Contenido

• La importancia de los píxeles o los sitios de fotos.
• El enfoque de binning de píxeles
• ¿Quién está usando pixel binning en este momento?
• ¿Rendimientos decrecientes?

El año pasado, el término "binning de píxeles" aparece regularmente cuando se habla de fotografía de teléfonos inteligentes. El término no evoca exactamente la emoción, pero es una característica que alimenta muchos teléfonos hoy en día.

Entonces, ¿qué es el binning de píxeles? Únase a nosotros mientras echamos un vistazo a una de las principales funciones de fotografía de teléfonos inteligentes en el mercado.

La importancia de los píxeles o los sitios de fotos.

Para comprender la agrupación de píxeles, debemos comprender qué es realmente un píxel en este contexto.Los píxeles en cuestión también se conocen como sitios de fotos, y son elementos físicos en un sensor de cámara que capturan la luz durante la fotografía.

El tamaño del píxel generalmente se mide en micras (una millonésima parte de un metro), con cualquier cosa en o por debajo de una micra se considera pequeña. Las cámaras iPhone XS Max, Google Pixel 3 y Galaxy S10 ofrecen píxeles grandes de 1,4 micras.

No hace falta decir que siempre desea que sus píxeles sean grandes, ya que un píxel más grande simplemente puede capturar más luz que un píxel más pequeño. La capacidad de capturar más luz significa un mejor rendimiento en el pub o al anochecer, cuando la luz es escasa. Pero los sensores de las cámaras de los teléfonos inteligentes tienen que ser pequeños para adaptarse a los esbeltos marcos de hoy en día, a menos que no te importe un golpe de cámara.

El tamaño pequeño del sensor del teléfono inteligente significa que los píxeles también deben ser pequeños, a menos que simplemente use menos píxeles (es decir, un sensor de menor resolución). El otro enfoque es usar más píxeles (es decir, un sensor de mayor resolución), pero tendrá que aumentar el tamaño del sensor y lidiar con una protuberancia o reducir aún más los píxeles. Reducir aún más los píxeles tendrá un efecto adverso en las capacidades con poca luz. Pero ahí es donde la agrupación de píxeles puede marcar la diferencia.

El enfoque de binning de píxeles

Una toma de 12 megapíxeles con píxeles tomada con la Honor View 20 de 48 megapíxeles.

Para resumirlo en una oración, la agrupación de píxeles es un proceso que ve los datos de cuatro píxeles combinados en uno. Por lo tanto, un sensor de cámara con pequeños píxeles de 0.9 micras producirá resultados equivalentes a píxeles de 1.8 micras cuando se toma una captura de píxeles.

Como dijimos en nuestro explicador de cámara de 48MP, piense en el sensor de la cámara como un patio y en los píxeles / fotos como cubos que recolectan lluvia en el patio. Puede colocar montones de cubos pequeños en el patio o varios cubos grandes en su lugar. Pero la agrupación de píxeles es esencialmente el equivalente de combinar todos los cubos pequeños en un cubo gigantesco cuando sea necesario.

El mayor inconveniente de esta técnica es que su resolución se divide efectivamente por cuatro cuando se toma una captura de píxeles. Eso significa que un disparo en grupo en una cámara de 48 megapíxeles es en realidad 12MP, mientras que un disparo en grupo en una cámara de 16 megapíxeles es solo cuatro megapíxeles.

La agrupación de píxeles generalmente es posible gracias al uso de un filtro quad bayer en los sensores de la cámara. Un filtro bayer es un filtro de color que se utiliza en todos los sensores de cámaras digitales, que se encuentra sobre los sitios de píxeles / fotos y captura una imagen con colores rojo, verde y azul.

Su filtro bayer estándar está compuesto por 50 por ciento de filtros verdes, 25 por ciento de filtros rojos y 25 por ciento de filtros azules. Según el recurso de fotografía Cambridge in Color, esta disposición está destinada a imitar el ojo humano, que es sensible a la luz verde. Una vez que se captura esta imagen, se interpola y se procesa para producir una imagen final a todo color.

Pero un filtro quad bayer agrupa estos colores en grupos de cuatro, luego usa el procesamiento de conversión de matriz basado en software para habilitar la agrupación de píxeles. La disposición del clúster proporciona información adicional ligera durante el proceso de conversión de matriz, lo que lo hace mejor que simplemente interpolar / escalar a 48MP. Echa un vistazo a la imagen de arriba para ver cómo funciona el filtro de bayer cuádruple. ¿Ves cómo la agrupación de los diferentes colores difiere del filtro bayer tradicional? También notará que aún se las arregla para ofrecer 50 por ciento de filtros verdes, 25 por ciento de filtros rojos y 25 por ciento de filtros azules.

Al adoptar un filtro quad bayer y binning de píxeles, obtienes la ventaja de las tomas de súper alta resolución durante el día y las tomas de píxeles de menor resolución por la noche. Y estas imágenes nocturnas deberían ser más brillantes y ofrecer un ruido reducido en el ajuste de resolución completa.

¿Quién está usando pixel binning en este momento?

Si un fabricante tiene un teléfono con una cámara de 32MP, 40MP o 48MP, es casi seguro que ofrecerá esta función. Los dispositivos destacados a este respecto incluyen la serie Xiaomi Redmi Note 7, Xiaomi Mi 9, Honor View 20, Huawei Nova 4, Vivo V15 Pro y el ZTE Blade V10.

Pero también vemos marcas con cámaras de baja resolución que ofrecen opciones de agrupamiento de píxeles, como G7 ThinQ y V30s ThinQ de LG. Estos dispositivos ofrecen un modo Superbrillante en sus cámaras de 16MP, usando el agrupamiento de píxeles para darnos fotos más brillantes de 4MP. Incluso hemos visto marcas como Xiaomi adoptar cámaras de 16MP y 20MP con binning de píxeles, como Xiaomi Redmi S2 y Mi A2 respectivamente.

Claramente, las cámaras de mayor resolución parecen más adecuadas para la técnica (especialmente en las cámaras orientadas hacia atrás), ya que la resolución de salida no es baja. Pero también te hace preguntarte qué tan alto puedes llegar. Bueno, una nueva entrevista sugiere que las cámaras de 64MP y 100MP + están en proceso.

¿Rendimientos decrecientes?

Un ejecutivo de Qualcomm dijo MySmartPrice Las marcas lanzarán teléfonos inteligentes de 64MP y 100MP + a finales de este año. Esto podría dejarnos con tomas agrupadas en píxeles de 16MP y al menos 25MP respectivamente. Pero a menos que estas cámaras de ultra alta resolución tengan sensores masivos para todos esos píxeles (mientras mantienen los píxeles a un tamaño comparable a los sensores de 48MP), podríamos estar decepcionados.

Después de todo, si tenemos una cámara de 64 megapíxeles con píxeles súper pequeños de 0.5 micras, una toma dividida en píxeles sería el equivalente de una imagen de píxel de una micra de 16 megapíxeles. Por lo tanto, un fabricante estaría haciendo todo ese esfuerzo para obtener resultados similares a la cámara selfie de OnePlus 6T o la cámara principal del LG G7. ¿Por qué no simplemente adoptar un sensor de 12MP similar a la serie Google Pixel o Samsung Galaxy S10?

Una posibilidad es que estas cámaras de resolución ultra alta puedan combinar datos de incluso más píxeles para aumentar el rendimiento con poca luz. Pero no está claro si esto es posible todavía a través de la agrupación de píxeles. Sin embargo, el Nokia 808 PureView usó el llamado método de sobremuestreo para combinar datos de hasta 14 píxeles para una toma más limpia de 3MP. Y si 3MP tiene una resolución demasiado baja para su gusto, entonces la cámara también fue capaz de combinar datos de ocho píxeles para una mejor captura de 5MP (o datos de cinco píxeles para una toma de 8MP).

Incluso si las cámaras de ultra alta resolución no se concretan en el corto plazo, la cosecha actual de sensores de 40MP y 48MP ya está mostrando resultados impresionantes cuando se utiliza la agrupación de píxeles. Con capacidades cada vez mejores como modos nocturnos, mejor zoom e inteligencia artificial, existe un gran potencial para mejores fotos de teléfonos inteligentes en este momento.