Ultrapixel htc kompaniyasining yangi kamera texnologiyasidir. U qanday ishlaydi: UltraPixel

"Ultrapiksel


"Megapiksellar davri nihoyasiga yetdi"- bobni yakunladi HTC Piter Chou(Piter Chou) kechagi yangi flagman smartfonini e'lon qilish paytida Htc one bilan inqilobiy kamera bilan jihozlangan "Ultrapiksel" texnologiyasi... Tayvan kompaniyasi bu qoidani yana bir bor tasdiqladi katta miqdorda piksellar hali tasvir sifatini kafolatlamaydi. Ammo o'tishning inqilobiy xususiyati nimada? megapikseldan "ultrapiksel"gacha?

Kamera HTC UltraPixel piksellar soni bilan emas, balki ularning o'lchamlari bilan farqlanadi. Oddiy qilib aytganda, piksellar qolganlardan bir oz kattaroqdir. mobil kameralar Oh (1,1-1,4 mikronga nisbatan 2 mikron)... Bu kamerani suratga olish imkonini beradi 300 % an'anaviy sensorlarga qaraganda ko'proq yorug'lik, hatto hozirgi eng ilg'or 13 - megapikselli kameralar. Natijada, kamera har qanday yorug'likda (hatto kam yorug'likda ham) yuqori sifatli tasvirlarni olishga qodir.


Katta piksellar ko'proq yorug'likni ushlaydi

Xiralashtirishni minimal darajada ushlab turish uchun, Htc Asosiy va old kameralarda ko'p o'qli optik tasvir barqarorligini qo'llaydi, bu esa aniqroq suratlarni beradi. Aytmoqchi, 2,1 - megapikselli old kamera ruxsatda video yaratishga qodir 1080p va yangi grafik chip tezlikda uzluksiz avtofokusni kafolatlaydi 200 ms.


Farqi aniq: HTC One (yuqorida), iPhone5 (pastki).

HDR rejimida suratga olishga misol:

Chiqarishdan oldin Htc one sotuvga qisqa vaqt qoldi va biz solishtirishni intiqlik bilan kutamiz "ultrapixel" Nokia 808 PureView bilan kamera yoki Nokia Lumia 920. Umuman olganda, Tayvan kompaniyasining innovatsion texnologiyalarga bo'lgan istagi va uni rad etishini faqat olqishlash mumkin. "megapiksel poygasi".

HTC UltraPixel kamerasining texnik xususiyatlari:
- Sensor turi: CMOS BSI
- Sensor o'lchami: 1/3 dyuym
- Piksel o'lchami: 2 mm x 2 mm
- Ruxsat: 2688 x 1520, tomonlar nisbati 16: 9 = = 4MP
- Cheklangan xiralik bilan tortishish tezligi sekundiga 48 kadrgacha
- Video ruxsatlari: 1080p dan 30 kadrgacha, 720p 60 kadrgacha, HDR bilan 1080p 28 kadrgacha, 768x432 sekundiga 96 kadrgacha
- Fokus uzunligi: 3,82 mm
- Optik F / # diafragma F / 2.0
- Linzalar soni: 5P
- Optik tasvir stabilizatori: 2 eksa, +/- 1 daraja (o'rtacha), soniyada 2000 tsikl
- soniyasiga maksimal kadrlar: uzluksiz suratga olish bilan soniyasiga 8 kadrgacha

Assalomu alaykum hurmatli Trashbox mobil portalining eng yaxshi foydalanuvchilari. HTC o'zining HTC flagman smartfonida foydalanilgan Eng yangi UltraPixel deb ataladigan texnologiya yordamida yaratilgan kamera. Innovatsion texnologiya ko'plab shov-shuvlarni yaratdi Butunjahon tarmog'i, va aslida, shuning uchun bugun men sizga UltraPixel nima ekanligini va u qanday ishlashini aytib bermoqchiman. Eng qiziqarlisi sizni kutmoqda kesma ostida.

UltraPixel - bu Tayvanning HTC kompaniyasining xususiy texnologiyasi. Hozirda HTC One va HTC One Mini smartfonlarida, shuningdek hali e'lon qilinmagan HTC One Max smartfonlarida qo'llaniladi. Kompaniya UltraPixel-ni yuqori sifatli fotografiya sohasidagi eng yangi texnologiya sifatida tavsiflaydi. HTC One va HTC One Mini’dagi UltraPixel kameralarining o‘lchamlari “faqatgina” 4 megapikselni tashkil etadi, ammo olingan tasvirlar sifati raqobatdosh flagman smartfonlarda o‘rnatilgan 8 yoki hatto 13 megapikselli sensorlardan kam emas. Bu UltraPixel texnologiyasi haqida, men sizga quyida batafsil aytib beraman.
Asosiy kameralarning aksariyati mobil qurilmalar ah Bryce Bayer deb ataladigan filtr bilan ishlaydi: sensorning tepasida uch rangli filtr o'rnatilgan bo'lib, har bir fotosensitiv elementga umumiy yorug'lik intensivligi haqida ma'lumot uzatadi. Shu bilan birga, filtr elementlari va sensorlarning geometriyasidagi engil tebranish tufayli, 100% kattalashtirishdagi fotosurat biroz xira va hatto g'ayritabiiy bo'lib chiqadi. Bayer massivining yon ta'siri bu anti-aliasing filtridan foydalanish zarurati. Rangli artefaktlarni kamaytirish uchun ishlatiladi.

UltraPixel texnologiyasi bilan matritsaning ishlash printsipi boshqa tuzilishda. U Bayer filtridan foydalanadi, ammo yorug'likka sezgir elementlarning yuzasi kattalashtiriladi. Bir qatlamdagi elementlar ko'k rangga, ikkinchisi yashil rangga, uchinchisi esa qizil rangga sezgir. Sensorning maydoni boshqa mobil qurilmalar kameralaridan taxminan uch baravar katta - to'rt kvadrat makrometr.

Nazariy jihatdan, o'sha to'rt kvadrat makrometr kameraga 300% ko'proq yorug'lik olish imkonini beradi. Piksel qancha ko'p ma'lumot olsa, suratga olinayotgan ob'ektlar haqida shunchalik ishonchli ma'lumot fotoprotsessorga uzatiladi. Turli xil optikali kameralar bir necha marta taqqoslandi va farq ayniqsa kam yorug'lik sharoitida olingan fotosuratlarda sezilarli.

HTC kompaniyasining fikricha, agar fotosuratlar sifati o'zgarmagan bo'lsa, ularning ruxsatini oshirishdan shunchaki ma'no yo'q. UltraPixel kamerasi bilan olingan fotosuratlarning o'lchamlari 2688x1520 - bu ularni smartfon, planshet yoki noutbukning o'zida ko'rish uchun etarli. Agar qo'shimcha ishlov berish yoki tasvirni kesish qo'llanilsa, piksellar soni etarli bo'lmasligi mumkin.

UltraPixel kamera sensoridagi piksel o'lchamining oshishi fotosurat sifatiga ta'sir qiluvchi boshqa omillardan biridir. Eng sezgir kamera ImageSense-ning asosiy komponentlarini o'z ichiga oladi, ular orasida: UltraPixel matritsasi - kattaroq piksellarga ega, bu sizga 300% ko'proq yorug'likni olish imkonini beradi; HTC ImageChip - Ta'minlaydi avtofokus, shovqinni kamaytirish, rang ohangini qoplash va real dinamik diapazon; diafragma F / 2.0 - barcha mavjud smartfon kameralari orasida eng keng diafragma bo'lib, 44% ko'proq yorug'lik uzatadi; Optik tasvirni barqarorlashtirish - tripodsiz olingan videolarda xiralik va buzilishlarni kamaytiradi.

2013 yilda HTC One smartfoni chiqarildi. Boshqa afzalliklar qatorida qurilma nostandart kamera bilan jihozlangan bo‘lib, unda Ultrapixel deb nomlangan texnologiya qo‘llanilgan. Tayvanlik ishlab chiqaruvchi ultrapiksellarning joriy etilishini mobil fotografiyadagi yutuq deb ta'rifladi, chunki ushbu voqea tufayli boshqa ishlab chiqaruvchilar nihoyat megapiksellar sonidan foydalangan holda smartfonlardagi kameralar sifatini o'lchashni to'xtatadilar.

An'anaviy kameralarda yorug'likka sezgir elementlar

Boshlash uchun, keling, deyarli barcha mobil fotografik modullarda qo'llaniladigan Bayer sxemasi bo'yicha matritsada yorug'lik filtrlarini joylashtirish printsipi bilan qisqacha tanishib chiqamiz. Matritsa yorug'likka sezgir bo'lgan elementlarni o'z ichiga oladi. Ular "senseli" deb ataladi. Bu elementlar yorug'likni ushlab, uni elektr zaryadiga aylantiradi. Har bir sezgi bitta rangni - ko'k, yashil yoki qizilni sezishi mumkin.

Bayer rangli filtrlar majmuasining kamchiliklari fotosuratda rangli artefaktlar va muarlarning ko'rinishidir. Vaziyatni to'g'irlash uchun maxsus anti-aliasing filtridan foydalaning, bu tasvirlar biroz xiralashgan ko'rinadi (shuning uchun "sovunli idish" nomi). Buni havaskor kameralar va mobil fotomodullar yordamida olingan suratlar masshtabini o‘zgartirganda yaqqol ko‘rish mumkin.

Darhaqiqat, aksariyat smartfonlar ishlab chiqaruvchilari olingan fotosuratning asl ruxsatini oshirish uchun sensorga imkon qadar ko'proq piksel qo'yishga harakat qilishadi. Megapiksellar soni ortishi bilan har bir pikselning maydoni kamayadi. Natijada ular yorug'likka kamroq ta'sir qiladi, fotosuratlar qorong'i bo'ladi va ularda shovqin paydo bo'ladi. Olingan yorug'likning etishmasligini qoplash uchun diafragma kengroq ochiladi va shovqin bilan kurashish uchun qo'shni piksellarni birlashtirish qo'llaniladi.

UltraPixel texnologiyasining mohiyati va uning afzalliklari

HTC kamerani takomillashtirish masalasiga boshqa tomondan yondashdi: ular piksellar sonini 4 megapikselgacha pasaytirdi, lekin piksellarni ultrapikselga aylantirib, ularning hajmini 2 mikrometrga oshirdi, 13 megapikselli sensorlarda esa 1,1 mikrometrga (mikron).

UltraPixel texnologiyasi sensorlarni fotomatritsaga uchta qatlamda joylashtirishni ta'minlaydi, ularning har biri qizil, ko'k va alohida idrok etadi. yashil ranglar... Shu bilan birga, fotosensitiv elementlarning maydoni "oddiy" sensorlarga nisbatan 3 baravar katta (4 mkm kvadratgacha).

Shunga o'xshash printsip uzoq vaqtdan beri Sigma DSLR-lar yuboriladigan Foveon matritsalarida qo'llanilgan.

Aslida, bu yechim bir vaqtning o'zida bir nechta afzalliklarga ega:

  • ultrapiksellar mos ravishda 300% ko'proq yorug'likni idrok etadi, siz qorong'uda yanada sifatli fotosuratlar olishingiz mumkin;
  • kam yorug'lik sharoitida tortishish paytida shovqin miqdorini sezilarli darajada kamaytirish;
  • olingan fotosuratda harakatlanuvchi odamlar va ob'ektlar deyarli loyqalanmaydi;
  • kengroq HDR diapazoni tufayli qorong'u joylar ta'kidlanadi va yorqin joylar, aksincha, haddan tashqari ko'tarilmaydi;
  • anti-aliasing filtriga ehtiyoj yo'q, bu Bayer matritsasida xiralashishga olib keladi.

UltraPixel texnologiyasining kamchiliklari

Nazariy jihatdan, bu g'oyaning jiddiy afzalliklari bor. Biroq, asosiy xato 4 megapikselda to'xtash qarori bo'ldi. Shu sababli, uzoqdagi ob'ektlar va landshaftlarni suratga olishda fotosuratlar past tafsilotlardan aziyat chekadi.

Lekin nima uchun atigi 4 megapiksel, ko'proq emasmi? Albatta mumkin. Ammo shuni yodda tutish kerakki, ultrapiksellar "oddiy"larga qaraganda ko'proq joy talab qiladi. Shunga ko'ra, fotomatritsaning jismoniy o'lchami "o'sadi" va u bilan modulning o'zi. Ommaviy iste'molchi smartfonlardagi kichik, ixcham kamera ko'ziga o'rganib qolgan, shuning uchun uning diametrining keskin o'zgarishini hamma ham sezmaydi. Shuning uchun, HTC UltraPixel-ni taqdim etar ekan, mobil qurilma korpusining dizaynini yoqtirish uchun o'zini pastroq piksellar soniga cheklashga qaror qildi.

Ehtimol, kelajakda kamera telefonlari bugungi kunga qaraganda ancha kattaroq sensor bilan jihozlangan bo'ladi, bu erda "oddiy" piksellar o'rniga ultrapiksellar qo'llaniladi.

Ultrapiksellar yana qayerda ishlatiladi?

"UltraPixel" so'zini HTC marketologlari birinchi marta smartfonda kamera fotomatritsasida piksellarni oshirish texnologiyasini sinovdan o'tkazganlarida ixtiro qilishgan. G'oya istiqbolli bo'lib chiqdi va keyinchalik Apple qurilmalarida ilova topildi ( iPad Air 2), shuningdek, Nexus 5X va Nexus 6P ni chiqarish uchun LG va Huawei bilan hamkorlik qilgan Google. UltraPixel nomi hech qachon qo'llanilmagan, shuning uchun u ushbu qurilmalarning xususiyatlarini tavsiflashda ishlatilmaydi.

Keyinchalik Samsung ko'rgazmada namoyish etdi yangi smartfon- Galaxy S7 edge, matritsa o'lchami 1/2,5 dyuym va 1,4 mikrongacha kengaytirilgan piksellar bilan. Ma’lumot uchun, Galaxy S6 16 megapikselli sensorga ega, o‘lchami 1/2,6 ″, har bir piksel esa 1,2 mkm.

Eslatma 5 (chapda) va Galaxy S7 (o'ngda) bilan olingan ushbu namunali fotosuratlarga qaraganingizda, ikkala tasvir ham bir xil sifatda ko'rinadi.

Biroq, alohida qismlarni 100% kattalashtirish bilan siz darhol tafsilotlardagi sezilarli farqni ko'rishingiz mumkin.

Kattalashtirilgan piksellar professional darajadagi fotografik uskunalarda, ya'ni DSLRlarda qo'llaniladi. Buning yordamida hatto standart (to'liq) ob'ektivli eng arzon SLR kameralar ham kam yorug'lik sharoitida suratga olishda juda salqin sovunli idishlardan sezilarli darajada ustun turadi. Ular ko'proq yorug'likni ushlaydi va yakuniy tasvirlarda odatda kamroq shovqinga ega. Agar DSLR-lardagi piksel zichligi an'anaviy ixcham kameralar, shuningdek, smartfonlar bilan bir xil bo'lsa, piksellar soni 120 megapikseldan oshadi. Ayni paytda, eng murakkab modellar bu daqiqa 36, maksimal 51,4 megapikselli suratga olish mumkin.


Katta pikselli kameralardan kam yorug'likda suratga olish va oddiy o'rtasidagi farq

Shuningdek, sizga yoqadi:


Yangilikning “qotil-xususiyatlari”dan biri uning “ultrapikselli” kamerasi bo‘lib, HTC’ning fikricha, raqobatchilarning smartfonlariga o‘rnatilgan har qanday 13 megapikselli kameralar uchun imkoniyat yaratadi. Keling, ushbu "ultrapixel" kameraning xususiyatlarini batafsil tahlil qilishga harakat qilaylik.

HTC One smartfonidagi yangi HTC ImageSense texnologiyasi UltraPixel Sensor, yangi ImageChip protsessor, f/2.0 maksimal diafragma optikasi va Optik tasvirni barqarorlashtirishdan iborat.

UltraPixel Sensor odatdagi 8MP va 13MP kameralarga qaraganda kattaroq piksellarga ega va 300 foizga koʻproq yorugʻlikni oladi. UltraPixel Sensorning jismoniy o'lchami 1/3 "va" ultrapiksel "o'lchami 2 mikron. Ammo 1/3 "sensor bilan jihozlangan 8 va 13 megapikselli o'lchamli kamerada piksel o'lchami 1,4 va 1,1 mikronni tashkil qiladi.

Hududni kichikroq piksellar bilan to'ldirish o'rniga, HTC uni kattaroq piksellar bilan to'ldirishini aytdi. Quyidagi rasmdagi piksellarni solishtiring.

Yangi video signal protsessori HTC ImageChip funksiyasining imkoniyatlarini kengaytirdi. Asosiy yangilik - masofani tekshirish uchun zarur bo'lgan vaqtni qisqartirish. Bu endi 200 ms dan ko'p bo'lmagan vaqtni talab qiladi.

Keyingi yangilik kengroq HDR diapazoni. HDR rejimida HTC One kamerasi 1080p video suratga olishi mumkin.

Yuqoridagi rasmda HTC HTC One kamerasining ustunligini ko'rsatadi Samsung kameralari(f / 2.6) va Apple iPhone 5 (f / 2.4), bu kam yorug'lik sharoitida yaxshiroq suratga tushadi.

HTC ta'kidlashicha, HTC One kamerasi sekundning atigi 1/48 qismida maksimal ruxsatda tasvirni oladi. HTC One X va uning ushbu narx oralig'idagi raqobatchilari 1/30 soniyaga ega.

Ikki eksa optik tasvirni barqarorlashtirish tizimi fotosuratlarni aniq qiladi va kamera qo'l silkitishga befarq.

HTC One kamerasi bilan olingan fotosuratlar va videolarning misollarini ko'rish mumkin.

Aftidan, HTC sotuvchilari e'lonlardan raqobatchilarning smartfonlarida kamera qancha o'nlab megapikselni o'z ichiga olganligini bilib, endi tashvishlanmaydilar. Ma’lumki, kompaniya yangi flagman modelida HTC UltraPixel’ning yangi dizayn yechimi – “ultrapixels”ni qo‘llagan.

Tayvanliklarning fikricha, kameralardagi megapiksellarga nisbatan “qanchalik ko‘p bo‘lsa, shuncha yaxshi” tamoyili endi ishlamayapti, chunki 4 megapikselli haqiqiy ruxsatga ega yangi UltraPixel kamerasi suratga olishda qo‘llanilgan har bir kishiga ibrat beradi. zamonaviy smartfonlar 8 yoki hatto 42 megapikselli yechim. One's fotosensori nisbatan kichik sonli piksellardan (“ultrapixel”) foydalanadi, biroq ular standart smartfon kameralariga qaraganda ko‘proq yorug‘likni suratga olishga qodir. HTC’ning maxsus loyihalar bo‘yicha direktori Saymon Uaytxornning so‘zlariga ko‘ra, “megapiksellar sotuvchilar tomonidan kamera ishlashini ifodalash uchun foydalaniladigan ko‘rsatkichdan boshqa narsa emas va har doim ham to‘g‘ri kontekstda ishlatilmaydi”.

HTC One kamerasi juda standart 1/3 dyuymli orqa yoritilgan CMOS sensoriga asoslangan va uning asosiy xususiyat piksel o'lchami, bir tomondan 2 mikrometr (mikron) bo'lib, iPhone 5 va 1,4 mikrometrli piksel o'lchamiga ega zamonaviy 8 megapikselli mobil kameralardan sezilarli darajada kattaroqdir. Samsung Galaxy S III yoki HTC Butterfly kabi 1,1 mikrometr.

"Ultrapiksellar" o'rtacha 200% ko'proq yorug'likni olishga qodir va piksel o'lchami 1,1 mikrometr bo'lgan 13 megapikselli kameralar bilan taqqoslaganda, farq 300% ga yetishi mumkin. Kam yorug'lik sharoitida suratga olishda fotosuratlarda don va shovqin paydo bo'lishiga olib keladigan kichik piksel o'lchamlari. Albatta, 4 megapikseldan kattaroq kameralarda 2 mikrometrli pikseldan foydalanish mumkin, ammo bu Nokia smartfonlarining ayrim modellarida bo'lgani kabi ob'ektiv hajmining sezilarli darajada oshishiga olib keladi.

Sensorni ushlab turish uchun Ko'proq HTC One 100 dan 1600 gacha bo'lgan ISO sezgirligiga ega f / 2.0 linzalari bilan jihozlangan, bu ham tortishish tezligiga ijobiy ta'sir ko'rsatadi.

Simli sharhlovchilar tomonidan HTC One bilan xira yoritilgan restoranda olingan sinov suratlari Samsung Galaxy S III bilan olingan suratlarga qaraganda ancha aniqroq bo‘lgan. 8 megapikselli suratlardagi yagona ortiqcha Galaxy kamera, bu fotosuratlarni kattalashtirish mumkin edi, lekin bu, albatta, ularni engillashtirmadi.

Ultrapiksellar tufayli ImageChip 2 post-processing chipining ishi ham soddalashtirildi, bu endi bir xil hajmdagi shovqin bilan kurashishga hojat qolmaydi va HTC ishlab chiquvchilari uning hisoblash imkoniyatlaridan boshqa yangi funktsiyalar uchun foydalanishga muvaffaq bo'lishdi.

Bu yerda eng qiziqarli yangiliklardan biri Zoe rejimi bo‘lib, u foydalanuvchiga bir vaqtning o‘zida uzluksiz suratga olish bilan birga maksimal aniqlikda video yozib olish imkonini beradi. HTC vakillarining so‘zlariga ko‘ra, ular qo‘shaloq kodlash algoritmini ishlab chiqishga muvaffaq bo‘lishdi, bunda bir vaqtning o‘zida ma’lumotlarni va shunga mos ravishda sifatni yo‘qotmasdan surat va video suratga olish mumkin bo‘ldi. Amalda, bu foydalanuvchi ilgari olingan video kontentga qaytishi, kerakli kadrni tanlashi va uni to'liq huquqli fotosurat sifatida saqlashi mumkinligini anglatadi. Shuni ta'kidlash kerakki, Zoe rejimida qurilma yozib olish tugmasi bosilishidan oldin ham video yozishni boshlaydi, bu muhim daqiqani o'tkazib yubormaslikka yordam beradi.

Bundan tashqari, Full HD va Slow motion formatlarida video yozish uchun har doim faollashtirilgan HDR rejimi opsiyasi mavjud va maxsus giroskop tufayli HTC One kamerasi Nokia Lumia 920 ga o'xshab ko'p o'qli optik stabilizatsiyani amalga oshiradi. . Raqamli stabilizatsiyadan farqli o'laroq, u harakat paytida qo'l silkitish yoki harakatni qoplash uchun linzalarning to'g'ridan-to'g'ri millimetr ichida harakatlanishini ta'minlaydi.

Old kamera HTC One smartfoni 2,1 megapikselli sensor o‘lchamlari, HDR-ni qo‘llab-quvvatlash va HTC 8X’da kashshof bo‘lgan 88 graduslik ultra keng burchakli linzaga ega.

Rasmlar va videolar tugagach, One egasi yangilangan Living Gallery-ga murojaat qiladi, u erda eskizlar to'plami o'rniga tartiblangan voqealar katalogi uni kutmoqda. Foto va video materiallar 30 soniyali oldindan ko'rish uchun mavjud, siz ularga filtrlarni qo'llashingiz, musiqa qo'shishingiz va boshqa tahrirlash usullaridan foydalanishingiz mumkin.

HTC smartfoni Bitta va uning UltraPixel kamerasi mobil qurilmalar olamidagi birinchi yechim bo‘ldi, o‘shanda ishlab chiqaruvchi o‘z tavakkalchiligi va xavf-xatarini inobatga olgan holda yangi, hali noma’lum kontseptsiya foydasiga “megapiksel” atamasidan voz kechishga qaror qilgan. Bu tajriba muvaffaqiyatli bo'ladimi?