Innehåll

• Betydelsen av pixlar eller foton webbplatser
• Pixel-binning-metoden
• Vem använder pixelbinning just nu?
• Avtagande avkastning?

Det senaste året har termen “pixelbinning” regelbundet dyker upp när man talar om smarttelefonfotografering. Termen framkallar inte exakt spänning, men det är en funktion som driver många telefoner idag.

Så vad är pixelbinning då? Gå med oss ​​när vi tittar på en av de ledande fotografifunktionerna på smarttelefonen på marknaden.

Betydelsen av pixlar eller foton webbplatser

För att förstå pixelbinning måste vi förstå vad en pixel egentligen är i detta sammanhang.Pixlarna i fråga är också kända som fototsidor, och de är fysiska element på en kamerasensor som fångar ljus under fotografering.

Pixelstorlek mäts vanligtvis i mikron (en miljondel av en meter), med allt på eller under en mikron som liten. IPhone XS Max, Google Pixel 3 och Galaxy S10 kameror erbjuder alla stora 1,4 mikron pixlar.

Naturligtvis vill du alltid att dina pixlar ska vara stora, eftersom en större pixel helt enkelt kan fånga mer ljus än en mindre pixel. Förmågan att fånga mer ljus betyder bättre prestanda i puben eller i skymningen, när ljuset är på högsta nivå. Men kamerasensorer för smarttelefoner måste vara små för att passa in i dagens svelte-ramar - såvida du inte har något emot en kamerabump.

Den lilla smarttelefonsensorstorleken betyder att pixlarna också måste vara små, såvida du inte bara använder färre pixlar (dvs. en sensor med lägre upplösning). Det andra tillvägagångssättet är att använda fler pixlar (dvs. en sensor med högre upplösning), men du måste antingen öka sensorns storlek och hantera en stöt eller krympa pixlarna ännu mer. Att krympa pixlarna ännu mer kommer att ha en negativ inverkan på kapaciteten i svagt ljus. Men det är där pixelbinning kan göra en skillnad.

Pixel-binning-metoden

Ett 12MP pixel-binned skott taget med 48MP-toting Honor View 20.

För att sammanfatta det i en mening är pixel-binning en process som ser data från fyra pixlar kombinerade till en. Så en kamerasensor med små 0,9 mikron pixlar ger resultat motsvarande 1,8 mikron pixlar när man tar en pixel-inskjuten bild.

Som vi sa i vår 48MP kameraförklarare, tänk på kamerasensorn som en trädgård och pixlarna / fotositerna som hinkar som samlar regn på gården. Du kan antingen placera massor av små hinkar på gården eller flera stora hinkar istället. Men pixelbinning är i huvudsak motsvarigheten till att kombinera alla små hinkar till en gigantisk hink vid behov.

Den största nackdelen med denna teknik är att din upplösning effektivt divideras med fyra när du tar ett pixel-inskjutet skott. Så det betyder att ett inskjutet skott på en 48MP-kamera faktiskt är 12MP, medan ett inskjutet skott på en 16MP-kamera bara är fyra megapixlar.

Pixelbinning görs i allmänhet möjligt tack vare användningen av ett fyrhjulingsfilter på kamerasensorer. Ett bayerfilter är ett färgfilter som används i alla sensorer för digitalkameror, sitter ovanpå pixlarna / fototsidorna och tar en bild med röda, gröna och blå färger.

Ditt standard bayer-filter består av 50 procent gröna filter, 25 procent röda filter och 25 procent blå filter. Enligt fotograferingsresursen Cambridge in Color är detta arrangemang avsett att imitera det mänskliga ögat, som är känsligt för grönt ljus. När den här bilden har tagits, interpoleras och behandlas den för att producera en slutlig, fullfärgad bild.

Men ett quad bayer-filter grupperar dessa färger i kluster på fyra och använder sedan programvarubaserad matriskonvertering för att möjliggöra pixelbinning. Klusterarrangemanget ger extra ljusinformation under array-konverteringsprocessen, vilket gör det bättre än att bara interpolera / uppskala till 48MP. Kolla in bilden ovan för att titta på hur quad-bayer-filtret fungerar - se hur grupperingen av de olika färgerna skiljer sig från det traditionella bayer-filtret? Du kommer också att märka att det fortfarande lyckas erbjuda 50 procent gröna filter, 25 procent röda filter och 25 procent blå filter.

Genom att använda ett fyrhjuls-filter och pixelbinning får du fördelen med superhögupplösta bilder under dagen och lägre upplösning, pixel-inskjutna bilder på natten. Och dessa bilder på natten bör vara ljusare och erbjuda reducerat brus över hela upplösningen.

Vem använder pixelbinning just nu?

Om en tillverkare har en telefon med en 32MP, 40MP eller 48MP kamera, är det nästan garanterat att erbjuda den här funktionen. Framstående enheter i detta avseende inkluderar Xiaomi Redmi Note 7-serien, Xiaomi Mi 9, Honor View 20, Huawei Nova 4, Vivo V15 Pro och ZTE Blade V10.

Men vi ser också märken med lägre upplösningskameror som erbjuder pixelbinningalternativ, som LG: s G7 ThinQ och V30s ThinQ. Dessa enheter erbjuder ett Super Bright-läge på sina 16MP-kameror, med pixelbinning för att ge oss ljusare 4MP-bilder. Vi har till och med sett märken som Xiaomi anta 16MP- och 20MP-kameror med pixelbinning, till exempel Xiaomi Redmi S2 respektive Mi A2.

Klart högre upplösningskameror verkar vara mer lämpade för tekniken (speciellt på bakåtvända kameror), eftersom utgångsupplösningen inte är låg. Men det får dig också att undra hur hög du kan gå. Nåväl, en ny intervju antyder att 64MP- och 100MP + -kameror är i verk.

Avtagande avkastning?

En Qualcomm verkställande berättade MySmartPrice märken kommer att lansera 64MP och 100MP + smartphones senare i år. Detta kan lämna oss med 16 MP respektive minst 25 MP pixel-inskjutna bilder. Men om inte dessa ultrahögupplösta kameror har massiva sensorer för alla dessa pixlar (medan de fortfarande håller pixlar i en jämförbar storlek som 48MP-sensorer), kan vi bli en besvikelse.

När allt kommer omkring, om vi har en 64MP-kamera med supertunna 0,5 mikron pixlar, skulle ett pixel-inskjutet effektivt motsvara en 16 MP pixelbild på 16 mikron. Så en tillverkare skulle genomgå all den ansträngningen för att få resultat som liknar OnePlus 6Ts selfie-kamera eller LG G7: s primära kamera. Varför inte bara anta en 12MP-sensor som motsvarar Google Pixel eller Samsung Galaxy S10-serien?

En möjlighet är att dessa kameraer med hög upplösning kan kombinera data från ännu fler pixlar för att öka prestanda med svagt ljus. Men det är oklart om detta är möjligt ännu via pixelbinning. Ändå använde Nokia 808 PureView en så kallad översampling-metod för att kombinera data från så många som 14 pixlar för en renare 3MP-bild. Och om 3MP är för låg upplösning för din önskan, kunde kameran också kombinera data från åtta pixlar för en bättre 5MP-snäpp (eller data från fem pixlar för en 8MP-bild).

Även om kameror med ultrahög upplösning inte kommer att realiseras någon gång snart, visar den nuvarande skörden av 40MP- och 48MP-sensorer redan imponerande resultat när du använder pixelbinning. Med ständigt förbättrade funktioner som nattlägen, bättre zoom och AI-smarts, finns det gott om potential för bättre smarttelefonfoton just nu.