Tetracell и Quad Bayer: Новые технологии в смартфонных камерах
Статьи и Лайфхаки
Содержание
- Как работали камеры предыдущего поколения
- Что изменилось в нынешнем поколении
- Плюсы и минусы
- В заключение
С развитием технологий в смартфонах начали появляться камеры с высоким разрешением (от 48 МП и выше), в спецификациях которых часто упоминаются технологии под названием Tetracell и Quad Bayer.
Некоторые специалисты утверждают, что такие камеры не действительно делают 48 МП снимков, а только четверти этого разрешения.
Как работали камеры предыдущего поколения
Чтобы сенсор объектива смог различить цвета, используется фильтр Байера. Эта решетка состоит из светофильтров, пропускающих волны одного из трех основных цветов: красного, зеленого и синего.
Один элемент решетки состоит из 16 субпикселей: четыре красных, четыре синих и восемь зеленых, что соответствует схеме GR-GB. Зеленых фильтров больше, так как человеческий глаз лучше воспринимает этот цвет.
Для получения окончательного изображения используется дебайеризация, при которой алгоритмы уточняют оттенок каждого пикселя на основе данных его "соседей".
Что изменилось в нынешнем поколении
Для повышения качества анализа изображения требуется повышение разрешения. Однако при этом снижается светочувствительность каждого элемента из-за уменьшения площади, на которую попадает свет.
Чтобы решить эту проблему, было принято решение увеличивать только разрешение матрицы, оставляя количество фильтров неизменным. Так возникли технологии Tetracell от Samsung и Quad Bayer от Sony.
Каждый элемент решетки Байера накрывает четыре пикселя, что снижает реальное разрешение полученного изображения в четыре раза по сравнению с заявленным разрешением сенсора.
Плюсы и минусы
Преимущества
- Более экономичный процесс производства сенсоров, что позволяет использовать их в бюджетных смартфонах.
- Более равномерная яркость изображений благодаря увеличенной детализации.
- Улучшенная светочувствительность при съемке в условиях низкой освещенности благодаря комбинированию пикселей.
- Снижение уровня шума путем устранения артефактов при сравнении данных с соседних фотодиодов.
- Возможность использования "однокадрового HDR", где элементы работают в разных режимах одновременно, исключая необходимость в серии снимков.
Недостатки
- Высокая нагрузка на чипсет, что увеличивает расход заряда батареи и приводит к перегреву.
- Повышенный объем памяти из-за высокого разрешения полученных изображений.
- Появление специфических артефактов изображения.
В заключение
Несмотря на некоторые недостатки, технологии объединения пикселей, такие как Tetracell и Quad Bayer, продолжают развиваться. Например, в новых флагманах Samsung серии Galaxy S появляются технологии, такие как Nonacell, которые объединяют уже девять пикселей под одним фильтром.
Хотя такие изменения не приводят к кардинальному улучшению качества, они определенно способствуют дальнейшему развитию мобильной фотографии.