روند تکاملی الگوی زیرپیکسل‌ها در سنسور دوربین‌ آیفون‌های XS و XS Max

واحد خبر mobile.ir : شکی نیست که آیفون‌های XS و XS Max دوربین‌هایی عالی دارند. اما اثبات این قضیه با کمک گزارش‌های دسته اول، جذاب‌تر خواهد بود. در این میان، منابع متعددی به بررسی دقیق آیفون‌های جدید پرداخته‌اند. طبق معمول، سایت معروف iFixit با باز کردن پیچ و مهره‌های آیفون و جدا کردن قسمت‌های مختلف آن، تحلیل کاملی را از پرچمدارهای ۲۰۱۸ اپل ارائه نموده است. اما وب‌سایت TechInsight نگاه موشکافانه‌تری داشته و تک‌تک اجزای آیفون‌های جدید – از جمله دوربین بهبودیافته آنها – را مورد کاوش قرار داده است. ظاهرا مشخصات اپتیکی دوربین‌های جدید در قیاس با دوربین آیفون X، تغییر خاصی نداشته، اما سنسورهای آنها کاملا جدید بوده و نسبت به قبل ارتقا یافته است.

تصویربرداری میکروسکوپی قالب سنسور نشان می‌دهد که ادعاهای اپل صحت دارند. اندازه سنسور از ۳۲٫۸ میلی‌متر مربع به ۴۰٫۶ میلی‌متر مربع افزایش یافته که به‌رغم واحد‌های کوچک، تفاوت بسیار بزرگی محسوب می‌شود. در چنین مقیاسی، حتی چند میلی‌متر مربع بیشتر نیز دستاورد بزرگی است (برای مقایسه، بد نیست بدانید اندازه سنسور دوربین در Galaxy S9 برابر با ۴۵ میلی‌متر مربع و در دوربین Pixel 2 برابر با ۲۵ میلی‌متر مربع است).

اندازه پیکسل‌ها نیز، همانطور که توسط اپل تبلیغ شده بود، از ۱٫۲۲ میکرون به ۱٫۴ میکرون افزایش یافته که مطمئنا در کیفیت تصاویر مؤثر خواهد بود. اما یکی از تغییرات ظریف‌تر – که کمتر به آن توجه شده – “پیکسل‌های فوکوسی” (focus pixels) هستند که از زمان معرفی اولیه تاکنون، خیلی آرام و البته به شکل مستمر در حال تکامل بوده‌اند.

شاید اسم “پیکسل‌های فوکوسی” کمی نامأنوس باشد، اما این تعبیر در واقع نامی‌ست که اپل برای اشاره به نقطه‌های PDAF (فوکوس خودکار تشخیص فاز) استفاده می‌کند. به زبان ساده، ایده اصلی در این فناوری به این ترتیب است که هر از چند گاهی، نیمی از یک زیرپیکسل (sub-pixel) پوشانده می‌شود و با بررسی چگونگی ورود نور به این ردیاب‌های نیمه پوشانده‌شده، می‌توان به این نکته پی برد که آیا سوژه عکاسی در حالت فوکوس قرار دارد یا خیر.

مطمئنا برای حس کردن الگوهای تصویری به تعدادی از این زیرپیکسل‌ها نیاز است، اما بایستی توازن را برقرار کرد: شاید از دست دادن نیمی از یک پیکسل، چندان به حساب نیاید اما وقتی این کار در مقیاس یک میلیون دفعه تکرار می‌شود، عملا نیم مگاپیکسل به هدر خواهد رفت. آیا تا به حال از خود پرسیده‌اید که چرا تمام نقاط PDAF سبز رنگ‌اند؟ بسیاری از سنسورها از الگوی زیرپیکسلیِ RGBG استفاده می‌کنند. با این حساب، به ازای هر زیرپیکسل قرمز و آبی، دو زیرپیکسل سبز وجود خواهد داشت. در نتیجه، تعداد زیرپیکسل‌های سبز دو برابر سایر زیرپیکسل‌ها بوده و لذا کانال سبزرنگ در برابر از دست رفتن اطلاعات، مقاوم‌تر خواهد بود.

اپل برای نخستین بار PDAF را در آیفون ۶ معرفی نمود، اما همانطور که در تصویر مشاهده می‌شود، تعداد نقطه‌های مذکور یعنی پیکسل‌های فوکوسی خیلی کم‌اند. شاید در برابر هر ۶۴ زیرپیکسل، یک نقطه وجود داشته باشد. از طرفی، تمام نقاط نیز در جهتی یکسان پوشانده شده‌‌اند: یا نیمه چپ و یا نیمه راست، عملا از کارکرد خارج می‌شوند.

در آیفون‌های ۶S Plus و ۷ Plus، رقم مذکور دو برابر شد و به ازای هر ۳۲ زیرپیکسل، یک نقطه PDAF در نظر گرفته شد. در آیفون ۸ پلاس، علاوه بر اینکه برای هر ۲۰ زیرپیکسل، یک نقطه PDAF دیده می‌شد، یک تغییر دیگر هم به چشم می‌خورد: اینکه پوشش‌های تشخیص فاز هم در بالا و هم در پایینِ زیرپیکسل‌ها قرار گرفتند. همانطور که حدس می‌زنید، انجام تشخیص فاز در چندین جهت، پیچیده‌تر است، اما از طرفی می‌تواند میزان دقت پروسه را به طور چشمگیری بهبود ببخشد. همه سیستم‌های فوکوس خودکار، ضعف‌های مخصوص به خود را دارند و این هم ممکن است همان ضعفی را برطرف کند که در نسخه‌های قبل‌تر آیفون دیده می‌شد و اکنون افسوس اپل را به دنبال داشته است.

حال می‌رسیم به آیفون‌های XS و XS Max که در آنها نسبت نقاط PDAF به زیرپیکسل‌ها، ۱ به ۱۶ است. به این ترتیب، با افزایش تعداد نقاط عمودی تشخیص فاز، تعداد آنها با نقاط افقی، برابر می‌شود. واضح است که آزمایش‌ها جواب داده و هر گونه هدر رفت نور که متعاقبا رخ دهد، تا جای ممکن تقلیل خواهد یافت.

تا اینجا، با الگوی زیرپیکسل‌های آیفون آشنا شدیم، اما اینکه این الگوها با موارد مشابه در گوشی‌های سامسونگ، هواوی و گوگل چه شباهت‌ها و تفاوت‌هایی دارند، هنوز مشخص نیست. مطمئنا، بررسی روند تکاملی الگوی زیرپیکسل‌ها در دوربین سایر اسمارت‌فون‌ها نیز، جالب به نظر می‌رسد. این مسأله از جمله تغییراتی‌ست که وقتی به سادگی با کمک اعداد بیان می‌شود، درک آن دشوار است ولی وقتی آن را به صورت فیزیکی مشاهده می‌کنید، قابل فهم‌تر می‌شود.  

اخبار موبایل
معرفی بهترین بازی‌های همراه سال ۲۰۱۸

واحد خبر mobile.ir : در دهه اخیر هم‌گام با پیشرفت سخت‌افزاری و نرم‌افزاری دستگاه‌های همراه، بازی‌های عرضه شده در این بستر پیشرفت شگفت‌انگیزی را تجربه نموده و به یکی از سودآورترین بخش‌های صنعت بازی‌سازی بدل گردیده‌اند. در این سال‌ها از بازی‌هایی موفقی مانند Angry Birds در سال ۲۰۰۹ و شاه‌کاری …

اخبار موبایل
سونی دعوتنامه مراسم رونمایی از اکسپریا ایکس زد ۴ را به تاریخ ۵ اسفند ماه ارسال کرد

گرچه شایعه‌های اخیر از لغو ساخت گوشی اکسپریا ایکس زد ۴ کامپکت توسط سونی حکایت دارند، اما این شرکت ژاپنی هنوز هم می‌تواند با تعداد دیگری از گوشی‌هایش، عملکرد خوبی را در بازار تجربه کند. این شرکت اخیرا به‌صورت رسمی تایید کرده است که قصد دارد روز ۲۵ فوریه‌ی ۲۰۱۹ …

اخبار موبایل
سامسونگ گوشی هوشمند تاشدنی خود را فاز بعدی نوآوری می‌داند

کاملا روشن است سامسونگ قبل از رونمایی گوشی هوشمند تاشدنی خود، تبلیغات مرتبط با آن را آغاز می‌کند. در ماه نوامبر (آبان‌ماه)، نمایشگر اینفینیتی، نسل جدید نمایشگرهای سامسونگ با قابلیت تا شدن در SDC ۲۰۱۸ معرفی شد و خبر از دستگاهی با بهره‌گیری از این نمایشگر می‌داد.  انتظار می‌رود در تاریخ ۲۰ …