48 megapikseli w smartfonach - to może być zaleta

Smartfony wyposażone w kilkudziesięciomegapikselowej rozdzielczości sensory już nas nie zaskakują. Zaskakuje za to decyzja coraz większej liczby producentów, by używać układów, które są stosunkowo niewielkie, ale zawierają liczbę pikseli porównywalną z tą, którą znajdziemy w zaawansowanych aparatach systemowych. „Zaskakuje” to zresztą może nie najlepsze słowo, lepszym byłoby chyba „zastanawia”. Zastanawia czy z tej obfitości pikseli może wyniknąć coś dobrego i czy będziemy mieli jeszcze lepsze smartfony do zdjęc i filmowania.

Zasada większy piksel = lepszy obraz

Im większy piksel tym mniejsze szumy, a zarazem lepsza jakość obrazu. Ta zasada towarzyszy nam od początków istnienia fotografii cyfrowej. I jest to zasada słuszna, ale tylko wtedy gdy weźmiemy pod uwagę następujące argumenty.

• Sensory, dla których porównujemy gęstość upakowania pikseli, są układami tej samej generacji, wykonanymi w porównywalnej technologii.
• Są to też układy, którym towarzyszą podobnie zaawansowane układy przetwarzania obrazu.
• I w końcu są to układy powstałe w podobnym czasie.

Jeśli choćby jeden powyższych trzech warunków nie jest spełniony, wspomniana zasada nie musi być słuszna. W większości przypadków będzie oczywiście poprawna, ale duża liczba pikseli potrafi być zaletą gdy będzie odpowiednio spożytkowana.

Zasady z 2018 roku, a sprzęt z 2008 roku

Przede wszystkim technologie ulegają ciągłemu udoskonalaniu. Dlatego piksel o rozmiarze 4 um trudno porównywać wprost z pikselem o takim samym rozmiarze sprzed 10 lat. Rośnie wydajność kwantowa (sprawność przetwarzania sygnału optycznego na elektryczny) sensorów (nawet jeśli teoretyczne nie wskazują na to), układy odczytujące sygnał, redukujące szumy są sprawniejsze niż kiedyś.

Oczywiście nie oznacza to, że zaraz piksel z 48 Mpix sensora (gwoli ścisłości mówimy tu o wspominanym już układzie Sony, który ma trafić nie tylko do smartfona Xiaomi, ale też prawdopodobnie do nowego Honora View 20) będzie lepszy niż piksel o tym samym rozmiarze, ale z sensora wyprodukowanego kilka lat temu.

Postęp nie jest może tak wielki, ale jednak jest

To nadal mały piksel, ale wspomagany przez lepszą niż kiedyś elektronikę (chodzi zarówno o układ obróbki obrazu, jak i elektronikę pojedynczego piksela), ma większy potencjał. Poza tym pamiętajmy, że choć producenci wspominają o rozdzielczości kilkadziesiąt megapikseli to podstawowa robocza rozdzielczość obrazu jest dużo mniejsza. Dlaczego? Jak już wiecie z innych tekstów, piksele są łączone w grupy (na przykład po 4) i w ten sposób dostajemy odpowiednik większego piksela. De facto sensory choć mają te 48 Mpix mogą okazać się lepsze niż 24 Mpix sensor o tym samym rozmiarze, ale pozbawiony technologii łączenia sygnału z poszczególnych pikseli.

Ba, mogą być nawet lepsze niż 12 Mpix sensor o tym samym rozmiarze. Teoretycznie 48/4 daje 12, ale te 48 ma cztery piksele, które przekazują różne informacje o kolorze (różne filtry barwne umieszczone przed każdym z pikseli). Efektywna rozdzielczość detali wynosi 12 Mpix, ale w kolorze jest ona większa (oczywiście można dywagować, czy nie odbywa się to kosztem większych szumów barwnych).

Poza tym, w trakcie wykonywania zdjęcia nasze ręce drżą. Nawet jeśli są to drgania nieistotne dla wynikowej ostrości obrazu, to mogą być wychwycone przez poszczególne piksele. Producenci nie zdradzają detali swoich technologii, ale dla przykładu wykonane w tej samej chwili zdjęcie za pomocą Huawei P20 Pro, gdy znajdujemy się na granicy wydajności stabilizacji elektronicznej, jest ostrzejsze niż to wykonane Huawei P20 (bazuję na własnych testach). A przecież ten pierwszy po połączeniu pikseli daje 10 Mpix zdjęcie (sensor ma 40 Mpix), podczas gdy drugi wykonuje zdjęcia 12 Mpix natywnie.

Pozostaje też kwestia rozdzielczość, a możliwości zastosowanej optyki w module aparatu. Nawet jeśli teoretycznie optyka nie przystaje do tak wymagającego sensora, to aparaty w smartfonach nie wykonują zdjęć wyłącznie jako pojedynczych ekspozycji. Łączenie obrazów (i to nie tylko związane z techniką HDR) jest często spotykanym rozwiązaniem w smartfonach.

Koniec końców i tak ważne są zdjęcia

Na koniec dnia oczywiście wszystko będzie zależeć od tego jak będą współgrać ze sobą sensor, elektronika i oprogramowanie zapisujące wynikowy obraz. Ani 48 Mpix sensor, ani 12 Mpix nie gwarantują dobrych rezultatów jeśli na jednym z etapów rejestracji i przetwarzania obrazu wprowadzone zostaną błędy.

Dlatego nie przejmujmy się tym, że aparat w naszym smartfonie ma bardzo dużo megapikseli, a rozmiar sensora jest niewielki. Ważne, by zdjęcia były jak najlepsze.

Źródło: Inf. własna, Honor, Xiaomi, Samsung