Содержание
- Что такое супер разрешение?
- Кто использует супер разрешение и как?
- Где дальше для изображений с супер разрешением?
Сегодняшние камеры для смартфонов - это шаг вперед по сравнению с усилиями двухлетней давности, поскольку теперь у нас есть тройные камеры, перископ-зум и ночные режимы.
Современный смартфон использует множество фотографических технологий для получения качественного изображения, при этом алгоритмы машинного обучения и пиксельное биннинг являются лишь двумя из многих технологий в этом отношении. В последние годы появился еще один чрезвычайно важный метод фотографии, который называется супер-разрешением.
Что такое супер разрешение?
Проще говоря, сверхразрешение - это практика создания изображения с более высоким разрешением путем съемки и обработки нескольких снимков с более низким разрешением. Этот метод, по существу, заполняет пробелы в деталях и уменьшает шум при увеличении изображения.
Как уже отмечалось в Европейском космическом агентстве, в астрономии ранее использовалось сверхразрешение, при котором обрабатывалось несколько изображений с более низким разрешением, чтобы сделать снимок с более высоким разрешением. Это также было опцией на некоторых камерах DSLR, подобно тому, как некоторые камеры выделяют 40-мегапиксельное изображение с 16-мегапиксельным сенсором.
Как Роберт Триггс (Robert Triggs) объясняет, что методы сверхразрешения на смартфонах основаны на так называемой субпиксельной локализации. «Субпиксельная локализация определяет точность любой точки на изображении до субпиксельной точности, рассматривая одну и ту же точку в двух или более кадрах, каждый из которых имеет немного другую точку зрения», - отмечает Роб.
Сделав несколько снимков с более низким разрешением и сравнив эти точки на каждом изображении, вы получите основу для создания твердого изображения с высоким разрешением. По сути дела, между этими точками есть незначительные различия, и алгоритмы или методы машинного обучения могут использовать эти различия, чтобы заполнить пробелы и создать дополнительные детали.
Кто использует супер разрешение и как?
Есть много производителей смартфонов, использующих технологию сверхразрешения в своих продуктах. Одной из первых мобильных компаний, которая широко использовала эту технологию, был Oppo на Find 7, обеспечивающий 50-мегапиксельные снимки из нескольких 13-мегапиксельных снимков.
Asus и его старые флагманы Zenfone также пошли по пути, аналогичному Oppo, объединяя четыре 13-мегапиксельных изображения в один 52-мегапиксельный снимок. Компания подняла ставку с ZenFone AR, которая способна генерировать 92MP изображения - зачем останавливаться на 52MP?
Huawei - это еще одна компания, использующая сверхвысокое разрешение в своих высококачественных телефонах, и все ее используют флагманы 2018 и 2019 годов, хотя, по крайней мере, она использовала эту технологию с 2013 года. В настоящее время компания Huawei использует эту технологию для функций телеобъектива / перископа и гибридного зума, обеспечивая 10-мегапиксельную увеличенную съемку с 8-мегапиксельной камеры с перископом / телеобъективом.
Стандартное цифровое кадрирование от Pixel 2 (L) против Super Res Zoom на Pixel 3. Блог Google AI
Между тем, Google использует технологию цифрового масштабирования Super Res Zoom для серии Pixel (см. Выше). Решение Google для увеличения масштаба изображения позволяет компании использовать естественные толчки в руке пользователя, чтобы делать фотографии с нескольких немного разных точек зрения. Отсюда они объединяются и обрабатываются для обеспечения лучшего 2-кратного увеличения при хорошем освещении.
Последняя компания, которая использует супер-разрешение на своих телефонах - OnePlus с OnePlus 7 Pro. Китайский бренд заявляет, что использует суперразрешение для извлечения «ключевой информации из нескольких фотографий с помощью специального алгоритма и сочетает в себе характеристики объектов, чтобы обогатить и наложить фотографию на детали, образуя супер четкую фотографию».
Где дальше для изображений с супер разрешением?
Кажется, что супер разрешение стало ключевой особенностью во многих самых популярных смартфонах в мире. Между флагманами Huawei и серией Google Pixel можно даже утверждать, что это незаменимая функция для тех, кто хочет иметь всестороннюю камеру телефона.
Но что ждет в будущем технику сверхразрешения? Что ж, появление сенсоров со сверхвысоким разрешением камеры может в первую очередь снизить спрос на фотографии с высоким разрешением. Будь то сенсоры Sony с разрешением 40 мегапикселей, камеры с разрешением 48 мегапикселей, используемые такими компаниями, как Huawei, OnePlus и Xiaomi, или сенсор Samsung с разрешением 64 мегапикселя, все они позволяют пользователям делать снимки с очень высоким разрешением.
За последние три года мы также видели, как телеобъективы и перископ-камеры меняют игру, когда речь идет о масштабировании смартфона, предоставляя пользователям законный удобный способ масштабирования без существенной потери деталей. Опять же, несмотря на добавление телеобъективов и камер с перископом на телефонах Huawei, мы по-прежнему видим устойчивое увеличение разрешения с 8 до 10 Мп благодаря технологии суперразрешения. Комбинация сверхвысокого разрешения и телеобъектива / увеличения перископа также обеспечивает лучшее цифровое увеличение, благодаря Huawei P30 Pro, предлагающему до 50-кратного цифрового зума и 10-кратного гибридного зума.
Google и серия Pixel также показали, что однокамерные смартфоны могут извлечь выгоду из сверхразрешения при отсутствии телефото или перископа. Результат может быть не таким хорошим, как у камер с собственным зумом, но он, безусловно, представляет собой улучшение по сравнению с традиционным цифровым зумом.
Сверхразрешение, безусловно, является довольно большой частью ландшафта фотографии смартфонов сегодня. Но это далеко не единственная функция, необходимая для создания фантастической камеры смартфона, с такими же важными, как пиксельное биннинг, ночные режимы и первоклассная обработка HDR. В любом случае, благодаря этим улучшениям современные камеры смартфонов намного лучше, чем устройства еще двух-трех лет назад.
