Что такое удвоение пикселей
Компания Samsung Electronics представила новый флагманский датчик изображения для смартфонов. 50-мегапиксельный ISOCELL GN2 стал наследником прошлогоднего ISOCELL GN1. Хотя разрешение у новинки сохранилось, она приносит ряд улучшений по другим параметрам, включая увеличенные пиксели и ускоренный автофокус.
1/1,12-дюймовый датчик имеет размер пикселей 1,4 микрометра. Как обещает производитель, новый датчик обеспечивает качественные фотографии до 100 Мп, улучшенные автофокус Dual Pixel Pro, HDR и технологию интеллектуального выбора оптимального значения светочувствительности — Smart ISO Pro, в зависимости от условий освещения.
В условиях плохой освещённости датчик может использовать 4 пикселя как один размером 2,8 микрометра. В режиме 100 Мп датчик реорганизует пиксели, создавая три отдельных слоя на 50 Мп в зеленом, красном и синем цветах. Эти кадры затем масштабируются и объединяются для получения одной фотографии с разрешением 100 Мп.
Технология Dual Pixel Pro обеспечивает «самую совершенную» систему Samsung фазового автофокуса в истории. Используются два фотодиода рядом друг с другом в каждом пикселе, обеспечивая скоростную фокусировку. В отличие от Dual Pixel, решение также предлагает всенаправленную фокусировку за счет разделения пикселей не только по вертикали, но и по диагонали.
Улучшенный режим HDR не только позволяет делать снимки в сложных условиях освещения, но и снижает на 24% энергопотребление по сравнению с HDR в ISOCELL GN1.
ISOCELL GN2 поддерживает съёмку видео Full HD+ на скорости 480 к/с и 4K на скорости 120 к/с. Samsung уже начала массовое производство датчика.
Известный сетевой информатор Ice Universe с обширным послужным списком достоверных мобильных утечек, в том числе и в отношении Xiaomi с Samsung, сообщил, что новый ISOCELL GN2 будет использоваться во флагманской модели Xiaomi Mi 11 Ultra, чей анонс ожидается весной. Его предшественник, Xiaomi Mi 10 Ultra, лидировал в рейтинге лучших камерофонов DxOMark, пока звание короля мобильной фотографии не перешло к Huawei Mate 40 Pro и Huawei Mate 40 Pro+.
У меня есть дисплей 2880x1800, и я хотел бы иметь возможность запускать приложения в Windows 7 с разрешением 1440x900.
К сожалению, если я создаю это разрешение на Панели управления NVidia, изображение становится размытым, потому что, хотя разрешение 2840x1800 ровно в 4 раза превышает разрешение 1440x900, драйвер использует алгоритм масштабирования по умолчанию вместо простого удвоения пикселей. Вероятно, я теряю некоторые fps в играх из-за этого ненужного "сложного" процесса масштабирования.
Есть ли способ заменить масштабирование на удвоение пикселей?
Моя видеокарта - GeForce GT 650M.
Обновление: это MacBook Pro Retina, я не могу изменить настройки монитора, могу ли я?
Просто идея. Можете ли вы установить * монитор * в режим масштабирования и скормить его 1440x900? Hennes 9 лет назад 0
Не уверен, если вы можете на MacBook. Большинство мониторов среднего и высокого уровня (IPS) имеют такую возможность. Однако я не вижу причин для Apple, чтобы поместить это на встроенном экране. :( Hennes 9 лет назад 0
Что влияет на качество изображения?
Среди пользователей распространено мнение, что чем больше мегапикселей, тем лучше качество изображения. Хотя в этом есть доля правды, на самом деле это не так. Точнее, не совсем так.
Есть и другие характеристики, которые влияют на качество картинки, такие как матрица, размер пикселя и линзы, диафрагма.
Размер пикселя
Пиксели (или фотосайты) на датчике отвечают за улавливание света, попадающего в камеру. Чем они больше, тем больше света может уловить датчик. В результате получаются хорошо экспонированные изображения даже в условиях плохого освещения.
У хорошей камеры телефона будет не только большой сенсор, но и довольно большие пиксели. Это особенно важно для сенсоров камерофонов из-за того, насколько все они маленькие. Если пиксели слишком малы, изображения будут искажены явным цифровым шумом.
Если светоприемные области датчика недостаточно велики, чтобы принимать много света, то шум будет очень заметен.
В 2020 году самый большой размер пикселя на сенсорах камеры составил 2,4 мкм, как у Huawei P40 Pro. Интересно, что у P30 Pro пиксели меньше (0,8 мкм). Однако, как и во многих смартфонах с большим количеством мегапикселей, в нем используется их объединение.
Объединение позволяет соединить соседние пиксели на датчике вместе для создания более крупных пикселей. Например, Samsung Galaxy S20 Ultra может увеличивать размер с 0,8 мкм до 2,2 мкм.
Если в камере телефона маленький сенсор и пиксели, полученные фото будут низкого качества.
Контрастный автофокус
Контрастный автофокус может применяться в любых видеокамерах и цифровых фотоаппаратах, в том числе незеркальных. Принцип его работы основан на том, что микропроцессор камеры сравнивает контраст мелких деталей изображения, получаемого на матрице при разных положениях объектива. Такая технология предполагает поиск наивысшего контраста перемещением объектива в обоих направлениях от положения точной наводки, чаще всего неоднократное. Этот автофокус является самым медленным.
Гибридный автофокус
Тут всё просто. Гибридный автофокус позволяет объединить усилия и фазового и контрастного автофокуса. Что существенно ускоряет фокусировку. В гибридных автофокусах фазовые датчики равномерно установлены по всей матрице рядом с пикселями для захвата картинки. Не смотря на то, что датчиков много, автофокус всё равно может ошибаться и наводиться на резкость недостаточно быстро.
Что такое пиксели?
На цифровом изображении это – крошечная точка, содержащая визуальные данные; это – крошечные строительные блоки, из которых создается картинка. Общее количество строительных блоков известно как мегапиксели.
Когда говорят, что фотография смартфона имеет разрешение 12 МП, это означает, что она состоит из 12 млн маленьких точек разных цветов (4 млн в ширину и 3 млн в высоту).
Это называется разрешением. Оно определяет детали. Чем больше этих пикселей, тем более детальным будет изображение.
Картинки с высоким разрешением можно распечатать в большом размере, не беспокоясь о пикселизации. Чем меньше количество мегапикселей изображения, тем меньше его физический размер при печати или отображении с оптимальным качеством.
Что такое биннинг пикселей?
Если вы загуглите этот вопрос, вы найдете множество разнообразных (и чрезмерно сложных) описаний того, как именно работает биннинг пикселей, а также множество дискуссий о его преимуществах или недостатках.
Простое объяснение состоит в том, что данные по крайней мере из четырех пикселей объединяются в один. Это даёт эффект создания " суперпикселей ", которые лучше собирают и обрабатывают свет в сцене.
Обратной стороной медали является то, что в этом случае максимальное эффективное разрешение разделяется на четыре части при выводе кадра - поэтому, если у вас сенсор на 12 Мп с объединёнными пикселями, у вас создаётся снимок с разрешением всего 3 мегапикселя.
Вот почему в последнее время на рынке появилось несколько сенсоров с высоким разрешением - сенсор на 108 мегапикселей, который использует объединение пикселей для объединения девяти пикселей в один, как на Samsung Galaxy S21 Ultra , даст вам на выходе снимок с вполне неплохим разрешением - 12 мегапикселей.
Количество объединяемых пикселей может варьироваться в зависимости от реализации технологии, но, как правило, чем выше количество мегапикселей сенсора, тем больше отдельных пикселей будет объединено во время биннинга пикселей.
В некоторых случаях смартфон позволяет вам выбирать между различными настройками или он сам устанавливает определенные параметры снимка в зависимости от окружающей среды. Например, Samsung анонсировала сенсор на 200 Мп с так называемой технологией ChameleonCell .
Эта технология позволяет объединить либо четыре пикселя для снимков с разрешением 50 Мп (при размере пикселя 1,28 мкм), либо объединить 16 пикселей для получения снимка с разрешением 12,5 Мп и размером пикселя 2,56 мкм. Или вы можете использовать все 200 мегапикселей, так что у вас есть много возможностей для гибкой настройки качества будущего снимка.
Вы можете подумать, зачем беспокоиться об объединении пикселей на 108 или 200 мегапикселей, почему бы не использовать более крупные пиксели для сенсора на 12 Мп, если более крупные пиксели лучше?
Что ж, здесь есть два ответа. Первое, по сути, сводится к маркетингу и, в первую очередь, к тому, чтобы заставить вас купить этот смартфон. Человеческая природа подсказывает, что сенсор на 108 Мп может произвести на вас гораздо большее впечатление, чем на сенсор на 12 Мп, даже если результаты будут лучше и при меньшем разрешении.
Но также необходимо упомянуть о том, что это ещё и возможность снимать с разрешением на 108 Мп и использовать все возможности сенсора, когда позволяет более яркий свет - в конце концов, многие из нас делают много снимков на открытом воздухе (например, во время отдыха на солнечном пляже).
Является ли биннинг пикселей единственным решением?
Объединение пикселей используется не всеми производителями. Например, Apple и Google используют в своих устройствах относительно "скромные" 12-мегапиксельные сенсоры (хотя всё может измениться с появлением Pixel 6 ), полагаясь на вычислительную фотографию для повышения производительности при слабом освещении.
Большое количество деталей также, скорее всего, будет вам совершенно не нужно, если единственное место, где вы когда-либо собираетесь смотреть свои фотографии - это экран .
Есть также способы обойти проблему низкой освещенности, которая связана с тем, как вы используете камеру своего смартфона и его программное обеспечение, в отличие от аппаратного решения, которое обеспечивает объединение пикселей.
Некоторые смартфоны имеют " ночной режим ", который делает серию быстрых снимков и объединяет их вместе, чтобы создать впечатление достаточной освещённости объекта съёмки. Вы также можете установить более длительное время выдержки снимка, если у вас есть возможность использовать штатив или устойчивую поверхность.
Итак, каков же вывод? Является ли биннинг пикселей (объединение пикселей) всего лишь маркетинговым трюком, призванным заставить нас вкладывать средства в новые дорогостоящие смартфоны, которые обещают улучшить наши фотографии?
К сожалению, как это часто бывает с такими вещами, ответ будет и да, и нет. Объединение пикселей - хорошее решение, если вы хотите обеспечить максимальную детализацию снимка в хороших условиях освещения, а также иметь возможность производить высококачественные снимки при слабом освещении.
Это хороший компромисс, который позволяет вашему смартфону использовать преимущества различных ситуаций съемки, в которых вы можете оказаться.
Тем не менее, смартфоны с сенсорами, которые имеют более низкое разрешение не стоит списывать со счетов - они также могут создавать отличные изображения с помощью других различных методов, например, с помощью искусственного интеллекта или программных настроек.
В этой статье разберем, как работает Dual Pixel CMOS AF от Canon простыми словами, попутно затронув в принципе всю работу разных систем автофокусировки.
Для начала пробежимся по всем видам автофокуса.
Матрица
Это устройство, состоящее из светочувствительных фотосайтов (также называемых пикселями), которые улавливают световые фотоны, когда они попадают в камеру. Процессор изображения берет эту световую информацию с матрицы и использует ее для воссоздания изображения сцены.
Разные камеры имеют разные размеры сенсоров. У хорошей будет сенсор, очень близкий к полному дюйму.
Если один телефон имеет матрицу 1/3 дюйма (iPhone X), а другой – 1/1,7 дюйма (Huawei Mate 30 Pro), то датчик 1/1,7 – больший из двух.
Чем меньше размер сенсора, тем хуже будет качество картинки.
Фазовый автофокус
Фазовый автофокус был впервые реализован в однообъективных зеркальных фотоаппаратах, и его классическая конструкция требует отдельного оптического тракта, в котором расположен детектор фокусировки. Он устанавливается в нижней части камеры, а свет к нему попадает при помощи вспомогательного зеркала, закреплённого на шарнире под полупрозрачным основным. При этом длина оптического пути света от объектива до детектора в процессе визирования и фокусировки должна точно совпадать с длиной пути до матрицы во время экспозиции. Это условие достигается юстировкой(совокупность операций по выравниванию конструкций и конструктивных элементов) фотоаппарата, от точности которой зависит точность работы автофокуса. Сам же детектор фокусировки анализирует световые фазы. Если они одинаковы, то картинка в фокусе, а если расходятся, то не в фокусе. В современных фотоаппаратах фазовые датчики устанавливаются прямо в матрице.
1 ответ на вопрос
Это не полный ответ вообще, но я просто ненавижу, как комментарии очень короткие, и вы даже не можете ставить разрывы строк. > _> Надеюсь, это поможет независимо.
NVidia может быть слишком «умной» для вас. Вы могли бы попробовать эти вещи.
Меняем настройки в Панели управления вместо NVidia. Возможно, это будет просто перенаправление и скажет сделать это программному обеспечению NVidia, но попробовать стоит.
Попробуйте настроить дисплей таким образом, чтобы он ничего не масштабировал: если разрешение меньше, чем у экрана, то сделайте дисплей маленьким с большим количеством черного вокруг него. Должен быть способ сделать это, потому что у меня есть воспоминания о том, чтобы увидеть что-то подобное, но я не помню как. Возможно, это где-то в настройках NVidia и / или Windows. Затем масштабируйте дисплей с помощью кнопок на мониторе, просто. Это не должно быть очень «умным» решением, так как вы не просите ваш компьютер ничего сделать.
Спасибо, я попробовал первый безуспешно, а третий не вижу разницы: я думаю, что драйверы NVidia применяют масштабирование в игре таким же образом, когда я меняю разрешение в «среде Windows». Во-вторых, это ноутбук, поэтому я не уверен, что смогу изменить настройки монитора. Roberto 9 лет назад 0
Ну тогда хм Возможно, у вас нет выбора. Возможно, вам придется пойти с этим. Единственное другое решение, которое я вижу, - это удалить программное обеспечение NVidia и использовать драйвер по умолчанию для Windows. Ariane 9 лет назад 0
Хотя это далеко не новая технология, возможно вы слышали про такой термин как " биннинг пикселей ", который чаще всего встречается в отношении ряда недавно анонсированных смартфонов, таких как Samsung Galaxy S21 Ultra , и задавались вопросом, что он означает. Возможно, вам особенно интересно, как эта технология влияет на качество фотоснимков вашего смартфона.
Во-первых, нам нужно напомнить о том, что такое пиксель. Проще говоря, пиксель, сокращённое название от " элемент изображения ", является наименьшей единицей цифрового изображения, маленькие точки, которые видны на экране, когда вы внимательно смотрите на него.
Слово " пиксель " также часто используется для описания отдельных отдельных полостей для захвата света, которые расположены в сенсоре камеры, хотя технически они называются " фотоэлементами ". Однако для простоты объяснения понятия " биннинг пикселей " мы также будем использовать слово " пиксель " для их описания.
Чем больше пикселей у сенсора (или фотоэлемента), тем выше его способность собирать свет. Также, большое количество пикселей влияет на детализация фотоизображения. Стоит отметить, что не все пиксели имеют одинаковый размер - размер фотоэлемента называется " шагом пикселя ", и он измеряется в микронах.
Размер пикселей камеры смартфона, как правило, варьируется от довольно маленького (0,8 мкм) до довольно большого (1,8 мкм). Но они всё равно имеют небольшой размер по сравнению с тем, который можно встретить на зеркальных фотокамерах.
Размер пикселя в сенсорах полнокадровой камеры может достигать 8,4 мкм, поэтому они, как правило, намного лучше подходят для съёмки при слабом освещении, нежели смартфоны, особенно когда вы внимательно рассматриваете полученное изображение.
Проблема, с которой сталкиваются смартфоны, заключается в том, что физический размер их сенсора очень мал, поскольку он должен быть размещен в относительно небольшом устройстве. С годами размеры сенсоров внутри смартфонов несколько увеличились, но вряд ли мы когда-нибудь увидим сенсор размера зеркальной камеры в тонком смартфоне.
Это означает, что сейчас существует проблема с попыткой втиснуть много пикселей в небольшую область. С одной стороны, маленький размер пикселей плохо сказывается на съёмке при слабом освещении, с другой стороны, уменьшение количества пикселей означает, что вы не получите чётких изображений при хорошем освещении. Существует несколько способов обойти это с аппаратной точки зрения, но все эти способы имеют свои недостатки.
Можно уменьшить количество пикселей в сенсоре с увеличением их размера, чтобы каждый пиксель был как можно больше. Но тогда вы получите изображение с довольно низким разрешением. Вы можете увеличить количество пикселей, а также увеличить размер сенсора. Но это будет физически невозможно без увеличения или расширения размера самих смартфонов.
Хотя некоторые из современных смартфонов имеют внушительный размер, если же они начнут становиться толще, маловероятно, что они останутся настолько популярными. Наконец, вы можете использовать большое количество пикселей на маленьком сенсоре в надежде, что большинство пользователей будут снимать в основном при хорошем освещении.
В качестве альтернативы существует способ, который пытается охватить всё самое лучшее из всех возможных вариантов - это процесс, известный как " биннинг пикселей ". Но как он работает?
Диафрагма
Это диаметр отверстия, через которое свет попадает в камеру. Он работает почти так же, как радужная оболочка наших глаз, которая расширяется или сжимается, чтобы регулировать количество света, попадающего на фоторецепторы в задней части глаза.
Насколько темным или ярким будет изображение, зависит от размера этого отверстия, который выражается в диафрагмах. Чем меньше значение диафрагмы, тем шире отверстие и, следовательно, тем больше света попадает на датчик.
Dual Pixel AF
Вот и гвоздь программы. Придуманная в компании Canon(и используемая только там) система двухпиксельного автофокуса. Это система автофокусировки (AF) с использованием датчика и с определением фазы, которая была разработана для обеспечения плавного и быстрого перевода фокуса при видеосъемке движущихся объектов, а также быстрой автофокусировки при фотосъемке в режиме Live View. Она работает очень просто. Каждый пиксель состоит из двух фотодиодов один из которых отвечает за фазовую фокусировку, а другой за захват картинки. Это позволяет отслеживать резкость на каждом пиксели на 80% площади кадра. Эта уникальная технология, разработанная Canon, позволяет добиться профессионального эффекта плавного перевода фокуса по мере движения объекта съемки на зрителя с удержанием объекта в зоне резкости на размытом фоне и является визитной карточкой видеосъемки EOS.
Если спросить пользователей смартфонов, что делает камеру лучшей, большинство из них назовет количество мегапикселей. Честно говоря, они не ошиблись бы. Ведь это один из признаков хорошей камеры. Поэтому неудивительно, что производители уделяют им столько внимания – известные бренды демонстрируют мобильные устройства с 12, 16 и даже 30 МП.
Прежде чем мы углубимся в эту тему, нужно разобрать, что такое пиксели.
Читайте также: