8 Minutės
„Samsung“ žiniasklaidos pranešimų ir nutekėjimų duomenimis, ruošia reikšmingą kamerų atnaujinimą savo kitai flagmanų kartai: global shutter tipo vaizdo jutiklį, kuris galėtų debiutuoti su Galaxy S27 serija. Jei tai pasitvirtins, toks sprendimas reikšmingai pagerintų telefono galimybes fiksuoti judesį — nuo švaresnių veiksmo kadrų iki greitesnio kadro įrašymo ir mažesnio iškraipymo judant.
Kodėl global shutter yra svarbus
Dauguma išmaniųjų telefonų jutiklių naudoja vadinamąjį rolling shutter principą, kai pikseliai nuskaitymi eilutė po eilutės. Tokia eiga gali sukelti iškraipymus, kai fotografuojami greitai judantys objektai, ir žinomą „guminio želė“ (jello) efektą. Global shutter fiksuoja visus pikselius tuo pačiu momentu, todėl pašalinami tokio pobūdžio iškraipymai ir gaunami tvarkingesni kadrai sportui, greitai vykstančiam veiksmui ir stabilizuotam vaizdo įrašui. Ši technologija ilgą laiką buvo naudojama profesionaliose transliacijų ir pramoninėse kamerose — jos perkėlimas į mobiliuosius įrenginius būtų reikšmingas žingsnis mobiliosios fotografijos srityje.
Praktiniu požiūriu global shutter gali reikšmingai sumažinti iškraipytų kadrų skaičių, kai seka judančius objektus, pagerinti automatinio fokusavimo (AF) reakciją ir vaizdo stabilizavimo (OIS/EIS) efektyvumą bei pateikti švaresnius žalius duomenis (raw) kompiuterinei fotografijai. Tai ypač svarbu kūrėjams, kurie fiksuoja sulėtintą judesį (slow-motion) ar dinamiškus veiksmo kadrus su telefonu — skirtumas gali būti ženklus.
Techninė santrauka ir pasklidusios specifikacijos
Nutekėjimai rodo, kad naujasis „Samsung“ jutiklis turės 1,5 µm dydžio pikselius, surikiuotus 2x2 sluoksnių (stacked) konfigūracijoje, duodant 12 MP išvestį. Tokia specifikacija leidžia manyti, kad modulis bus skiriamas teleobjektyvui arba itin plataus kampo moduliui, o ne pagrindiniam plataus kampo jutikliui. Dar vienas svarbus detalė — jutiklyje esantis įdiegiamas analoginis-skaitmeninis keitiklis (ADC) kiekvienam pikseliui, kas pagreitina nuskaitymą ir sumažina vėlavimą serijinių kadrų režimu bei vaizdo įrašams su daug judesio.
ADC per pikselį (per-pixel ADC) architektūra leidžia spartesnį duomenų išvedimą ir mažesnį triukšmą perdavimo grandinėse, todėl tai gali pagerinti perdavimo spartą ir sumažinti latenciją užfiksavimo metu. Kartu 2x2 stacked dizainas reiškia, kad jautrumas ir signalo valdymas gali būti optimizuotas, išlaikant mažesnį triukšmą prie aukštų ISO reikšmių arba silpno apšvietimo sąlygomis.
Kur tikėtina jutiklis bus naudojamas
Atsižvelgiant į 12 MP išvestį ir 1,5 µm pikselius, šis jutiklis labiau tiktų teleobjektyvui arba plačiajam ultraplatus moduliniam sprendimui, kur tradiciškai nebūna tokio didelio pagrindinio jutiklio ploto. Telemoduliui global shutter gali leisti fiksuoti tada, kai rankinės ir optinės stabilizacijos (OIS) kartu su kompiuterinės fotografijos algoritmais susidoroja su didesnėmis fokusavimo korekcijomis ir judesiu tolimoje scenoje. Ultraplatus modulis su global shutter padėtų sumažinti iškraipymus, kai greitai judant objektai ir vaizdas apima didelį matymo lauką.
Nauda fotografams ir vaizdo turinio kūrėjams
Global shutter technologija pasižymi keliomis praktinėmis naudos sritimis:
- Mažesnis judesio iškraipymas: stabilūs, be „jello“ efektų kadrai, kai fotografuojami greitai judantys automobiliai, sportininkai ar gyvūnai.
- Pagerinta vaizdo stabilizacija: suderinus global shutter su OIS ir EIS, stabilizuoti vaizdo įrašai gaunami su mažiau artefaktų ir geresne spartos bei judesio sinchronizacija.
- Greitesnis nuoseklus užfiksavimas: mažesnė latencija ir greitesnis nuskaitymas leidžia sėkmingiau fiksuoti serijinius kadrus su mažesne tikimybe praleisti lemtingą momentą.
- Švaresni RAW duomenys: kompiuterinės fotografijos sistemos gauna mažiau iškraipytų arba nesinchronizuotų duomenų, kas leidžia AI vaizdo apdorojimui ir nuotraukų sudarymui dirbti tikslingiau.
Tokios savybės ypač aktualios turinio kūrėjams, kurie intensyviai naudoja telefonų kamerą sporto įvykiams, veiksmo scenoms ar profesionaliems mobiliems įrašams. Be to, žemesnė latencija ir per-pixel ADC gali palengvinti pažangius AF sprendimus, tokius kaip fazinė greitinimo integracija arba hibridinė AF sistema, kuri reaguoja sparčiau ir tikslingiau seka fokusą.
Techniniai iššūkiai ir kompromisai
Nors global shutter pranašumai yra aiškūs, įdiegimas į mobiliuosius telefonus susiduria su keliais techniniais iššūkiais:
- Dinaminio diapazono apribojimai: tradiciškai global shutter dizainai gali turėti mažesnį dinaminį diapazoną nei pažangūs rolling shutter jutikliai, todėl prasčiausiuose scenarijuose gali padidėti ryškios šviesos arba šešėlių problemos.
- Energijos suvartojimas: global shutter sprendimai gali reikalauti daugiau energijos dėl masinio signalų vienu metu apdorojimo, kas iššūkį kelia mobiliųjų įrenginių baterijos valdymui.
- Šilumos valdymas: spartus nuskaitymas ir įjungti ADC sprendimai generuoja papildomą šilumą, kurią reikia tvarkyti taip, kad nebūtų paveikta vaizdo kokybė arba prietaiso stabilumas ilgų filmavimų metu.
- Triukšmo valdymas ir jautrumas: mažesni pikseliai kartais gali reikšti mažesnį jautrumą silpno apšvietimo sąlygomis, todėl gamintojai turi subalansuoti pikselio dydį, jautrumą ir triukšmo mažinimą programiniu būdu.
Dėl šių kompromisų gamintojai dažnai renkasi specializuotas paskirstymo strategijas: global shutter gali pasirodyti tam tikruose moduliuose (pvz., tele arba ultrawide), o pagrindinis platų kampą suteikiantis jutiklis išliks pažangus rolling shutter tipo sprendimas su didesniais pikseliais ir aukštu dinaminio diapazono valdymu.
Rinkos poveikis ir konkurencija
Jei „Samsung“ iš tiesų integruotų global shutter jutiklį į Galaxy S27 seriją, tai ne tik pagerintų S27 foto galimybes, bet ir pakeltų visos industrijos lūkesčius dėl judesio fiksavimo mobiliose kamerose. Žiniasklaidoje taip pat pasirodė pranešimų, kad „Apple“ nagrinėja global shutter galimybes būsimuose iPhone modeliuose, kas rodo, jog judesio fiksavimo be deformacijų sprendimai gali tapti tendencija rinkoje.
Tokia konkurencija verčia gamintojus investuoti į aparatūrinius sprendimus (jutikliai, ADC architektūros) ir programinę įrangą (kompiuterinės fotografijos algoritmai, noise reduction, HDR fusion), kad būtų maksimaliai išnaudotos global shutter stiprybės nedarant didelių nuolaidų tokioms savybėms kaip dinaminis diapazonas ar jautrumas silpnai šviesai.
Integracija su kompiuterine fotografija
Vienas reikšmingų global shutter privalumų yra geresnė integracija su pažangiais kompiuterinės fotografijos varikliais. Švarūs, sinchronizuoti RAW duomenys leidžia algoritmams tiksliau kombinazuoti kadrus HDR režimu, geriau panaudoti multi-frame noise reduction ir labiau pasikliauti judesio analizės modeliais, kai reikia suderinti skirtingus kadrus ar sluoksnius. Tai ypač svarbu, kai mobilioji kamera naudoja daugiasluoksnius apdorojimo procesus, tokius kaip kadro susiejimas (frame merging) ar super-resolution.
Be to, mažesnė latencija ir sinchronizacija tarp juostų sumažina klaidų tikimybę, kai vienas kadrų rinkinys atsilieka nuo kito ir kompiuteriniai modeliai neturi nuoseklaus informacijos srauto. Tai reiškia, kad tokios funkcijos kaip realaus laiko vaizdo stabilizacija, objektų sekimas AR aplikacijose ir greitas AF veiks sklandžiau.
Ko tai reiškia vartotojams ir kada tikėtis
Vartotojams global shutter integracija reiškia aukštesnę vaizdo kokybę judančiose scenose ir patikimesnę veikimo kokybę fiksuojant veiksmo turinį telefonu. Tačiau reikėtų tikėtis, kad pirmosios kartos sprendimai gali turėti kompromisų — gamintojai dažnai subalansuoja aparatūros ir programinės įrangos sprendimus, kol technologija pasiekia optimalų formos ir našumo santykį.
Kol kas „Samsung“ oficialiai nepatvirtino šių pranešimų, todėl laikotarpis ir tikslus diegimo būdas išlieka spekuliacija. Jei įdiegimas įvyks su S27 serija, tai būtų svarbus žingsnis telefonų kamerų dizaine ir padidintų vartotojų lūkesčius dėl judesio valdymo mobiliuosiuose įrenginiuose.
Galiausiai, nors global shutter gali reikšti naują kokybės etapą mobiliajai fotografijai, tai bus tik vienas iš komponentų platesnės sistemos — kartu su programine fotografija, optine ir elektronine stabilizacija bei pažangiais AF sprendimais — kurie lems galutinę vartotojo patirtį.
Apibendrinant, global shutter integravimas į mobilųjį jutiklį pažadai: mažiau iškraipymų, geresnė stabilizacija, greitesnis serijinis režimas ir švaresni RAW duomenys kompiuterinei fotografijai. Dėl to tokia technologija gali gerokai pakeisti tai, kaip telefono kameros tvarkosi su judesiu ir sudėtingomis vaizdavimo sąlygomis, ypač kūrėjams ir profesionalams, kurie intensyviai naudoja mobiliąją įrangą vaizdo įrašams ir fotografijoms atlikti.
Jei „Samsung“ išleis global shutter jutiklį Galaxy S27 serijoje, tai bus reikšmingas žingsnis mobiliųjų kamerų inžinerijoje ir pakels lūkesčius dėl to, kiek gerai telefonai galės fiksuoti judesį ateityje.
Šaltinis: gsmarena
Komentarai
Tomas
Oho, global shutter telefone? Nesupratau, kad tai įmanoma mobiliai. Jei veiks — sporto filmavimas taps kita lyga. Bet ar baterija nenukentės hmm, klausimų daug..
Palikite komentarą