Nokia 808 PureView: зачем смартфону 41-мегапиксельная камера?

Все-таки количество мегапикселей влияет на качество изображений: Nokia 808 умеет делать великолепные 41-мегапиксельные фотографии с использованием метода передискретизации. Сдающий рыночные позиции производитель мобильных телефонов Nokia предусмотрел в своем новом смартфоне Nokia 808 PureView 41,9-мегапиксельную камеру. Но всем давно известно, что одни только мегапиксели не являются гарантией высокого качества изображения. Сегодня количество пикселей в характеристиках цифровых фотокамер и смартфонов постоянно растет, однако площадь матрицы остается неизменной. А значит, производители уменьшают размеры пикселей, что снижает светочувствительность и приводит к появлению шумов. Но Nokia не стремится к тому, чтобы ее покупатели снимали огромные 41-мегапиксельные фотографии: по умолчанию разрешение кадра составляет пять мегапикселей. А столь большое разрешение камеры необходимо для реализованной в Nokia 808 PureView технологии под названием передискретизация (oversampling), которая практически полностью исключает шумы. CHIP расскажет, как это работает.

Огромная матрица в смартфоне

Матрица Nokia 808 позволяет делать фотографии формата 4:3 с разрешением 7152х5368 пикселей (38 мегапикселей), а при выборе соотношения сторон 16:9 разрешение составляет 7728х4354 пикселей (34 мегапикселя). Особенностью камеры является технология PureView Imaging, или передискретизация пикселей (oversampling). За этим названием скрывается следующая идея: камера смартфона использует огромную матрицу, чтобы снимать с разрешением 38 мегапикселей, но при этом объединяет несколько пикселей в один суперпиксель, чтобы в итоге получить изображение с разрешением от трех до восьми мегапикселей. Результатом такой съемки являются картинки с низким уровнем шумов, которые к тому же можно увеличивать без потери качества.

Чтобы уяснить особенность технологии передискретизации, важно знать, как работают обычные матрицы фотокамер (см. иллюстрации 1-3 в конце статьи). CCD-матрица использует так называемый внутренний фотоэффект. Улавливаемый свет преобразуется в электрическое напряжение благодаря тому, что энергия света переносится на электроны полупроводника. Поэтому матрица состоит из светочувствительных фотодиодов, размеры которых не превышают нескольких микрометров. CCD-матрица фиксирует только значения яркости, и без дополнительных элементов фотография получалась бы черно-белой. Цветным снимок становится благодаря фильтру Байера — маске, которая накладывается поверх матрицы. Сочетание фильтра Байера и фотоматрицы обозначается как матрица Байера. В традиционных камерах перед каждым пикселем матрицы расположен светофильтр одного из основных цветов. В результате каждый пиксель несет в себе значение зеленого, синего или красного цвета.

Ввиду того что каждый пиксель изначально способен хранить только одну цветовую характеристику, две другие приходится «добывать» посредством интерполяции соседних.

Однако насколько бы хорошо ни была реализована интерполяция, она остается алгоритмом с некоторой долей неточности, так как для каждого пикселя определяется одно цветовое значение, а два других нет. Взглянув на готовую фотографию, вы заметите дефекты, присущие интерполяции, — шумы и хроматические аберрации.

1
2
ПОДЕЛИТЬСЯ


Предыдущая статьяLTE в России: где и за сколько можно воспользоваться услугами сети нового поколения?
Следующая статья"Он почти здесь": Apple рассылает приглашения на мероприятие 12 сентября
КОММЕНТАРИИ