Главная » Хабрахабр » 48 мегапикселей для смартфона

48 мегапикселей для смартфона


Сравнение обычного изображения с разрешением 12 мегапикселей (слева) и кадра, снятого с нового сенсора IMX586 с разрешением 48 мегапикселей (справа)

Это значит, что сенсор сможет фиксировать кадры размером 8000×6000 пикселей без программной интерполяции! Компания Sony представила IMX586 — первый в мире КМОП-сенсор для смартфонов с эффективным разрешением в 48 миллионов пикселей. Раньше такой размер был доступен только на дорогих профессиональных камерах, и то не на всех.

Он это делает на скорости 90 кадров в секунду.
Технические характеристики сенсора весьма впечатляют. Ну а снимать видео со скромным разрешением 4K (4096×2160) для такого сенсора проще простого. Компания обещает начать массовые поставки IMX586 уже в сентябре 2018 года. Судя по всему, камеры на 48 мегапикселей очень скоро станут главным козырем топовых смартфонов.

Что ж, без определённых хитростей здесь не обошлось. Как Sony добилась такого кардинального увеличения разрешения? IMX586 сочетает в себе две ключевые технологии:

  • Очень маленький размер светочувствительных элементов (очень высокое разрешение)
  • Обработка сигнала цветным фильтром Quad Bayer с несколькими алгоритмами для повышения разрешения


Концептуальная диаграмма пиксельной решётки нового сенсора (Quad Bayer Array) и схема её преобразования с помощью оригинального алгоритма обработки сигналов (справа)

Это большой размер — самый большой, какой только ставят в смартфоны. Физический размер сенсора составляет 1/2" или 6,4×4,8 мм. Но 48 мегапикселей никак не втиснешь в 1/3", а вот с форматом 1/2" такой фокус получился. Обычно там используют сенсоры формата 1/3", то есть почти вдвое меньшего размера.

Получаются пиксели со стороной около 0,8 микрометра. Если посчитать на калькуляторе, то можно прикинуть физический размер каждого из 48 миллионов светочувствительных элементов на сенсоре 6,4×4,8 мм.

Его работа показана на диаграмме выше. Теперь об оригинальном цветовом фильтре Quad Bayer. Это позволяет по-разному обрабатывать данные, в зависимости от условий. Он работает так, что у каждого блока 2×2 пикселей одинаковый цветовой фильтр.

В этом случае разрешение сенсора снижается в четыре раза и он «превращается» в стандартный сенсор на 12 мегапикселей, только наверное с меньшим уровнем теплового шума. В условиях плохого освещения данные с четырёх фотоэлементов объединяются — и они работают фактически как единый элемент с размером стороны 1,6 мкм.

Но это всё-таки не совсем честные 48 миллионов пикселей, а некое приближение к ним после цифровой обработки сигнала. Ну а в условиях хорошего освещения, когда тепловой шум незаметен, а энергии фотонов более чем достаточно, сенсор работает в полную силу, каждый фотоэлемент независимо от других фиксирует сигнал — и в результате получается качество, которое показано на КДПВ от Sony. Если всё работает как обещано, то такой смартфон можно использовать как своеобразный «бинокль» — не фотографировать, а многократно зуммировать картинку на экране, чтобы разглядеть невидимые глазу детали далёких объектов. Очень интересно будет посмотреть, как этот сенсор работает на самом деле и насколько в реальности заметна разница между кадрами на 12 и 48 МП.

По мнению экспертов, здесь используется такая же система, как в сенсоре IMX294, где часть пикселей работает с неполной выдержкой, защищаясь от засветки, но в то же время записывая детали в тенях. В своём пресс-релизе Sony говорит, что у нового сенсора динамический диапазон в четыре раза больше, чем у обычных сенсоров. По крайней мере, структура фильтра Quad Bayer хорошо подходит для такого метода работы.

Это интересный подход, который чем-то напоминает технологию Fujifilm Super CCD EXR. Получается, что сенсор работает в трёх режимах: низкая освещённость (12 МП),
высокое разрешение (48 МП) или увеличенный динамический диапазон в высококонтрастных сценах.

С высокой вероятностью его поставят в Sony Xperia XZ3, запланированном к выходу в сентябре. Скорее всего, новый сенсор сначала увидит свет в смартфоне Sony, а потом и в смартфонах других производителей.


Оставить комментарий

Ваш email нигде не будет показан
Обязательные для заполнения поля помечены *

*

x

Ещё Hi-Tech Интересное!

[Из песочницы] Валидация сложных форм React. Часть 1

Для начала надо установить компонент react-validation-boo, предполагаю что с react вы знакомы и как настроить знаете. npm install react-validation-boo Чтобы много не болтать, сразу приведу небольшой пример кода. import React, from 'react'; import {connect, Form, Input, logger} from 'react-validation-boo'; class ...

[Перевод] Микросервисы на Go с помощью Go kit: Введение

Эта статья — введение в Go kit. В этой статье я опишу использование Go kit, набора инструментов и библиотек для создания микросервисов на Go. Первая часть в моем блоге, исходный код примеров доступен здесь. Когда вы разрабатываете облачно-ориентированную распределенную систему, ...