Hoewel het verre van een nieuwe technologie is, heb je de term 'pixelbinning' misschien steeds vaker horen opduiken in relatie tot een aantal recent aangekondigde smartphones - zoals de Samsung Galaxy S20 Ultra - en vroeg je je af wat het betekent. Mogelijk maakt u zich vooral zorgen over wat dit betekent voor de kwaliteit van uw smartphoneafbeeldingen.
Ten eerste hebben we waarschijnlijk een snelle herinnering nodig van wat een pixel in de eerste plaats is. Simpel gezegd, de pixel, de afkorting van 'picture element', is de kleinste eenheid van een digitaal beeld, vaak gezien als de kleine puntjes die zichtbaar zijn als je goed naar een scherm kijkt.
Het woord 'pixel' wordt ook vaak gebruikt om de individuele lichtopvangholtes op camerasensoren te beschrijven, hoewel deze technisch 'fotosites' worden genoemd. Omwille van de eenvoud in deze 'pixelbinning'-uitleg, zullen we' pixel 'echter ook gebruiken om deze te beschrijven.
Hoe groter de pixels (of fotosites) van een sensor, hoe groter hun vermogen om licht te verzamelen. Maar je hebt ook veel pixels nodig als je details fijn wilt weergeven. Het is ook de moeite waard om te zeggen dat niet alle pixels gelijk worden gemaakt - de grootte van een fotosite wordt de 'pixelpitch' genoemd, en dit wordt gemeten in micron. Hoe groter het nummer, hoe groter het is.
De camerapixels van smartphones variëren meestal van vrij klein (0,8 micron) tot redelijk groot (1,8 micron). Maar ze bleken nog steeds in vergelijking met die op een spiegelloze camera of DSLR. Pixels in full-frame camerasensoren kunnen zo groot zijn als 8,4 micron, en daarom zijn ze over het algemeen veel beter voor opnamen bij weinig licht dan een smartphone kan opbrengen, vooral als je een afbeelding van dichtbij bekijkt.
Het probleem dat smartphones hebben, is dat de fysieke grootte van hun sensor noodzakelijkerwijs klein is, omdat deze in een relatief klein apparaat moet worden ondergebracht. In de loop der jaren zijn de sensorgroottes in smartphones enigszins toegenomen, maar je zult nooit een sensor van DSLR-formaat in een slanke smartphone proppen.
Dat betekent dat je het probleem hebt om veel pixels in een klein gebied te proppen. Kleine pixels zijn slecht nieuws voor opnamen bij weinig licht, maar evenzo betekent het verminderen van het aantal pixels dat je die mooie scherpe beelden niet krijgt als het licht goed is. Er zijn een aantal manieren om het te omzeilen vanuit een hardwarestandpunt, maar ze hebben allemaal afwegingen.
U kunt het aantal pixels op de sensor verminderen om ervoor te zorgen dat elke pixel zo groot mogelijk is. Maar dan krijg je afbeeldingen met een redelijk lage resolutie. Je zou het aantal pixels kunnen vergroten, maar ook de grootte van de sensor kunnen vergroten. Dat is fysiek niet mogelijk zonder smartphones nog groter of breder te maken.
Hoewel sommige van de huidige smartphones behoorlijk groot zijn, lijkt het onwaarschijnlijk dat ze zo populair zullen worden als ze ook dikker worden. Ten slotte zou je op een kleine sensor een groot aantal pixels kunnen gebruiken, in de hoop dat de meeste gebruikers vooral bij goed licht zullen fotograferen.
Als alternatief is een compromis dat probeert het beste van alle werelden te krijgen, een proces dat bekend staat als pixelbinning. Maar hoe werkt het?
Wat is pixelbinning?
Als u het onderwerp googelt, vindt u veel en gevarieerde (en te gecompliceerde) beschrijvingen van hoe pixelbinning precies werkt, evenals veel discussies over de voordelen of andere voordelen ervan.
Een simpele of duidelijke verklaring is dat gegevens van ten minste vier pixels worden gecombineerd tot één. Hierdoor ontstaan 'superpixels' die het licht in de scène beter kunnen opvangen en verwerken. Het nadeel is dat je effectieve resolutie in vieren wordt gedeeld wanneer de opname wordt uitgevoerd - dus als je een 12 MP-sensor had met pixelbinning, zou je een opname van 3 MP hebben.
Daarom hebben we de laatste tijd verschillende sensoren met hoge resolutie op de markt zien komen - een 48 MP-sensor die pixelbinning gebruikt, geeft je een veel bruikbaarder 12 MP-eindopname.
Je denkt misschien - en niemand zou het je kwalijk nemen - waarom zou je 48 megapixels met pixels verzamelen, waarom zou je geen grotere pixels gebruiken voor een 12 MP-sensor, als grotere pixels beter zijn? Welnu, er zijn hier twee antwoorden. De eerste heeft in wezen te maken met marketing en ervoor zorgen dat je de telefoon koopt. De menselijke natuur dicteert dat je geneigd zult zijn meer onder de indruk te zijn van een 48 MP-sensor dan een 12 MP-sensor - zelfs als de resultaten beter blijken te zijn met de kleinere resolutie.
Maar er is ook iets te zeggen om je de mogelijkheid te geven om met 48 MP te fotograferen en te profiteren van al die extra details wanneer helderder licht het toelaat - het is tenslotte waarschijnlijk waar dat velen van ons veel foto's maken in buitenscenario's (zoals zoals tijdens een vakantie).
Is pixelbinning de enige oplossing?
Pixelbinning wordt niet door elke fabrikant gebruikt. Apple en Google gebruiken bijvoorbeeld relatief 'bescheiden' 12 MP-sensoren in hun apparaten, die geneigd zijn te vertrouwen op computationele fotografie om de prestaties bij weinig licht te verbeteren. Het hebben van een enorme hoeveelheid details is ook aantoonbaar helemaal niet nodig als de enige plaats waar u ooit naar uw afbeeldingen gaat kijken, zich op het scherm van uw telefoon bevindt.
Er zijn ook manieren om het probleem met weinig licht te omzeilen, die afkomstig zijn van hoe u uw smartphonecamera en de software ervan gebruikt, in tegenstelling tot de hardware-oplossing die pixelbinning biedt. Verschillende telefoons hebben 'Nachtmodi', die een reeks korte belichtingstijden opnemen en deze combineren om de indruk te wekken dat er meer licht binnenkomt. Je kunt ook echte lange belichtingstijden gebruiken, zolang je maar een statief of een stabiel oppervlak bij de hand hebt. .
Dus wat is de conclusie hier: is pixelbinning slechts een marketinggimmick die is ontworpen om ons te laten investeren in glanzende nieuwe telefoons die beloven onze fotografie een boost te geven?
Helaas, zoals zo vaak met deze dingen, is het antwoord een beetje van beide. Pixel-binning is een goede oplossing als je de beste details wilt bieden bij goede lichtomstandigheden, terwijl je ook hoogwaardige opnamen bij weinig licht wilt maken. Het is een goed compromis waarmee uw smartphone kan profiteren van de verschillende opnamesituaties waarin u zich kunt bevinden.
Dat gezegd hebbende, laat je niet automatisch afschrikken door smartphones met sensoren met een lagere resolutie, omdat ze ook uitstekende beelden kunnen produceren met behulp van verschillende methoden, zoals via kunstmatige intelligentie of softwarematige aanpassingen.
- Dit zijn de beste cameratelefoons die er nu zijn