التصوير الفوتوغرافي بهاتفي الذكي
على الرغم من أن مصطلح "pixel binning" بعيد كل البعد عن كونه تقنية جديدة ، فقد ظهر مع تزايد التردد فيما يتعلق بعدد من الهواتف الذكية التي تم الإعلان عنها مؤخرًا - مثل Samsung Galaxy S21 Ultra - وتساءلت عما يعنيه ذلك. قد تكون مهتمًا بشكل خاص بما يعنيه ذلك بالنسبة لجودة صور هاتفك الذكي.
أولاً ، ربما نحتاج إلى تذكير سريع بماهية البكسل بالضبط في المقام الأول. ببساطة ، البيكسل ، وهو اختصار لـ "عنصر الصورة" ، هو أصغر وحدة في الصورة الرقمية ، وغالبًا ما يُنظر إليه على أنه النقاط الصغيرة التي يمكن رؤيتها عندما تنظر عن كثب إلى الشاشة.
غالبًا ما تُستخدم كلمة "بكسل" لوصف تجاويف التقاط الضوء الفردية الموجودة في مستشعرات الكاميرا ، على الرغم من أنها تسمى تقنيًا "مواقع التصوير". ومع ذلك ، من أجل البساطة في شرح "تجميع وحدات البكسل" ، سنستخدم "بكسل" لوصفها أيضًا.
كلما زادت وحدات البكسل في المستشعر (أو الصور الفوتوغرافية) ، زادت قدرتها على جمع الضوء. لكنك تحتاج أيضًا إلى الكثير من وحدات البكسل إذا كنت تريد عرض التفاصيل بدقة. تجدر الإشارة أيضًا إلى أنه لا يتم إنشاء جميع وحدات البكسل بشكل متساوٍ - يُطلق على حجم موقع الصور "درجة البكسل" ، ويتم قياس ذلك بالميكرونات. كلما زاد الرقم ، زاد حجمه.
تميل وحدات البكسل في كاميرا الهاتف الذكي إلى التباين بين صغير جدًا (0.8 ميكرون) إلى كبير نسبيًا (1.8 ميكرون). لكنها لا تزال باهتة مقارنة بتلك الموجودة في الكاميرا عديمة المرآة أو DSLR. يمكن أن تصل وحدات البكسل الموجودة في مستشعرات الكاميرا ذات الإطار الكامل إلى 8.4 ميكرون ، وهذا هو السبب في أنها أفضل بشكل عام للتصوير في الإضاءة المنخفضة مقارنةً بالهاتف الذكي - لا سيما عند فحص الصورة عن كثب.
جوجل بيكسل 4
تكمن مشكلة الهواتف الذكية في أن الحجم المادي لمستشعرها صغير بالضرورة ، حيث يجب وضعه في جهاز صغير نسبيًا. على مر السنين ، زادت أحجام المستشعرات داخل الهواتف الذكية إلى حد ما ، لكنك لن تقوم أبدًا بحشر مستشعر بحجم DSLR في هاتف ذكي نحيف.
هذا يعني أنك تواجه مشكلة محاولة حشر الكثير من وحدات البكسل في منطقة صغيرة. البيكسلات الصغيرة هي أخبار سيئة للتصوير في الإضاءة المنخفضة ، ولكن تقليل عدد البكسل بالتساوي يعني أنك لن تحصل على تلك الصور الواضحة الجميلة عندما يكون الضوء جيدًا. هناك عدد من الطرق للالتفاف حولها من وجهة نظر الأجهزة ، لكن لديهم جميعًا مقايضات.
يمكنك تقليل عدد البكسل على المستشعر ، للتأكد من أن كل بكسل كبير بقدر الإمكان. ولكن بعد ذلك ستنتهي بصور منخفضة الدقة إلى حد ما. يمكنك زيادة عدد البكسل ، ولكن يمكنك أيضًا زيادة حجم المستشعر. هذا ليس ممكنًا ماديًا دون جعل الهواتف الذكية أكبر أو أوسع.
على الرغم من أن بعض الهواتف الذكية اليوم ضخمة جدًا ، إلا أنها إذا بدأت في زيادة سمكها أيضًا ، فمن غير المرجح أن تحظى بشعبية كبيرة. أخيرًا ، يمكنك استخدام عدد كبير من وحدات البكسل على مستشعر صغير ، على أمل أن يقوم معظم المستخدمين بالتصوير بشكل أساسي في إضاءة جيدة. بدلاً من ذلك ، فإن التسوية التي تحاول الحصول على أفضل ما في العوالم هي عملية تُعرف باسم تجميع البكسل. ولكن كيف يعمل؟
ما هو بكسل binning؟
يتم التقاط صور Xiaomi Mi Note 10 بكسل بدقة 108 ميجابكسل حتى 27 ميجابكسل.
إذا بحثت في Google عن الموضوع ، فستجد العديد من الأوصاف المتنوعة (والمعقدة بشكل مفرط) لكيفية عمل تجميع وحدات البكسل بالضبط ، بالإضافة إلى العديد من المناقشات حول فوائدها أو غير ذلك.
تفسير بسيط أو مباشر هو أن البيانات من أربعة بكسلات على الأقل يتم دمجها في واحدة. هذا له تأثير إنشاء "وحدات البكسل الفائقة" التي تكون أكثر قدرة على جمع ومعالجة الضوء في المشهد. الجانب السلبي هو أن الدقة الفعالة الخاصة بك تنقسم إلى أرباع عند إخراج اللقطة - لذلك إذا كان لديك مستشعر بدقة 12 ميجابكسل يستخدم تجميع وحدات البكسل ، فستترك لك لقطة بدقة 3 ميجابكسل.
لهذا السبب رأينا العديد من المستشعرات عالية الدقة تدخل السوق مؤخرًا - مستشعر بدقة 108 ميجابكسل يستخدم تجميع البكسل لدمج تسعة بكسل في واحد ، كما هو الحال في Samsung Galaxy S21 Ultra ، سيمنحك لقطة نهائية بدقة 12 ميجابكسل أكثر قابلية للاستخدام.
يمكن أن يختلف عدد وحدات البكسل المجمعة اعتمادًا على تنفيذ التقنية ، ولكن بشكل عام كلما زاد عدد وحدات البكسل للمستشعر ، سيتم دمج عدد أكبر من وحدات البكسل الفردية أثناء تجميع وحدات البكسل.
في بعض الحالات ، سيسمح لك الهاتف بالاختيار من بين الإعدادات المختلفة لذلك - أو سيقرر ذلك لك بناءً على البيئة. على سبيل المثال ، أعلنت شركة Samsung عن مستشعر بدقة 200 ميجابكسل مع ما تسميه ChameleonCell. تسمح هذه التقنية بدمج أربعة بكسلات للحصول على لقطات 50 ميجابكسل (بحجم 1.28 ميكرون بكسل) ، أو دمج 16 بكسل للحصول على لقطة 12.5 ميجابكسل بحجم 2.56 ميكرون بكسل. أو يمكنك استخدام 200 ميغا بكسل كاملة ، لذلك لديك الكثير من التنوع.
قد تفكر - ولن يلومك أحد - لماذا تزعج بكسل البكسل 108 أو 200 ميجابكسل ، فلماذا لا تستخدم وحدات بكسل أكبر لمستشعر 12 ميجابكسل ، إذا كانت وحدات البكسل الأكبر أفضل؟ حسنًا ، هناك إجابتان هنا. الأول هو في الأساس التسويق وجعلك تشتري الهاتف في المقام الأول. تملي الطبيعة البشرية أنك ستميل إلى الإعجاب بمستشعر 108 ميجابكسل أكثر من مستشعر 12 ميجابكسل - حتى لو ظهرت النتائج أفضل من الدقة الأصغر.
ولكن هناك أيضًا ما يمكن قوله لإعطائك خيار التصوير بدقة 108 ميجابكسل والاستفادة من كل هذه التفاصيل الإضافية عندما يسمح ضوء أكثر سطوعًا - بعد كل شيء ، ربما يكون صحيحًا أن الكثير منا يلتقط الكثير من الصور في سيناريوهات خارجية (مثل كما هو الحال في عطلة).
هل بكسل binning هو الحل الوحيد؟
يتمتع iPhone 11 Pro Max بوضع ليلي جيد بشكل خاص.
لا يتم استخدام Pixel binning من قبل كل مصنع. على سبيل المثال ، تستخدم Apple و Google مستشعرات 12 ميجابكسل "متواضعة" نسبيًا في أجهزتهما (على الرغم من أن ذلك قد يتغير مع Pixel 6 ) ، تميل إلى الاعتماد على التصوير الحاسوبي لتعزيز أداء الإضاءة المنخفضة. يمكن القول أيضًا أن وجود قدر كبير من التفاصيل غير ضروري تمامًا إذا كان المكان الوحيد الذي ستنظر فيه إلى صورك هو على شاشة هاتفك.
هناك أيضًا طرق للتغلب على مشكلة الإضاءة المنخفضة ، والتي تأتي من كيفية استخدامك لكاميرا هاتفك الذكي وبرامجها ، على عكس حل الأجهزة الذي يوفره pixel binning. تشتمل العديد من الهواتف على "أوضاع ليلية" ، والتي تلتقط سلسلة من التعريضات القصيرة وتجمعها معًا لإضفاء مظهر يسمح بدخول المزيد من الضوء. يمكنك أيضًا استخدام تعريضات ضوئية طويلة فعلية ، طالما كان لديك حامل ثلاثي القوائم أو سطح ثابت في متناول اليد .
إذن ما الخلاصة هنا - هل pixel binning مجرد وسيلة للتحايل التسويقية مصممة لتجعلنا نستثمر في الهواتف الجديدة اللامعة التي تعد بتعزيز التصوير الفوتوغرافي لدينا؟
لسوء الحظ كما هو الحال في كثير من الأحيان مع هذه الأشياء ، فإن الإجابة هي القليل من الاثنين. يعد Pixel binning حلاً جيدًا إذا كنت ترغب في تقديم أفضل التفاصيل في ظروف الإضاءة الجيدة ، مع القدرة أيضًا على إنتاج لقطات عالية الجودة في الإضاءة المنخفضة. إنه حل وسط جيد يتيح لهاتفك الذكي الاستفادة من مواقف التصوير المختلفة التي قد تجد نفسك فيها.
ومع ذلك ، لا يتم تأجيل استخدام الهواتف الذكية ذات المستشعرات منخفضة الدقة تلقائيًا - حيث يمكنها أيضًا إنتاج صور ممتازة باستخدام طرق مختلفة ، مثل الذكاء الاصطناعي أو تعديلات البرامج.