Samsung on esitellyt tänään markkinoiden ensimmäisen yli sadan megapikselin mobiilikamerasensorin. Uusi Isocell Bright HMX -sensori (S5KHMX) on tarkkuudeltaan 108 megapikseliä, eli 12032 x 9024 pikseliä. Samsung kertoo kehittäneensä sensorin yhteistyössä Xiaomin kanssa.
Sensori on fyysiseltä kooltaan mobiililaitteiden mittapuulla erittäin suuri (1/1,33-tuumainen) ja se käyttää 0,8 mikrometrin pikselikokoa. Käytössä on myös TetraCell-tekniikka, eli toisin sanoen Quad Bayer -tyyppinen suodatin, jossa neljä vierekkäistä fotodiodia käyttävät saman väristä suodatinta. Hämäräkuvauksessa sensori tuottaa 27 megapikselin kuvia. Sensori mahdollistaa myös videokuvauksen 6K-tarkkuudella (6016 x 3384) 30 FPS ruudunpäivitysnopeudella.
Isocell Bright HMX -kamerasensori on parhaillaan samplausvaiheessa ja sen massatuotanto alkaa myöhemmin tässä kuussa. Ensimmäisenä sensori tullaan huhujen mukaan näkemään Xiaomin Mi MIX 4 -älypuhelimessa myöhemmin syksyllä.
Lähde: Samsung
Joo, GM1 oli pieni pettymys, kun ei pärjännyt Sonyn IMX586:lle, niin lisäämällä pikseleitä ei kyllä saa parempaa.
..ja isompi sensori on isompi optiikka.
Taitaa olla kännyköissä aika häviävä hyöty mitä yli 20M pikselistä saa irti, mutta on kyllä komeat markkinointinumerot ainakin. Itsellä tosin ainakin alkaa pilvipalveluiden tilarajoitteet tulla jo nykykännyköillä pahasti vastaan kun kuvat niin isoja.
No samaa sanottiin jo vuonna 2003 kaverini toimesta, joka suunnitteli ja oli töissä Nokian kamerapuolella. Silloin sanoi jo että puhelimien kamerat eivät voi olla koskaan kovin hyviä. No. Silloin oli 640×480 VGA.
Ja jos ajattelee niiltä ajoilta ja vertaa tähän päivään, niin tuo ”häviävä hyöty” ja ”markkinointinumerot” ovat kuin puheita menneistä.
Kamerat kehittyy ja taatusti puhelimien kamerat ja kennokoot ja sitä myötä kuvanlaatukin nousee uusiin sfääreihin.
Kännykkäkameroissa kuvadatan määrä ja sen prosessointi on suuressa roolissa lopputuleman kannalta ja suurempi pikselimäärä tarjoaa ainakin tietyissä olosuhteissa enemmän kuvadataa. Loppu on sitten kiinni prosessoinnin ja muiden teknisten ominaisuuksien toteutuksesta.
Tälläkin on kuitenkin pointtina nuo 27mpix kuvat, ja värifiltterin vaikutus kannattaa ottaa myös huomioon, mitä pienemmät pikselit sitä vähemmän se aiheuttaa päänvaivaa.
Mielenkiintoinen konsepti, jos 100mpix sensoreilla saa kännykän kuvista parempia ja vielä halvemmalla, ihan vaan prosessoinnin voimalla :kahvi:
Minkähänlainen mobiililinssi tuollaiseen on ajateltu pultattavaksi :hmm:
Miksi ei saisi parempaa, ja mistä revit että se olisi halvempaa (kuin mikä?)? :confused2:
Parempia kuin mikä? En nyt ihan ymmärrä mitä haet tällä viestillä takaa ja epäilen ettet myöskään aivan ymmärtänyt lainaamasi viestini pointtia.
Tämä nähdään pian. Xiaomilla vissiin laite jo putkessa.
Hurraa, tulee olemaan melkoisen diffraktion runtelema kuva tuolla pikselikoolla. Hauska kyllä nähdä täydessä koossa :facepalm:
Jos se pikselikoko niin kiinnostaa niin mitä odotat, aloita katselu vaikka näistä:
Testissä Xiaomi Mi 9 – io-tech.fi
Testissä Asus ZenFone 6 – io-tech.fi
Testissä Honor 20 – io-tech.fi
Testissä OnePlus 7 Pro – io-tech.fi
Ihanteellisessa tilanteessa pikselikoko on niin pieni, että diffraktio toimii luonnollisena AA-filtterinä. Perinteisellä bayer kennolla tarvitsee vielä noin neljä kertaa enemmän pikseleitä kuin mustavalkosensorilla päästäkseen samaan.
Se siinä onkin, että fysiikan rajat alkavat vaikuttaa nykytekniikalla sitä voimakkaammin mitä pienemmäksi pikselikoko menee. Pitäisi keksiä tapa lukea pikseliä ilman ns lukukohinan tuottamista ja taittaa valoa jotenkin muuten kuin linssillä.
Lukukohina on jo nyt niin olemattoman pienellä tasolla ettei sen parantamisella saavuteta suuria hyötyjä. Lisäksi se on käsittääkseni ihan pirun vaikeaa.
Gravitaatiolinssejä odotellessa. :cigar2:
Sonyn 64MPix IMX586-sensorissa on sama 0,8µm pikselikoko, ja kyseisellä sensorilla varustetut kännykkäkamerat tuottavat tällä hetkellä parasta kuvaa, mitä puhelimilla saadaan aikaan… o_O
Taitaa joka IMX586:lla varustetussa puhelimessa olla normaalisti käytössä tuo 1/4 -resoluution käyttö, jossa neljän samanvärisen pikselin ryhmän data yhdistetään yhdeksi pikseliksi varsinaisessa kuvassa. Manuaalisesti voi sitten kytkeä täyden resoluution käyttöön, jos haluaa. Tarkoitus ei olekaan saada mitään pikselintarkkoja kuvia täydellä resoluutiolla, vaan kerätä mahdollisimman paljon dataa prosessointia varten. Prosessoinnin toiminnasta riippuen kuvasta sitten saadaan todella hyvä 1/4-resoluution kuva, tai vähemmän hyvä jos ei ole osattu tehdä hyvää prosessointia.
Täyden resoluution käyttö on tarkoitettu vain hyviin valaistusolosuhteisiin, jos halutaan saada enemmän yksityiskohtia kuvaan vaikka jälkikäteen tehtävää rajaamista varten.
Tuntuu merkilliseltä nähdä noin suuria resoluutiota, kun esimerkiksi Canon EOS 5Ds R kamerassa on vain puolet tuosta resoluutiosta ja sen sanotaan olevan aivan armoton objektiiveille. Jos lueskelee vaikka https://www.opticallimits.com/ sivustolta testejä, niin huomaa kuinka tuo resoluutio tekee testeissä eroja objektiivien välille.
Herää kysymys, että miten kummassa kännykkäkameran pieni objektiivi voi piirtää niin hyvin, että siitä saadaan jotain eroa pikseleiden väriarvojen välille. Onhan se kuitenkin niin, ettei 100MP kennosta saada sen enempää dataa kuin 25MP kennosta, jos objektiivin piirto ei sitä salli.
Jos optiikka on niin suttua ettei 100MP ja 25MP kennojen välillä ole eroa, on se täysin kelvoton jo tuolle 25MP kennolle.
Mutta kuten jo useaan kertan tässäkin ketjussa on todettu, ei näitä ole tarkoitettu tallentamaan 100MP kuvia (kuten quad bayer värifiltteri jo kovaan ääneen huutaa), tosin mm. markkinoinnin takia sekin moodi aivan varmasti tulee löytymään. Tarkoitus on saada lisää dataa prosessoinnille. Esimerkiksi usean kuvan sarja on kivempi laittaa yhteen kun resoluutiota riittää siirtää, kääntää, ja väännellä kuvia.
Ja lisätään vielä, että DSLR:t luottaa kennon kokoon ja objektiivin laatuun kuvanlaadun osalta prosessoinnin ollessa mahdollisimman vähäistä, kun taas kännyköissä prosessointi on erittäin isossa roolissa sen takia, että kännykkään ei voida laittaa DSLR:n kuvakennoa ja objektiivia tilanpuutteen vuoksi. Prosessointia varten vaan tarvitaan mahdollisimman paljon dataa, siksi isot megapikselilukemat.
Voisitko vähän avata tätä? Minkälaisen ajatuskulun tai kokemuksen kautta oot tämmöseen jotopäätökseen päätynyt?
IMX586 on 48mpix ja sen Samsung-vastine on 48mpix GM1..
Whoops, muistui megapikselit väärin :vihellys: Samsungin kenno ei oikein oo ottanut tuulta alleen. Ihan kuin olisin jostain lukenut että se ei pärjää tuolle Sonyn vastaavalle kuvanlaadussa tms.
Redmi Note 7:ssa on tuo ja kourallisessa muita puhelimia:
Smartphones with S5KGM1 lens model
Lähinnä se on suora kilpailija Sonylle ja se häviää sille kuvanlaadussa. Niin ei hirveästi ole uskoa, että Samsung tekee tämän paremmin..
Paljon dataa tarvitaan kyllä, mutta mitä jos isosta pikselilukemasta tuleekin käytännössä vain vähän dataa? Voisin havainnollistaa tätä vaikka eräällä ääriesimerkillä, jos sillä saisi ajatuksen päästä kiinni. Ajatellaan vaikka, että sensori on tallentanut meille A4 kokoisen kuvan, josta vasen puoli on väriä RGB(255,0,0) eli punainen ja oikea puoli on RGB(255,255,255) eli valkonen. Silloin on aivan sama onko kuvan resoluutio 4 pikseliä vai 4 Gigapikseliä. Mikään prosessointi ei tuota keskenään samanvärisistä pikseleistä mitään uutta. Prosessointi vaatii, että pikseleiden on oltava riittävän erivärisiä. Esimerkissä dataa on yhtä paljon resoluutiosta riippumatta.
Isot megapikselilukemat kaipaavat optiikkaa, joka pystyy piirtämään erityisen ohutta viivaa selkeästi. Ihmettelyni aihe on juuri se, että miten tämä saavutetaan kännykkäkameran asettamilla ehdoilla.
Optiikka ei lopeta yht'äkkiä piirtämistä kuin seinään tuossa 25MP kohdalla. Joten jotta eroa ei olisi, pitäisi kontrastin 25MP kennolla ja sen rivitiheydellä olla jo nollan luokkaa, jolloin kys. optiikka ei enää ole riittävä tuolle 25MP kennolle (tiedetään jo olemassaolevista toteutuksista, että 25MP puhelinkennolle paremmin piirtävää optiikkaa pystytään tekemään).
Jossain kohtaa pikselin pienentämisestä ei enää ole hyötyä, mutta toistaiseksi ei olla saavutettu sitä pistettä vaikka julistuksia suurempien pikselimäärien turhuudesta on kuultu jo vuosia.
Vertailun vuoksi samaa on kuultu jo pitkään isompien kameroiden kohdalla, esimerkiksi MFT formaatille 20MP on kuulemma maksimi, pikselikoko huiman "pieni" 3,34um. :vihellys:
Noh, pinta-alaa tällä sensorilla kuitenkin tuplasti joten hyvät mahdollisuudet päihittää Sony, jos muu tekniikka pysyy mukana.
…siihen asti että Sony tuo oman vastaavan pihalle. :vihellys:
Ei nyt kyllä aukene mitä haet takaa. Optiikassa ei ole pikseleitä, taittovirheitä voi olla kylläkin.
Tai ajatellaan, että kaikki fotonit katoavat maailmankaikkeudesta huomenna eikä mistään saada enää mitään kuvia millään. Kukaan tuskin väittää, että enemmän pisteitä automaattisesti tarkoittaa enempää dataa ja parempaa kuvaa, mutta se mahdollistaa sen. 2000×1500 ruudukosta et revi millään 4000×3000 ruudukon verran dataa mutta toiseen suuntaan se onnistuu helposti.
Ei vaadita selkeää piirtoa pikselitasolla, parannukseen riittää jo että kontrasti ei tipu ~nollaan.
Aivan, eli tässä päästään jälleen miettimään, että mikä on se "riittävä" piirto. Ja myös siihen, paljonko piirtoa on milläkin määrällä valoa. Aikoinaan jo nokian 40Mp hirmut saivat ihan kohtuullissisesti yksityiskohtia ja kontrastia kuviin kirkkaassa päivänvalossa ja sopivassa kuvauskulmassa. Ehkä tämä 100Mp sensori voisi samoissa olosuhteissa saada ihan hieman enemmän yksityiskohtia sinne tänne, mutta alkaa olla sen verran älyllisesti epärehellistä laboratoriokokeilua, etten lähtisi sen perusteella sanomaan, että normaalissa sisävalaistuksessa liikkuvasta koirasta otettu kuva olisi yhtään erilainen 100Mp kuin 25Mp sensorilla kamerakännykässä.
Riittävä piirto voi tarkoittaa pariakin eri asiaa. Sitä, mikä on riittävä käyttäjälle ja sitä, mistä on hyötyä kuvan prosessoinnissa. Jälkimmäiseen riittää jo paljon pienempi kontrasti kuin ensimmäiseen. Sen takia tälläkin sensorilla käyttäjälle annetaan (todennäköisesti) oletuksena 27MPix kuva.
Binnaamalla 4 samanväristä 0,8µm pikkupikseliä yhteen eri valoitusarvoilla, saadaan dynaamista aluetta kasvatettua suuremmaksi mitä yksi tavallinen iso 1,6µm pikseli pystyisi taltioimaan.
Tästä 27mpx HDR kuvasta voisi vielä binnata uudelleen 4 eri väristä pikseliä yhteen, jolloin käytännössä jokaiselle pikselille saataisiin tarkka väriarvo ilman bayer-suotimen vaatimaa demosaicing algoritmia.
Jäljelle jäävässä kuvassa ois vielä hieman croppausvaraa ja silti jäisi 6mpx kuva käteen.
Ja 6mpx eli 3000x2000px on varsin riittävä resoluutio:
https://www.ovrs.com/blog/wp-content/uploads/2015/02/OVRS_iStock_000003578356_Large-1.jpg
Sehän kohinakin vähenee vielä keskiarvoistumisen kautta kun pikseleitä sulattalee yhteen vaikka Photoshopilla.
Uudet kalliit älypuhelimet saattavat ottaa vielä useamman kuvan oletusasetuksilla kerralla ja yhdistelevät niistä yhden HDR kuvan.
Nykyään iso osa kuvista taitaa päätyä jonnekin sosiaaliseen mediaan Facebookiin, Instagrammiin tms. jossa ne skaalataan joksikin 0,5-1 megapikselin kuvaksi ja raiskataan paskaksi äärimmäisen rajulla jpeg-pakkauksella.
Osa vielä erityisesti eukoista raiskaa ne kuvat jo sitä ennen jollakin filtterillä jolla naaman iho saadaan blurrattua muovimaisen tasaiseksi selfiestä ja pyllistelykuvaa vääristeltyä ties miten. Lopputulos on sitten suoraan sanottuna perseestä.
(Sitä en tiedä mikseivät opettele vaikka kunnolla phoshoppaamaan valokuvia vaikka samalla tyylillä miten naistenlehtien kansikuvissa tehdään. Lopputulos on aika kaukana todellisuudesta, mutta se on tehty tavalla jonka muokkauksia on tavallisen ihmisen vaikea erottaa.)
Eniten älypuhelinten kameroissa olisi tällä hetkellä kehitettävää niissä videopuolen softissa. Ei tällä hetkellä riitä puhelimessa tehot alkuunkaan siihen että samanlaisen kuvankäsittelyn tekisivät videon kuville mitä valokuville tekevät. Paljon se vaatisi prosessointitehoa että jotain 4k@60p videota jaksaisivat samalla tavalla käsitellä kun still-kuvia. Onneksi kuitenkin EIS vakautus alkaa onnistua 4k@60p.
Olisi kieltämättä mielenkiintoista tietää, että onko tässä sensorissa esim. kyky tehdä eri valotus parillisille ja parittomille riveille (tai sarakkeille) pikseleitä. Saisi sen HDR-kuvan vielä nykyistä samanaikaisemmaksi ja esim. myös videopuolelle… (Canonin joihinkin tiettyihin kennoihin tuonkaltaisen toiminnon herkkyyden suhteen taisi saada. Luultavasti jotain ammattivideokäyttöä varten, mutta toki MagicLantern-käyttäjät sen saivat kuluttajamalleistakin kaivettua.)
Eikö se Instagramin vakioyksikkö ole 1080 pikseliä,, eli tekee reilun megapikselin kokoisen neliön. Tämä on oikein sopiva resoluutio kuvien *julkaisuun*, johan tuolla resoluutiolla saisi tehtyä sellaisen 10 kertaa 10 cm vedoksen… eli klassisen kymppikuvan. (Kuvatessa toki resoluutiota saa olla enemmän, jotta jää sitä varaa rajata tai muuten käsitellä kuvaa. Esim. korjata optiikan vääristymiä.)
Hipelöimällä aktivoitavat filtterit lienevät paljon helpompia kuin käyttää aikaa ja vaivaa kunkin kuvan käsittelyyn erikseen. Lisäksi toki ne *keskimäärin* lisäävät kuvien miellyyttävyyttä silmille. Siksi ne sovellukset ovat niin suosittuja kuin mitä ne ovat. Samoin sen kontrastisäätimen pahoinpitely sinne yhteentoista… ja saturaation… ja terävöityksen… tai kaikkien kolmen kerralla.
Miksi kukaan halauaisi videolle EIS kun noissa on saatavilla rahaa vastaan ihan myös OIS, joka on tyypillisesti kaikin puolin parempi (esim. koska se korjaa myös kunkin ruudun valotuksen aikaisen tärinän, toki optiikkaan lisättynä vain kahden akselin suhteen eikä kennon värisyttelevän korjauksen tavoin kaikkien kolmen akselin).
Eikös High FPS video toimi juuri noin?
Osassa tapauksista ehkä? Itse kuvittelin tuossa käytössä tuon sensorin lukevan jokaisella pyyhkäisyllä vain joka N:n rivin (mutta käyttävän niitä samoja valikoituja rivejä uudelleen seuraavassa ruudussa, jotta se efektiivinen videomaailman yksiköissä mitattu suljinaika (tai -nopeus) pysyisi alle 100%). Koska jos luettaisiin vuorotellen rivejä, niin silloin se liike-epäterävyys ei siitä ruutujen määrän kasvattamisesta enää vähentyisi.
EDIT. Lisäksi mielenkiintoista olisi nähdä kuinka kammottava tuon sensorin ”rolling shutter” on normaaleissa kuvissa, kun jo niissä 12 megapikselin kännykkäsensoreissa se kennon 3024 rivin lukuaika on luokkaa noin 4 täyttä 50 Hz valosykliä (kesto 1/100 sekuntia per kappale), eli siis 1/25 sekuntia, tai noin 40 ms. Järkkärien mekaaniset sulkimet kun on järjestään noin kertaluokkaa tätä nopeampia (noin 1/250 s, jotta saa sen 1/200 s salamasynkan), ja se Sonyn järkkärin sähköinenkin suljin on tuossa luokassa (eikä tässä hitaassa).
Nykyiset 48 megapikselin sensorit käyttävät vastaavaa tekniikkaa ja samaa pikselikokoa, joten en näe syytä miksei tämä isompikin toimisi, jos objektiiville vaan pystytään varaamaan suhteessa saman verran tilaa. Käytännön toteutukset sitten paljastavat miten onnistuttiin. Sonyn 48mpix IMX586 on ainakin yksi tämän hetken parhaista mobiilisensoreista.
Objektiivin koossahan tulee älypuhelimissa rajat vastaan, joten kuvanlaatua on parannettava muilla keinoin, missä näyttäisi olevan onnistuttu ihan hyvin viime aikoina.
En ole ihan varma mitä tässä hait, mutta nämä nykyiset quad bayer mobiilikamerakennothan osaa juuri ottaa samanaikaisesti noilla neljän pikselin ryppäillä eri valotusaikoja eri pikseleillä ja siten parantaa dynamiikkaa sekä vähentää noita HDR-kuvien haamuja.
Satun seuraamaan Fuji X järjestelmään liittyvää uutisointia ja tämä artikkeli nostettiin tähän sensoriin liittyen esiin:
SAMSUNG talks about ISOCELL Plus Next Sensor Generation in Cooperation with FUJIFILM – Fuji Rumors
Siinä on vain se, että pikselien mennessä kennolla todella pieniksi objektiiviin laadunkin pitää olla täysin moitteeton, että niistä pikseleistä saa mielekästä kuvadataa. Prosessoimallakaan ei voida luoda kuvaan oikeita yksityiskohtia, jos niistä ei piirry kennolle riittävästi dataa.