa na označenie jednotlivých dutín zachytávajúcich svetlo nachádzajúcich sa na senzoroch fotoaparátov, aj keď sa im odborne hovorí „fotosite“. Kvôli jednoduchosti v tomto vysvetľovacom mechanizme „kombinovania pixelov“ však na ich opis použijeme aj „pixel“.
Čím väčšie sú pixely snímača (alebo fotostránky), tým vyššia je ich schopnosť zhromažďovať svetlo. Potrebujete však tiež veľa pixelov, ak chcete vykresliť detaily jemne. Tiež stojí za to povedať, že nie všetky pixely sú vytvárané rovnako - veľkosť fotostránky sa nazýva „rozstup pixelov“ a meria sa v mikrónoch. Čím väčšie číslo, tým väčšie je.
Pixely fotoaparátov smartphonov sa zvyknú meniť od celkom malých (0,8 mikrónu) po dosť veľké (1,8 mikrónu). Stále však blednú v porovnaní s tými, ktoré sa nachádzajú na bezzrkadlovke alebo zrkadlovke. Pixely nájdené v plnoformátových snímačoch fotoaparátu môžu mať až 8,4 mikrónov, a preto sú na snímanie pri slabom osvetlení všeobecne oveľa lepšie, ako dokáže zhromaždiť smartphone - najmä keď pozorne preskúmate obraz.
Problém, ktorý smartphony majú, je ten, že fyzická veľkosť ich snímača je nevyhnutne malá, pretože je potrebné umiestniť ich do relatívne malého zariadenia. V priebehu rokov sa veľkosť snímačov v smartfónoch trochu zvýšila, ale nikdy nebudete tlačiť do snímača veľkosti DSLR tenký smartphone.
To znamená, že máte problém pokúsiť sa vtesnať veľa pixelov do malej oblasti. Malé pixely sú zlou správou pre snímanie pri slabom osvetlení. Rovnako však zníženie počtu pixelov znamená, že pri dobrom svetle nedosiahnete tie nádherné ostré obrázky. Existuje niekoľko spôsobov, ako to obísť z hardvérového hľadiska, ale všetky majú kompromisy.
Počet pixelov na snímači by ste mohli znížiť, aby ste zaistili, že každý pixel bude čo najväčší. Ale potom skončíte s obrázkami s pomerne nízkym rozlíšením. Mohli by ste zvýšiť počet pixelov, ale tiež zväčšiť veľkosť snímača. To nie je fyzicky možné bez toho, aby boli smartfóny ešte väčšie alebo širšie.
Aj keď sú niektoré z dnešných smartphonov dosť masívne, ak sa začnú tiež zväčšovať, zdá sa nepravdepodobné, že budú až také populárne. Nakoniec by ste na malom snímači mohli použiť veľké množstvo pixelov s nádejou, že väčšina používateľov bude hlavne fotografovať v dobrom svetle.
Alternatívne je kompromisom, ktorý sa snaží získať to najlepšie zo všetkých svetov, proces známy ako binning pixelov. Ako to však funguje?
Čo je to kombinovanie pixelov?
Ak si túto tému zadáte do vyhľadávača Google, nájdete veľa a rozmanitých (a príliš komplikovaných) popisov presného fungovania kombinovania pixelov, ako aj veľa diskusií o výhodách alebo iných výhodách.
Jednoduché alebo priame vysvetlenie je, že údaje z najmenej štyroch pixelov sa spoja do jedného. To má za následok vytváranie „super pixelov“, ktoré sú schopné lepšie zhromažďovať a spracovávať svetlo na scéne. Nevýhodou je, že vaše efektívne rozlíšenie sa pri výstupe záberu rozdelí na štvrtiny - takže ak ste mali 12MP snímač využívajúci kombináciu pixelov, ostal by vám záber 3MP.
Preto sme videli, že na trh prichádza neskoro niekoľko snímačov s vysokým rozlíšením - 48MP snímač, ktorý využíva kombináciu pixelov, vám poskytne oveľa použiteľnejší 12MP výsledný záber.
Možno si myslíte - a nikto by vás neobviňoval - prečo sa obťažovať pri kombinovaní pixelov 48 megapixelov, prečo nepoužívať väčšie pixely pre 12 MP snímač, ak sú lepšie pixely lepšie? Tu sú dve odpovede. Prvý z nich je v podstate marketing a najskôr vás prinúti kúpiť si telefón. Ľudská povaha diktuje, že budete mať sklon byť viac ohromení 48MP snímačom ako 12MP snímačom, a to aj vtedy, ak sa výsledky ukážu ako lepšie z menšieho rozlíšenia.
Ale dá sa povedať aj niečo, čo vám dáva možnosť fotografovať pri 48 MP a využívať všetky tie extra detaily, keď to umožňuje jasnejšie svetlo - koniec koncov, je asi pravda, že veľa z nás fotí veľa v exteriérových scenároch (napr. ako na dovolenke).
Je kombinovanie pixelov jediným riešením?
Pixel binning nepoužíva každý výrobca. Napríklad Apple a Google používajú vo svojich zariadeniach relatívne „skromné“ 12MP snímače, ktoré sa pri zvyšovaní výkonu pri slabom osvetlení spoliehajú skôr na výpočtovú fotografiu. Mať obrovské množstvo detailov je tiež zjavne úplne zbytočné, ak jediné miesto, kam sa kedy budete pozerať na svoje obrázky, je obrazovka telefónu.
Existujú aj spôsoby riešenia problému so slabým osvetlením, ktoré vychádzajú z toho, ako používate fotoaparát svojho smartphonu a jeho softvér, na rozdiel od hardvérového riešenia, ktoré poskytuje kombinovanie pixelov. Niekoľko telefónov obsahuje „Nočné režimy“, ktoré snímajú sériu krátkych expozícií a kombinujú ich dohromady, čím vytvárajú dojem, že prepúšťajú viac svetla. Môžete tiež použiť skutočne dlhé expozície, pokiaľ ste mali po ruke statív alebo stabilný povrch .
Aký je teda záver - je pixel binning iba marketingovým trikom, ktorý nás má prinútiť investovať do lesklých nových telefónov, ktoré sľubujú zlepšenie našej fotografie?
Bohužiaľ, ako to už v týchto veciach býva, odpoveď je trochu oboje. Pixel binning je dobrým riešením, ak chcete ponúknuť najlepšie detaily pri dobrých svetelných podmienkach a zároveň dokázať vytvárať vysoko kvalitné snímky pri slabom osvetlení. Je to dobrý kompromis, ktorý umožňuje vášmu smartphonu využívať rôzne situácie pri snímaní, v ktorých by ste sa mohli ocitnúť.
To znamená, že sa automaticky nenechajte odradiť smartfónmi so snímačmi s nižším rozlíšením - pretože môžu tiež vytvárať vynikajúce snímky pomocou rôznych metód, napríklad pomocou umelej inteligencie alebo softvérových vylepšení.
- Toto sú teraz najlepšie telefóny s fotoaparátom
