As câmaras de 64 megapixels fazem realmente a diferença?

Bem, sim, tipo de... Câmeras telefônicas de 64 megapixels farão alguma diferença, mas não exatamente pela razão que a maioria das pessoas esperaria. A Samsung fez o primeiro destes chips, chamado ISOCELL Bright GW1, que, como o IMX586 de 48 megapixels da Sony, pode fornecer tanto saída de resolução total como de resolução reduzida.

A grande vitória aqui não é a resolução, mas o tamanho do chip. O GW1 está usando células de 0.8μm pixel... e o IMX586 também. Dado que o comprimento de onda da luz vermelha é cerca de 0.7μm, tenho a sensação de que as coisas ficam estranhas se os pixels ficarem muito menores. E até agora não - todos estes chips de alta resolução usam 0.8μm pixels, independentemente da resolução. Portanto, quanto mais pixels, maior o chip fica. Quanto maior o chip fica, mais luz ele recolhe. Isso é um Bom Thing™ se você quiser uma imagem melhor.

Então o IMX586 está em um chip 1/2″, 30.7mm², enquanto o GW1 está em um chip 1/1.7″, 43.3mm². A câmera principal padrão dos telefones hoje em dia é o chip 1/2.55″, que é cerca de 24mm². Essa é a boa notícia.

A má notícia é que você terá que aumentar a lente grande angular típica de 4,5mm para 6mm ou mais, a fim de fornecer a mesma visão neste sensor maior. Isso é possível, mas basicamente no limite do que pode ser gerenciado com um telefone de cerca de 8mm de espessura e com uma câmera não-too-insane hump. Isto sugere que estamos muito perto dos limites físicos disto. No entanto, a Samsung está a construir uma versão de 108 megapixel da mesma tecnologia, que estará no chip 1/1.3″, cerca de 84mm². Isso vai fazer um telefone mais gordo ou pelo menos um grande hump.

O outro fator aqui que é novo nesta última corrida de resolução é a organização do filtro de cores. A Sony chama este Quad Bayer, a Samsung chama-lhe Tetracell, mas de qualquer forma, a matriz de cores é diferente. Se você pegasse um sensor de 16 megapixels com 1.6μm pixels e basicamente dividisse cada um em quatro pixels, mantendo o mesmo filtro, você teria o Tetracell da Samsung. Isto significa que, com pouca luz, grupos de quatro pixels funcionam essencialmente como um só, permitindo uma imagem mais sensível e com menor ruído.

Em luz brilhante, a imagem de 64 megapixels completa é lida. Mas não é tão simples assim, porque o mosaico da Bayer usado normalmente para interpolação de cores por pixel não está lá. A coisa mais simples - o que eles estão fazendo agora mesmo - é chamado de re-mosaico. Eles embaralham em torno de pixels em grupos 4x4 de amostras RGGB a fim de criar um mosaico padrão da Bayer que pode ser enviado para um motor normal de de-Bayering, para um codificador JPEG, etc. No entanto, esse re-mosaico levará a erros de cor adicionais e perda de resolução, além da de um sensor padrão da Bayer. Mas vale a pena fazer uma troca para oferecer uma melhor resolução de luz brilhante sem matar o baixo desempenho luminoso.

E há um truque adicional. Os chips da Samsung têm uma leitura de duplo nível. Basicamente, metade dos pixels podem estar em um nível ISO, metade em outro, de modo que o chip pode fornecer um alcance dinâmico estendido em um único disparo, em vez de lidar com fotografia computacional. Isto é uma coisa com que a Fujifilm mexeu nos sensores durante algum tempo, mas meio sem saída. Talvez faça mais sensores quando tivermos esse tipo de resolução... meu antigo X-F1 tem que cair de 12 megapixels para 6 megapixels para entregar uma foto HDR.

E já existem companhias telefônicas falando sobre uma melhor de-matrixing para a matriz Tetracell/Quad Bayer. Algoritmos mais avançados já são usados para separar a saída de um sensor Bayer em planos R, G e B separados e usar gradientes de plano inteiro e outras análises de imagem inteligentes para interpolar, em vez de interpolação linear mais simples a partir de pixels vizinhos, como feito na maioria dos hardwares de de-Bayering. Então isto já está produzindo imagens melhores, mas pode ter algum espaço para se mover em melhores direções.

A única ressalva é a quantidade de dados aqui. Se você olhar para o Pixel do Google e os iPhones da Apple, duas das melhores câmeras telefônicas movidas por software ao redor, em ambos os casos, a principal inovação em hardware ultimamente tem sido a leitura mais rápida do sensor de imagem. Essa é outra razão para ficar com 12 megapixel chips - são menos dados para processar quando você está empilhando 6, 8, 15 fotos para uma única imagem computacional. É certamente verdade que estes novos chips podem suportar leituras de menor resolução, mas será que eles também estão considerando a velocidade do processamento de imagens? Isso também permanece para ser visto.

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