Пользовательские наборы микросхем обработки изображений
Энди Боксалл/Digital Trends
Первые смартфоны Google Pixel, начиная с серии Pixel 2, имели специальный чип для обработки сигналов изображения, называемый Pixel Visual Core . Несмотря на то, что в Pixel 5 он устарел, Google повторно представила сопроцессор изображений в своих специализированных чипсетах Tensor для серий Pixel 6 и Pixel 7 .
Одна из причин, по которой Google выбрала индивидуальный набор микросхем вместо готового решения от Qualcomm или MediaTek, связана с ограничениями, которые эти мобильные платформы налагают на вычислительную фотографию Google и другие алгоритмы для приложений машинного обучения на устройстве. Другие производители смартфонов, особенно с меньшим бюджетом на исследования и разработки, могут быть не в состоянии создать совершенно новый чипсет.
В качестве решения производители смартфонов используют специализированные сопроцессоры, которые улучшают обработку изображений за счет снижения нагрузки на процессор сигналов изображения, встроенный в основной набор микросхем. Vivo уже вложила значительные средства в добавление пользовательских чипов V1 и V1+, специально разработанных для решения задач, связанных с камерами. Этот специальный чип работает как в соответствии с памятью телефона (ОЗУ) для организации задач в порядке, обеспечивающем более оптимальное использование ресурсов. Снимая нагрузку с памяти, этот специальный чип также обеспечивает более эффективное энергопотребление.
Виво
Вы можете смотреть на это как на охранника возле футбольного стадиона, гарантирующего, что посетители входят только по прямой линии, поэтому нет хаоса или пустой траты времени и энергии. В дополнение к своей роли в оптимизации задач, связанных с камерой, чип Vivo V1+ также помогает в процессах, связанных с дисплеем телефона, таких как оптимизация вывода цвета и поддержание высокой частоты кадров на выходе.
Дочерняя компания Vivo, Oppo, также использует специальный чип обработки изображений в своей флагманской линейке Find. Одно из недавних дополнений к серии — Oppo Find N2 — использует специальный чип MariSilicon X для обработки изображений.
По мере того, как аппаратное обеспечение смартфонов, особенно компоненты внутри камеры, становится все более сложным, мы можем ожидать, что все больше производителей присоединятся к этому тренду.
Что эксперты говорят о камерах телефонов 2023 года
Джо Марининг/Digital Trends
Хотя достижения в области телефонных камер определенно многообещающие, мы слышали от знаменитого фотографа Джозефа Радхика (он же Джо) о его взглядах на этот вопрос.
Джо говорит нам, что, несмотря на улучшения в аппаратном обеспечении, программное обеспечение по-прежнему необходимо камерам смартфонов, чтобы обойти профессиональные камеры. Одной из самых больших проблем является разрыв шторки на смартфонах. Смартфон должен догонять профессиональную камеру, чтобы снимать серии или серии снимков, не отключаясь из-за быстрого расхода заряда батареи или перегрева.
Джо не впечатлен такими трюками, как 1-дюймовые или 200-мегапиксельные датчики, и Джо говорит, что 50-мегапиксельного датчика Samsung GN1 (в настоящее время установленного в серии Pixel 7) достаточно, чтобы нести бремя фотографии профессионального уровня. В идеале, отмечает он, телефон должен быть в состоянии справиться с различными сценариями без вмешательства пользователя или переключения режимов (или сделать этот переход плавным и незаметным), а камеры смартфонов будут иметь большое значение.
Несмотря на эти оговорки, 2023 год достаточно соблазнителен для нас, чтобы удержаться на своих местах, пока разворачивается год вперед.
Какие камеры в смартфонах Samsung
Samsung уже много лет использует датчики камеры ISOCELL, в результате чего были созданы одни из лучших камер Android на рынке. На мой взгляд до камер от Huawei им далеко, но поэтому я и сказал ”одни из”
Конечно, при создании снимка в так называемой ”вычислительной фотографии”, которая в полной мере проявляет себя в смартфонах, важно еще и программное обеспечение, а не только матрица
Но сам сенсор тоже играет серьезную роль. Если он плохо поймает свет и разложит его на спектры, то обрабатывать программно будет нечего. Это как плохой объектив для самой дорогой зеркальной камеры. Думаю, вы поняли пример.
Получается, вычисления вычислениями, но сенсор тоже должен быть качественным и переставать развивать это направление не стоит. Этим и отметилась Samsung, которая представила второе поколение своего ISOCELL, предсказуемо дав ему название ISOCELL 2.0.
Такие перегородки изменят многое.
Новая камера Samsung
Новый сенсор отчасти стал результатом стремления компании не просто сделать матрицу лучше, но и втиснуть в нее больше мегапикселей. Именно с новой разработкой такая технология стала реальностью.
В своем сообщении в блоге Samsung объявила об усовершенствованиях, которые применяет в новом ISOCELL 2.0. В основном они сосредоточены на цветопередаче и светочувствительности. В новый сенсор Samsung добавила специально разработанной материал, который находится между цветными фильтрами каждого пикселя. Его задача бороться с тем, что и создает на снимке много шумов.
Тут подробно показано, как это работает:
200-мегапиксельные камеры несут эстафету дальше
Энди Боксалл/Digital Trends
Предыдущее десятилетие было напряженным полем битвы между производителями смартфонов в мегапиксельных войнах. Все началось с 2-мегапиксельных камер в стандартной комплектации и закончилось тем, что индустрия изящно преодолела отметку в 100 МП. Несмотря на то, что амбиции в отношении более крупных сенсоров заменили интенсивность и энтузиазм в отношении более высоких показателей мегапикселей, 200MP станет знаковым обновлением после предыдущей замены 108MP.
В то время как Sony стремится захватить рынок 1-дюймовых сенсоров, у Samsung уже есть не один или два, а три 200-мегапиксельных датчика в рукаве. Три сенсора, а именно Samsung ISOCELL HP1 , HPX и HP3 , предназначены для разных ценовых сегментов. ISOCELL HP1 и HP3 предназначены для смартфонов среднего и высокого класса, таких какMotorola Edge 30 Ultra и Xiaomi 12T Pro. Напротив, HPX принадлежит строго к среднему сегменту и был представлен вместе с Redmi Note 12 Pro в Китае и Индии.
Из-за очень большого количества мегапикселей сенсоры Samsung поддерживают объединение пикселей 16-в-1 (т. е. 16 пикселей объединяются в один суперпиксель), в результате чего получаются изображения с разрешением 12,5 МП. Как мы отмечали выше, более крупные пиксели позволяют сенсору улавливать больше света, что приводит к лучшему качеству изображения.
Чтобы уточнить описание, мы можем сравнить результирующие размеры пикселей сенсоров Sony IMX989 и Samsung 200MP. ISOCELL HP1 представляет собой сенсор размером 1/1,22 дюйма, который физически меньше, чем 1-дюймовый сенсор Sony IMX989. Размер отдельного пикселя на HP1 составляет 0,64 микрона (одна миллионная метра), а при объединении пикселей этот размер увеличивается до 2,64 микрона на пиксель. Напротив, Sony IMX989 представляет собой 50-мегапиксельный сенсор с пикселями размером 1,5 микрона, а результирующие эффективные пиксели после бинирования пикселей получаются равными 3,0 микронам.
Энди Боксалл/Digital Trends
В то время как Sony снова превосходит Samsung по этим показателям, корейский гигант утверждает, что использует то, что он называет «Front Deep Trench Isolation», чтобы максимизировать поглощение света и уменьшить шум. Кроме того, переход со 108 МП на 200 МП приводит как к увеличению пикселей, так и к увеличению сенсора камеры.
Между тем, по слухам , недостающий элемент головоломки — то есть ISOCELL HP2 — будет запущен вместе с серией Galaxy S23 в первую неделю февраля 2023 года. Galaxy S22 Ultra — яркий пример того, к чему может привести технология поглощения цветов Samsung. в очень четких и насыщенных фотографиях, что ожидается от следующего флагманского сенсора 200MP от Samsung.
По слухам, помимо Galaxy S23 Ultra, другие телефоны, включая Nokia X60 Pro, оснащены 200-мегапиксельными камерами, и мы ожидаем, что внедрение Samsung распространит эту тенденцию на разные ценовые категории.
Как сделать фотографии лучше
Когда пиксели буквально ”сидят друг на друге”, они мешают друг другу работать и большое количество точек мы не можем четко отделить друг от друга. Спасло бы разнесение пикселей на большее расстояние друг от друга. Для этого надо или увеличить размер матрицы, или уменьшить ее разрешение. Первое не могут сделать инженеры, а второе не позволят маркетологи. Как объяснить покупателю, что 8 или 12 Мп им более чем хватит, но снимки при этом будут намного лучше, чем если у вас 108 Мп?
Новый материал призван решать проблему воздействия на соседние пиксели и снижать или полностью убирать то, что называется ”перекрестные помехи цветов”. Свет будет более четко делится на точки по цвету, и детализация станет существенно выше. В итоге пиксели могут захватывать больше информации о свете и цвете, что приводит к более чистым фотографиям с меньшим шумом. То есть при увеличении не будет помех, а каждая точка будут видна лучше и четче даже при большом разрешении сенсора.
Принцип работы нового сенсора.
Глобальный технологический бренд HONOR открыл крупнейшую международную выставку бытовой электроники IFA Berlin 2023 презентацией «Раскройте технологии будущего» в Берлине 4 сентября 2023 года
В ходе выступления компания представила новый флагманский смартфон – Magic V2, который признан самым тонким складным смартфоном в мире.
Продукт задает новые стандарты в категории и символизирует видение бренда относительно новых отраслевых стандартов устройств этого класса: улучшенного форм-фактора, экранов высшего качества, впечатляющей автономности, производительности и пользовательского опыта в целом.
Главный исполнительный директор HONOR Джордж Чжао рассказал о серьезном намерении бренда сделать складные смартфоны массовыми, используя последние доступные инновации: «Складные смартфоны HONOR прошли долгий путь развития, и каждое новое поколение демонстрирует значительные достижения в дизайне, функциональности и долговечности. Технологии задают тенденции, которые влияют на все аспекты нашей жизни. Наш выбор не только отражает наш стиль, но также выражает нашу индивидуальность и образ жизни. С момента появления складного формата эволюция смартфонов становится все более впечатляющей».
К слову, вес устройства составляет 231 грамм при толщине в сложенном виде всего 9,9 мм. HONOR Magic V2 оснащен двойным кремниево-углеродным аккумулятором нового поколения со средней толщиной 2,72 мм. Он обеспечивает емкость батареи 5000 мА·ч при сохранении компактных габаритов и небольшого веса продукта. Кроме того, устройства HONOR поддерживают работу всех сервисов Google.
Помимо тонкого и легкого корпуса, HONOR Magic V2 оснащен первым в своем роде сверхлегким титановым шарниром, а также использует новую фирменную сталь HONOR, что обеспечивает дополнительную прочность и долговечность механизма. Смартфон получил сертификат долговечности SGS, подтверждающий способность шарнира выдерживать более 400 тысяч складываний или до 10 лет использования при складывании 100 раз в день.
В сверхтонком складном корпусе HONOR Magic V2 инженерам бренда удалось установить тройную камеру, которая значительно расширяет творческие возможности: основной сенсор 50 Мп с широкоугольной оптикой f/1.9, ультраширокоугольная камера 50 Мп (f/2,0) и телефотокамера 20 Мп (f/2,4). Двойная фронтальная камера оснащена сенсорами 16 Мп (f/2.2).
Воплощая в себе инновации, ориентированные на человека, HONOR Magic V2 поддерживает лучшую в отрасли технологию управления подсветкой с ШИМ-частотой 3840 Гц. Немерцающий экран снижает нагрузку на глаза и обеспечивает комфортный просмотр контента в любых условиях.
Для HONOR Magic V2 также доступны новые функции, обеспечивающие улучшенный опыт использования: съемку в парящем режиме и Parallel Space для разделения личного и рабочего пространства, а также возможности независимого использования приложений в двух пространствах одновременно.
В Казахстане появление HONOR Magic V2 ожидается в 2024 году.
Internationale Funkausstellung Berlin (IFA) — международная ежегодная выставка бытовой электроники, которая традиционно проходит в Берлине с 1924 года. Каждый год крупнейшие мировые техногиганты презентуют здесь новые устройства. В 2023 году в выставке принимают участие более 1800 экспонентов из около 50 стран.
Основанная в 2013 году HONOR является ведущим мировым поставщиком интеллектуальных устройств. «Мы стремимся стать глобальным культовым технологическим брендом и обеспечить умную жизнь во всех сценариях, каналах и для всех людей», – говорят в компании. Стратегически ориентируясь на инновации, качество и сервис, HONOR занимается разработкой технологий, которые позволяют людям по всему миру выходить за рамки своих научно-исследовательских возможностей и перспективных технологий, а также создавать новый интеллектуальный мир для всех с помощью своего портфеля инновационных продуктов.
Более подробная информация на официальном сайте HONOR: hihonor.com
Когда появятся камеры с большим разрешением
По словам Samsung, самым большим преимуществом этой технологии является именно то, что она позволяет втиснуть большее количество пикселей в сенсор камеры. Неудивительно, что после запуска сенсора камеры на 108 Мп на некоторых из последних флагманских телефонов, таких, как Samsung Galaxy S21 Ultra, компания во всю ведет работу над дальнейшим увеличением разрешения. В свое время мелькала информация о том, что компания стремится к разрешению 600 Мп.
Аргументировалось это тем, что именно такое разрешение у нашего глаза и после такого разрешения мы уже не сможем различать большую детализацию. Но те, кто так говорит, забывают о том, что большое разрешение снимков нужно не для того, чтобы смотреть его на экране смартфона. Оно нужно для того, чтобы картинку можно было увеличить. Для просмотра на экране смартфона достаточно картинки FullHD (разрешение его экрана), а это всего 2 Мп. Для ленты в Инстаграм достаточно и еще меньшего.
Камера Samsung может стать лучше. И речь не только о разрешении.
Пока неизвестно, когда эта технология станет коммерческой. На самом деле огромное количество смартфонов оснащены датчиками Sony, но и Samsung занимает прочную позицию. Ходят слухи, что ZTE Axon 30 Pro может иметь 200-мегапиксельную камеру от Samsung, поэтому мы можем увидеть эту технологию уже довольно скоро, ведь чтобы достичь такого разрешения, действительно надо что-то поменять.
Модули оптического зума и подвижного объектива
Samsung Galaxy S4 зум
В 2023 году телефоны могут позаимствовать у профессиональных камер еще одну важную функцию: подвижные зум-объективы. Телефонные компании, особенно Samsung, в прошлом обдумывали идею объединения телефонов и цифровых камер, но не получили большого отклика, вероятно, из-за огромной формы расширяющегося объектива.
В то время как телеобъективы были в изобилии в мире смартфонов, такие бренды, как китайский Tecno, в 2023 году предпримут еще один эксперимент с подвижными зум-объективами. Tecno Phantom X2 Pro оснащен выдвижным объективом камеры для оптического зума.
Хотя оптическое увеличение ограничено только 2-кратным увеличением, установка подвижного объектива позволяет точно увеличить объект без обрезки изображения — как в случае с обычными телеобъективами с фиксированным увеличением или камерами с перископом. По сравнению с такими телефонами, как Pixel 7 Pro, зум-объектив X2 Pro не имеет себе равных .
Камера Tecno Phantom X2 Pro расширена.
Подвижные линзы имеют в основном два преимущества. Во-первых, это позволяет использовать основной датчик с телеобъективом, который в противном случае работает в паре с датчиком более низкого уровня. Во-вторых, поскольку датчики и другие внутренние компоненты смартфона становятся все больше, а пространство внутри ограничено, становится все более важным заново изобретать способы использования одного и того же датчика для разных целей.
Tecno — не первый и не единственный бренд, который экспериментирует с выдвижными объективами. И Oppo , и Xiaomi работают над своими собственными концептуальными устройствами с выдвижными зум-объективами, хотя ни один из них не вышел на рынок в виде смартфона, который можно купить. С аутсайдерами, такими как Tecno, выпускающими коммерчески доступные устройства, и такими брендами, как Samsung, Huawei и Honor, которые уже чрезмерно используют телеобъективы и перископические модули, движущиеся линзы могут стать модными в 2023 году.