چندی پیش یکی از مدیران کوالکام طی مصاحبه‌ای از معرفی گوشی‌هایی مجهز به دوربین 64 و 100 مگاپیکسلی خبر داده بود. به گفته این شخص پیش از پایان سال میلادی جاری شاهد عرضه تعدادی از این گوشی‌ها خواهیم بود. اما آیا دوربین‌های موبایلی 100 مگاپیکسلی واقعاً یک ارتقا چشمگیر هستند یا صرفا بازی با اعداد و ارقام؟
طی سال‌های اخیر و پس از عرضه Lumia 1020 با دوربین 41 مگاپیکسلی، گوشی‌های انگشت شماری با دوربین 40 مگاپیکسلی معرفی شدند تا اینکه سرانجام سال گذشته، مجددا شاهد عرضه تعداد زیادی اسمارت‌فون با دوربین 48 مگاپیکسلی بودیم.
سنسورهای مورد استفاده در اسمارت‌فون‌های امروزی با چالش‌های متعددی دست و پنجه نرم می‌کنند. از جمله مهم‌ترین این چالش‌ها می‌توان به ضخامت و ابعاد محدود اشاره کرد. در واقع این روزها طراحی اکثر پرچمدارها به نحوی است که استفاده از سنسورهای بزرگ را به چالشی جدی برای سازندگان تبدیل کرده است. مصداق بارز این موضوع می‌تواند بیرون زدگی دوربین از بدنه گوشی‌ها باشد که این روزها کم و بیش در تمامی پرچمدارها شاهد آن هستیم.
استفاده از سنسورهای کوچکتر مساوی با پیکسل‌های کوچکتر و در نتیجه دریافت میزان نور کمتر است. سنسورهایی که پیکسل‌های کوچکی دارند در مقایسه با سنسوری با اندازه مشابه، اما پیکسل‌های کمتر و بزرگتر، از عملکرد ضعیف‌تری در شرایط نوری محدود برخوردار هستند. از سوی دیگر در نور روز قادر به ثبت تصاویری با جزئیات به مراتب بیشتری هستند. از همین رو سازندگان همواره بر سر دوراهی قرار داشته‌اند تا سنسورهایی با تعداد زیادی پیکسل کوچک یا سنسوری با تعداد پیکسل کمتر اما بزرگتر بسازند.
البته مدت‌ها است که شاهد راهکاری نسبتاً موثر به نام Pixel-binning هستیم که اختلاف این دو دسته از سنسورها را به حداقل رسانده است. به عنوان مثال سنسور 48 مگاپیکسلی IMG586 سونی که شاهد استفاده آن در بسیاری از اسمارت‌فون‌های جدید هستیم نیز از این روش برای بهبود تصاویر ثبت شده در نور محدود استفاده می‌کند.
در این روش هر 4 پیکسل این سنسور (که هر کدام اندازه‌ای 0.8 میکرونی دارند) با یکدیگر ترکیب می‌شوند و تشکیل پیکسلی بزرگتر (پیکسل 1.6 میکرونی) را می‌دهند که قابلیت جذب نور بیشتری دارد. با استفاده از این روش رزولوشن تصاویر فدای جذب نور بیشتر می‌شوند و رزولوشن تصویر نهایی به جای 48 مگاپیکسل، تنها 12 مگاپیکسل خواهد بود.
اما چرا گوشی‌هایی با دوربین 100 مگاپیکسلی ایده مناسبی نیستند؟
فناوری Pixel-binning به خوبی روی گوشی‌های با دوربین 48 مگاپیکسلی نظیر آنر View 20 و Redmi Note 7 Pro عمل می‌کند. اما دوربینی 100 مگاپیکسلی با چالش‌های بزرگتری در مقایسه با ادغام پیکسل‌ها مواجه است.
بزرگترین چالش پیش رو جا دادن این تعداد پیکسل در سنسور دوربین گوشی‌های هوشمند است. برای این کار می‌توان از دو روش استفاده کرد. اولین روش بزرگتر کردن سایز سنسور و جا دادن تعداد پیکسل‌های مورد نظر در آن است که با توجه به فضای محدود و البته بدنه باریک اسمارت‌فون‌های امروزی چندان کاربردی به نظر نمی‌رسد.
روش دوم تکیه کردن به Pixel-binning و کوچکتر کردن سایز پیکسل‌ها به حدی است که بتوان این مقدار پیکسل را درون سنسوری به ابعاد سنسورهای رایج مورد استفاده در پرچمدارها جا داد.
پیکسل‌های سنسوری 100 مگاپیکسلی مورد استفاده در گوشی‌های هوشمند به قدری کوچک هستند که حتی تکنولوژی Pixel-binning نیز تغییر چندانی را در نتیجه نهایی ایجاد نخواهد کرد.
با دانش امروز، به نظر نمی‌رسد تکنولوژی Pixel-Binning قادر به کسب نتایج چندان درخشانی با پیکسل‌های بسیار کوچک سنسورهای 100 مگاپیکسلی باشد. عملکرد سنسوری 100 مگاپیکسلی با پیکسل‌های 0.3 یا 0.4 میکرونی با تکنولوژی Pixel-binning مشابه سنسوری 25 مگاپیکسلی با پیکسل‌هایی به اندازه 0.6 یا 0.8 میکرون است.
این نتیجه همچنان با نتایج به ثبت رسیده توسط دوربین‌های 12 مگاپیکسلی پیکسل 3 و گلکسی اس 10 پلاس با سایز پیکسل 1.4 میکرون اختلاف چشمگیری دارد. روی کاغذ، نتیجه دوربین 100 مگاپیکسلی موبایلی، حتی از دوربین 16 مگاپیکسلی وان‌پلاس 6T با پیکسل‌های 1.22 میکرونی نیز ضعیف‌تر به نظر می‌رسد.
حتی اگر برای دستیابی به نتیجه‌ای مطلوب از هر 2 روش گفته شده استفاده کنیم، در نهایت سنسوری 100 مگاپیکسلی خواهیم داشت که پیکسل‌هایی با اندازه تقریبی 0.5 یا 0.6 میکرون را در اختیار شما خواهد گذاشت. حتی شاید به نتیجه نهایی مطلوب‌تری نسبت به دوربین‌های موبایلی فعلی دست پیدا کنیم. اما فراموش نکنید که این بزرگتر شدن سنسور، محسوس و بزرگتر شدن برآمدگی دوربین را به همراه خواهد داشت.
با فضای ذخیره سازی خداحافظی کنید
یکی دیگر از مواردی که جذابیت اسمارت‌فون‌های 100 مگاپیکسلی را به حداقل می‌رساند، اندازه نگران‌کننده تصویر نهایی است. تصاویر معمولی P30 Pro، پرچمدار 40 مگاپیکسلی هواوی، اندازه میان 7 الی 15 مگابایت دارند. حال با انجام عمل ریاضی ساده می‌توان به این نتیجه رسید که تصاویر دوربینی 100 مگاپیکسلی، حداقل 2 برابر و چیزی در حدود 30 مگابایت حجم خواهند داشت.
اما این به شرطی است که قصد ثبت تصاویر با فرمت RAW نداشته باشید. تصاویر RAW به ثبت رسیده توسط پرچمداری قدیمی همانند گلکسی اس 8 به طور متوسط حجمی در حدود 24 مگابایت دارند. این در حالی است که حجم تصاویر در برخی از پرچمداران جدید نظیر Mate 20 Pro حتی به 80 مگابایت نیز می‌رسد. حال تصور کنید تصاویر خام دوربینی 100 مگاپیکسلی چگونه قاتل فضای ذخیره سازی دستگاهتان خواهند شد.
البته بد نیست به این مورد اشاره کنیم که اسمارت‌فون‌های فعلی دارای دوربین‌های 40 یا 48 مگاپیکسلی به صورت پیشفرض از Pixel-binning در ثبت تصاویر استفاده می‌کنند و می‌توان مشابه همین انتظار را از اسمارت‌فون‌های 100 مگاپیکسلی نیز داشت. با این حال از آن‌جایی که تصاویر نهایی این اسمارت‌فون‌ها رزولوشنی 20 مگاپیکسلی خواهد داشت، همچنان می‌توان انتظار افزایش محسوس فضای اشغال شده را داشت.
علاوه بر این فناوری‌هایی نظیر فرمت HEIF نیز می‌توانند کمک شایانی به کاهش فضای اشغال شده توسط تصاویر بدون افت کیفیت تصویر بکنند. با فقدان این فناوری در اسمارت‌فونی 100 مگاپیکسلی به فضای ذخیره سازی بسیار بزرگی نیاز خواهید داشت.
موضوع دیگری که باید مورد توجه قرار بگیرد پردازش تصاویر چنین سنسورهایی است. برای دستیابی به نتیجه مطلوب در عکاسی با موبایل چیزی بیشتر از ثبت یک صحنه نیاز است. هوش‌مصنوعی، یادگیری ماشینی، ثبت تصاویر پی در پی با شرایط نوری مختلف برای دستیابی به تصویری با کیفیت‌تر و موارد این چنینی ویژگی‌های متمایزکننده دوربین گوشی‌های پرچمدار است.
پردازنده‌های موبایلی جدید به راحتی از پس ثبت و پردازش تصاویر با رزولوشن 48 مگاپیکسل و حتی بیشتر از آن بر می‌آیند. طبق ادعای کوالکام پردازنده‌های اخیر این شرکت قادر به ثبت تصاویر 192 مگاپیکسلی (بدون نیاز به هرگونه پردازش اضافی بعد از ثبت) هستند. اما در ثبت تصاویر خام شرایط به کلی می‌شوند. به عنوان مثال ثبت تصاویر خام در Mate 20 Pro هواوی با اندکی تاخیر انجام می‌شود. همچنین تصاویر خام Nokia 9 PureView نیز علاوه بر اشغال چشمگیر فضای ذخیره سازی، به مدت زمان نسبتاً زیادی برای پردازش احتیاج دارند.
در این مقاله به برخی از معایب سنسورهای 100 مگاپیکسلی گوشی‌های هوشمند پرداختیم. البته این موضوع به معنای این نیست که این سنسورها هیچ‌گونه مزیتی ندارد. اصلی‌ترین مزیت تصاویر به ثبت رسیده توسط این سنسورها را می‌توان قابلیت زوم تصاویر به ثبت رسیده در نور برشمرد. اما وقتی اسمارت‌فون‌ها مجهز به لنزهای تله‌فوتو با قابلیت زوم چند برابری شده‌اند، چه نیازی به ثبت چنین تصاویری وجود دارد؟
به هر حال سنسورهای 100 مگاپیکسلی تا پیش از کشف روش ساختی جدید از سوی سازندگان، ایده چندان مناسبی به نظر نمی‌رسند..
نظر خود را اضافه کنید.
برای ارسال نظر وارد شوید
ارسال نظر بدون عضویت در سایت