Mae binio picsel yn cyfeirio at y broses o gyfuno gwerthoedd darllen allan picseli cyfagos ar draws delwedd ar ôl cipio delwedd. Mae binio yn gweithio trwy adio'r gwefrau trydanol a gesglir gan bicseli cyfagos o'r un lliw a'u darllen fel un picsel efelychiadol. O dan -amodau golau isel, mae hyn yn gwella sensitifrwydd camera a disgleirdeb delwedd. Fodd bynnag, mae'r anfantais yr un mor amlwg: unwaith y bydd picseli wedi'u huno, mae cydraniad delwedd yn cael ei leihau'n sylweddol, ac mae'r fasnach hon i raddau helaeth yn anochel.
Y Fasnach "Manylion Colled"-Diffodd
Mae technolegau binio picsel prif ffrwd heddiw yn cynnwys uno picsel 4-in-1, 9-in-1, a hyd yn oed 16-in-1. Yn eu plith, binio picsel 4-mewn-1 yw'r ateb a fabwysiadwyd yn fwyaf eang.
Yn ei hanfod, mae binio picsel yn dal i ddibynnu'n fawr ar brosesu cyfrifiadurol. Mae'n cyfuno pedwar picsel cyfagos neu fwy yn "picsel rhithwir" mwy trwy ail-greu algorithmig. Yn ddamcaniaethol, mae'r picsel mwy hwn yn ymddwyn fel picsel o faint arferol gyda bylchiad safonol, gan wella sensitifrwydd golau a lleihau sŵn delwedd.
Gan ddefnyddio'r datrysiad 4-mewn-1 cymharol syml fel enghraifft, gelwir y dechnoleg hon hefydQuad Bayer.
Technoleg Quad Bayer
O fewn un cylch amlygiad, mae technoleg Quad Bayer yn rheoli hyd amlygiad pob uned ffotosensitif yn yr un rhanbarth, gan alluogi dau amlygiad braced mewn cyfluniad L+L+S+S. Yn ymarferol, mae hyn yn golygu y gellir cyflawni ymarferoldeb tebyg i HDR eisoes ar lefel synhwyrydd CMOS.
Ymddangosodd arae hidlydd lliw Quad Bayer Sony yn fasnachol gyntaf yn yHuawei P20 Pro, a ryddhawyd ar Mawrth 27, 2018.
O'i gymharu â'r arae Bayer traddodiadol, mae strwythur y gyfres Quad Bayer yn dra gwahanol. Pan gyfunir pedwar picsel yn un "picsel rhithwir", mae'r picseli mwy hyn i bob pwrpas yn ail-greu patrwm arae Bayer confensiynol. Ar ôl uno picsel, mae datrysiad delwedd yn cael ei leihau tua 75%. Er enghraifft, mae synhwyrydd 48MP i bob pwrpas yn allbynnu delwedd 12MP ar ôl binio 4-mewn-1.
Ffordd arall o ddeall Quad Bayer yw ei fod yn ei hanfod yn rhannu pob picsel Bayer traddodiadol yn bedair uned lai, gan ganiatáu ar gyfer dal a phrosesu golau mwy mireinio.
Bayer traddodiadol yn erbyn Quad Bayer
Mae arae Bayer confensiynol yn cynnwys:
- 50% picsel gwyrdd
- 25% picsel coch
- 25% picsel glas
Pan fydd Quad Bayer yn gweithredu heb binio picsel o dan amodau goleuo arferol, gall algorithmau ail-greu datblygedig barhau i gyflawni samplu lliw llawn sy'n cyfateb i arae Bayer draddodiadol o fewn yr un ardal synhwyrydd:
- 50% Gwyrdd
- 25% Coch
- 25% Glas
Pam y Daeth Binning Pixel yn Boblogaidd mewn Ffonau Clyfar
Technoleg delweddu ffôn clyfar yn bennaf yw binio picsel. Mae nodweddion fel allbwn delwedd uniongyrchol, prosesu HDR, a ffotograffiaeth gyfrifiadol yn fanteision mawr sydd gan ffonau smart dros gamerâu traddodiadol.
O dan amodau goleuo addas, gall dulliau Quad Bayer yn wir wella datrysiad effeithiol i ryw raddau. Fodd bynnag, o'i gymharu ag araeau Bayer confensiynol, mae'r gwelliant mewn ystod ddeinamig yn aml yn fwy amlwg.
Mewn gwirionedd, mae binio picsel yn symud technegau prosesu post traddodiadol megis pentyrru amlygiad i'r cam cipio delwedd ei hun. Mewn-amgylchiadau golau isel, mae'n aberthu cydraniad er mwyn gwneud iawn am gymeriant golau annigonol.
Er na all wneud y mwyaf o ystod ddeinamig uwch-uchel ac uwch-uchel ar yr un pryd, mae binio picsel yn gyfaddawd ymarferol a wneir gan weithgynhyrchwyr synwyryddion ffonau clyfar o fewn cyfyngiadau maint ffisegol sefydlog synwyryddion CMOS.
Binning Pixel vs Pixel Shift
Cyn dysgu am binio picsel, efallai bod llawer o bobl wedi clywed am dechnoleg delweddu arall o'r enwNewid picsel.
Mae Pixel Shift yn gweithio trwy symud y synhwyrydd delwedd gyda thrachywiredd is-picsel rhwng datguddiadau. Mae hyn yn caniatáu i bob safle picsel ddal gwybodaeth lliw RGB gyflawn, gan oresgyn y cyfyngiadau a achosir gan drefniant hidlo lliw Bayer.
Mae binio picsel a shifft picsel yn gysyniadau sylfaenol wahanol.
Mae Pixel Shift yn gwella manylion delwedd cyffredinol a chymhareb signal-i-sŵn trwy orsamplu, gan sicrhau bod pob picsel yn cynnwys gwybodaeth RGB lawn.
Ar y llaw arall, mae binio picsel yn uno picsel lluosog i wella sensitifrwydd golau a pherfformiad golau isel, fel arfer ar gost cydraniad delwedd.
Dulliau Gwahanol mewn Delweddu Symudol
Mae rhai gweithgynhyrchwyr wedi dewis cyfeiriad gwahanol trwy gadw cydraniad synhwyrydd rhwng 10MP a 20MP yn hytrach na mynd ar drywydd cyfrifon megapixel ultra-yn ymosodol.
Er enghraifft, bu Google ac Apple yn dibynnu ar synwyryddion CMOS 12MP am flynyddoedd lawer. Cynhaliodd Apple synhwyrydd 12MP o'r iPhone 6s trwy'r gyfres iPhone 13, tra bod ffotograffiaeth gyfrifiadol Google a thechnolegau tebyg i Pixel Shift wedi helpu i greu rhai o'r systemau ffôn clyfar camera sengl cryfaf yn y diwydiant, megis y Google Pixel 3.
Yn eironig, gweithgynhyrchwyr nad oeddent yn marchnata cyfrif megapixel hynod o uchel neu synwyryddion hynod fawr yn aml oedd y rhai a wthiodd ffotograffiaeth ffonau clyfar i uchelfannau newydd.
