В последние несколько недель много говорилось о новом 48-мегапиксельном сенсоре Sony (IMX586), который используется в недавно выпущенном Honor View20. Как энтузиаст фотографии, я был заинтригован и должен признать, что чем больше я изучал вопрос, тем больше информации не складывалось.
Прежде чем мы начнем
Я хочу отметить, что я не пытаюсь настроить вас за или против определенных производителей смартфонов в этой статье. Я даже не осуждаю Sony за ее работу. Я уверен, что у инженеров компании есть веские причины для каждого выбора, сделанного в дизайне датчика. Не доверяете камере своего смартфона видеофиксацию важного мероприятия? Попросите видеооператора с профессиональной аппаратурой сделать это.
Является ли Sony IMX586 действительно 48 Мп сенсором?
В теории да, на практике не совсем. Читая спецификацию Sony, вы можете найти фразу «48 эффективных мегапикселей» везде. В таблице показано разрешение 8000×6000 пикселей, которое фактически соответствует этому значению. Но давайте внимательнее посмотрим на датчик …
В датчике, который использует расположение пикселей матрицы Байера, каждый отдельный фоторецептор физически фильтруется так, что могут проходить только волны зеленого, красного или синего света (обычная практика, имитирующая работу человеческого глаза). Электроника датчика затем отвечает за преобразование групп смежных пикселей в фактический цвет, который был «воспринят» отдельным пикселем, заимствуя информацию у соседей и используя некоторую математику. Это делается путем усреднения значений двух зеленых пикселей (G), одного красного пикселя (R) и одного синего пикселя (B).
На IMX586 Sony использует пиксельную компоновку, называемую Quad Bayer array ,которая является не чем иным, как классической компоновкой Bayer Array (используемой практически на каждом существующем сенсоре смартфона), но где вместо каждого отдельного пикселя четыре пикселя были размещены, чтобы сформировать квадрат 2×2. Эта статья наших коллег из GSM Arena прекрасно объясняет, как работает матрица Quad Bayer на смартфонах Huawei P20 и P20 Pro.
Теперь вы можете понять, что группировка 4 пикселей одного цвета рядом друг с другом в матрице Квада-Байера почти эквивалентна наличию датчика с матрицей Байера с пикселями двойного размера. Учитывая это, Sony IMX586 ближе к определению 12 MP, чем 48 MP.
Тем не менее, мы не можем сказать, что информация неверна, потому что каждый отдельный фоторецептор отделен от соседнего, поэтому технически их насчитывается 48 миллионов …
Так много маркетинга
Sony утверждает, что эта конфигурация обеспечивает как высокую чувствительность, так и высокое разрешение. Я ничего не могу сказать о чувствительности: сгруппировав 4 пикселя одного цвета, вы получите эквивалент одного 1,6-микронного фоторецептора вместо 0,8-микронного одиночного светового рецептора.
Однако следует помнить, что это лишь немного больше по сравнению с более распространенным Sony IMX363, который имеет пиксели размером 1,4 микрона, не говоря уже о том, что в этом случае пиксели действительно имеют такой размер и не интерполируются. На IMX586, с учетом массива Quad Bayer (для упрощения, сгруппированной версии, получающей 12MP), моделируемые фоторецепторы только на 30% больше, чем IMX363. Наоборот, если мы примем во внимание отдельные пиксели, у нас будет на 67% меньшая площадь.
Тем не менее, Sony утверждает, что она использует собственное разрешение только для высокой яркости, потому что таким маленьким пикселям действительно нужно много света для правильной работы. Чем меньше фоторецептор, тем больше вероятность появления шума (что приводит к ухудшению качества изображения) при снижении оровня освещения. Когда освещение не самая лучшее, система группировки пикселей используется для уменьшения шума и увеличения общей чувствительности датчика (наилучшего значения SNR) за счет разрешения.
Однако, как мы видели ранее, фоторецепторы расположены с использованием матрицы Quad Bayer, и в этом мое самое большое сомнение. Поскольку эти пиксели физически фильтруются по определенным световым частотам, невозможно перемещать и преобразовывать матрицу Квада-Байера в матрицу Байера, чтобы в полной мере использовать 48 Мп. Отдельные фоторецепторы должны быть физически перемещены.
Таким образом, результат является лишь приблизительным к тому, что мог бы зафиксировать истинный 48 Мп датчик с матрицей Байера. Почему так? Потому что труднее определить цвет, захваченный отдельными пикселями, полагаясь на информацию от соседних, которые, вероятно, имеют один и тот же цвет.
Размер имеет значение
Sony IMX586 имеет площадь 30 мм², и здесь он должен заполнить все свои 48 миллионов пикселей. Поэтому датчик меньше, чем 40 Мп, используемый на Huawei P20 Pro или Mate 20 Pro, который имеет размеры 45 мм² (7,76×5,82 мм) и использует ту же матрицу Quad Bayer. Мало того, вымершие Nokia Lumia 1020 (41 Мп, 58 мм²) и Nokia 808 (41 Мп, 85 мм²) под управлением ОС Symbian, по-прежнему доминируют, с самым большим датчиком, когда-либо вставленным в корпус смартфона (исключая эксперимент Panasonic Lumix DMC-CM1 ).
Кроме того, необходимо принимать во внимание многие другие факторы, такие как используемые линзы и обработка данных, собираемых датчиком. Например, обработка изображений, выполненная Honor и его Kirin 980 на View20, может сильно отличаться от обработки, выполняемой конкурентами с разными чипами.
На данный момент, я должен признать, что я не впечатлен. Я использовал Honor View20, и мне удалось получить приятные снимки при дневном свете только благодаря использованию режимов захвата 12 Мп (но не на уровне других смартфонов, которые я тестировал). Для сравнения, фотографии, которые я сделал в режиме 48 Мп, были в основном с помехами. Сенсор, кажется, теряет много качества по краям фотографий, и я также заметил много шума при масштабировании. Вы бы действительно купили смартфон, который может фотографировать только днем и только в солнечные дни?
Ниже вы можете увидеть два примера фотографий, снятых с разрешением 48MP в дневное и ночное время в далеко не идеальных условиях:
Я не говорю, что вам следует избегать покупки смартфонов, использующих сенсор Sony IMX586, но вы должны знать, что:
- Больше мегапикселей не обязательно приводит к лучшим фотографиям.
- Датчик не больше (и поэтому не захватывает больше света), чем у конкурентов.
- Программное обеспечение и аппаратные средства, которые сопровождают его, могут иметь огромное значение в эпоху компьютерной фотографии.
- Вы не должны быть одурачены маркетингом, который вращается вокруг этого огромного количества пикселей.
- Если флагманы не используют этот датчик, возможно, есть причина для этого.
- Это только мое мнение)
Теперь, после прочтения моего личного мнения, подкрепленного данными, которые я смог собрать во время моего исследования, не стесняйтесь оспаривать меня или делиться своим мнением в комментариях!
