برترین گوشی از لحاظ دوربین در حال حاضر سنسورش 50 مگا پیکسله و آیفون 13 پرومکس در رتبه چهارم قرار داره و سنسورش 12 مگاپیکسل هست و گلکسی 22 اولترا و پرچمدار های شیائومی هم که عملکرد شاهکاری دارند سنسورشون 108 مگا پیکسل هست ، سوال اینجاست که چرا میزان مگاپیکسل سنسور دوربین ها باهم متفاوته و اصلا داستان پیکسل چیه و چرا انقدر مگاپیکسل دوربین ها بالاست؟
میخوایم تو این مطلب به زبان ساده اینو کامل براتون شرح بدیم . ولی اینو تو همین ابتدا بگم که همیشه مگاپیکسل بالا به معنای کیفیت عکس خوب نیست.
شرکت های موبایل سازی در گذر زمان با بهبود تکنولوژی با نام پیکسل بینینگ ( pixel binning ) تونستن کیفیت عکس ها رو بهبود بدند ، اما pixel binning چیه ؟ برای جواب به این سوال باید اول بفهمیم پیکسل چیه!
پیکسل چیست ؟
پیکسل واحد های تشکیل دهنده سنسور هستند و نام دیگرش photo site هست. پیکسل ها همان عناصر فیزیکی روی سنسور دوربین هستند که وظیفشون جذب نور بوده و تبدیل آنها به پیام دیجیتال است و مجموعه همین پیامهای دیجیتال میشه یک عکس.اینم از تعریف پیکسل که برای درک بهتر کطلب خیلی به کارتون میاد.
واحد اندازه گیری پیکسل چیست؟
واحد اندازه گیری پیکسل میکرون متر است و هر میکرون برابر با یک میلیونم متر است.
1μm = 0.000001 m
هرچقدر یک پیکسل بزرگتر باشه ، با توجه به اینکه وظیفش جذب نوره ، در نتیجه جذب نور بیشتری انجام میده و نور تصویر بالاتر میره.
پیکسل بزرگتر = نور بیشتر
اما هرچقدر پیکسل ها بزرگتر باشند تعدادشون در سنسور کمتر میشه و کیفیت تصویرمیاد پایین
پیکسل بزرگتر = رزولوشن پایین تر
هرچقدر رزولوشن رو در سنسور ببریم بالاتر یعنی تعداد پیکسل ها رو ببریم بالا ، مجبوریم تا پیکسل هارو هم کوچکتر کنیم
پیکسل کوچکتر = نور کمتر
نور کمتر = عکس بی کیفت تر
پس چطور ممکنه ؟
همونطور که اول مطلبم گفتیم دوربین 108 مگاپیکسلی سامسونگ ، کیفیت تصویری برابر با دوربین 12 مگاپیکسلی آیفون داره که اینجا یک تکنولوژی میاد وسط بنام Pixel binning که از این برای سنسورهایی استفاده میشه که مگاپیکسل بالایی دارند و همونطور که از اسمش مشخصه کارش ترکیب کردن پیکسلها باهم هست.
یک نوع فیلتر رنگی داریم به نام Bayer filter متشکل از 50 درصد فیلتر رنگ سبز و 25 درصد قرمز و 25 درصد هم آبی هست که براساس تجربه و تخصص عکاسان و شیمی دانان و فیزیک دانان و پزشکان ، این موارد رنگی بیشترین مطابقت با حساسیت چشم انسان به رنگهاست ، حالا یک فیلتر رنگی دیگه ای هم داریم به اسم Quad Bayer filter که این فیلتر هم به مانند فیلتر قبله ولی تعداد پیکسلهاش 4 برابر شده و حالا ایم ها باهم ترکیب میشن و تصویر با کیفیت تر ایجاد میشه. اول مقاله یادتونه گفتم چطوریه که دوربین 108 مگاپیکسلی سامسونگ که کیفیتش برابری میکنه با دوربین 12 مگاپیکسلی آیفون و هرچقدر یک پیکسل بزرگتر باشه کیفیتش برای جذب نور بهتره که یعنی ابعاد پیکسل دوربین آیفون 13 پرومکس 1.9μm هست و گوشی شیائومی 12 پرو 1.22μm هست و سامسونگ S22 Ultra هم دوربین 0.09μm اندازه پیکسل دوربینش هشته. پس چطور کیفیت دوربین S22 اولترا با کیفیت دوربین آیفون 13 پرومکس مطابقت میکنه؟ جوابش همین تکنولوژی Pixel binning میباشد. اما برای سنسورهای بزرگ مثل S22 اولترا که 108 مگاپیکسلی هست از سنسور Quad Bayer دیگه استفاده نمیشه . مثلا اکثر دوربین های ما به فرض 48 مگاپیکسلی هست رو میاد به 4 تقسیم میکنه و میشه 12 مگاپیکسل خروجی تمامی تصاویرتون یعنی هر 4 پیکسل تبدیل میشه به 1 مگاپیکسل. اون تکنولوژی که در دوربین های 108 مگاپیکسلی اتفاق میفته اینه که ترکیب 9 پیکسل به 1 پیکسل هست یعنی 108 تقسین بر 9 میشه 12. اما یک سوال پیش میاد!
مقاله مربوط به : آیفون 13 پرومکس
مقاله مربوط به : سامسونگ S22 اولترا
مزایای استفاده از پیکسل بینینگ چیه ؟
با پیکسل بینینگ ما هم رزولوشن بالا رو بدست میاریم و هم جذب نور بیشتری رو. چرا ؟ چون 4 پیکسل رو میکنه 1 پیکسل و یا 9 پیکسل رو به 1 پیکسل تبدیل میکنه. حالا چرا آیفون هنوز از سنسور 12 مگاپیکسلی استفاده میکنه؟ ولی سامسونگ و شیائومی از 180 مگاپیکسلی؟
ببینید این پیکسل بینینگ یک هزینه داره و اون هم کاهش رزولوشن هست یعنی یک تصویر دوربین 48 مگاپیکسلی تقسیم بر 4 میشه و خروجی تصویر میشه 12 مگاپیکسل. حالا حالا سوال پیش میاد که :
چرا همه خروجی دوربین ها به 12 مگاپیکسل ختم میشه ؟
چون در حال حاضر با توجه به نیاز کاربر و با توجه به کیفیت عکس و نمایشگر گوشی که توش عکسو میبینیم ، مقدار 12 مگاپیکسل جواب میده و به درجات بالا نیازی نیست مگر اینکه صنعت نمایشگر تصویری متفاوت بشه بعدا ، و وقتی میخوایم عکس های تبلیغاتی برای بنرهای بزرگ بگیریم اون وقت میریم به سراغ دوربین های عکاسی حرفه ای که خروجی تصاویرشون برابر 48 مگاپیکسلی باشه. پس بخاطر اینکه فعلا نیازی به افزایش نیست دوربین گوشی ها همان 12 مگا پیکسلی ثبت میکنن.
