Dvi dual пиксельная закраска. Dual Pixel в Samsung S7, или все о технологии автофокуса

Анонсированная в августе зеркальная фотокамера получила целый ряд усовершенствований по сравнению с предшественницей. Впрочем, большинство улучшений для такого класса камеры были вполне ожидаемыми, а сами улучшения можно назвать эволюционными.

Принципиально новое в зеркальных камерах встретить уже довольно сложно, но компании Canon все же удалось немного удивить фотографов.

Технология Dual Pixel RAW - это действительно что-то абсолютно невиданное, и ранее в камерах она не встречалась.

Что это за технология и для чего может быть использована?

Во многих системных современных камерах Canon используются светоприемные матрицы, где каждый пиксель состоит из двух отдельных фотодиодов A и B, информация с которых считывается раздельно. Такое раздельное считывание позволяет реализовать быструю фазовую фокусировку Dual Pixel AF при помощи самой матрицы.

За счет этого в зеркальных камерах Canon обеспечивается высокоскоростная автофокусировка при видеосъемке и при съемке с использованием экрана для визирования (LiveView).

Обычно при формировании снимка информация с фотодиодов A и B каждого пикселя объединяется, но в Canon EOS 5D Mark IV реализовали также дополнительную возможность записи файлов в особом формате Dual Pixel RAW.

В файлах Dual Pixel RAW содержатся два «изображения». Первое изображение сформировано на базе информации из фотодиодов A, а второе - на базе объединения информации из фотодиодов A и B. Получается, что к обычному кадру добавляется информация о параллаксе.

В теории все выглядит очень интересно, но попробуем Dual Pixel RAW на практике.

Как использовать Dual Pixel RAW?

На данный момент функция Dual Pixel RAW доступна только в камере Canon EOS 5D Mark IV. Для получения RAW-файлов формата Dual Pixel RAW необходимо в меню активировать соответствующую настройку.

При этом возникают некоторые не очень приятные особенности:

  • размер RAW-файла формата Dual Pixel RAW имеет почти удвоенный объем (примерно 60 МБ против 35 МБ в обычных RAW-файлах);
  • снижение скорости серийной съемки;
  • в режиме LiveView серийная съемка будет недоступна;
  • возможен рост шумов на изображении.

Также очень важным моментом при работе с RAW-файлами Dual Pixel RAW является то, что дополнительная функциональность формата обеспечивается только в фирменном редакторе Digital Photo Professional (DPP) .

А при использовании, например, популярного приложения Adobe Lightroom или RAW-конвертера Adobe Camera Raw файлы Dual Pixel RAW откроются (если установлены последние версии приложений), но функционально работа с ними не будет отличатся от работы с обычными RAW-файлами. Никаких дополнительных возможностей вы не получите.

По крайней мере, на данный момент ситуация именно такова.

Для получения большего эффекта от манипуляций с Dual Pixel RAW производитель приводит ряд рекомендаций. Они сводятся примерно к тому, чтобы при съемке обеспечивались небольшая глубина резкости (ГРИП) и существенное размытие фона.

Для файлов Dual Pixel RAW в редакторе Digital Photo Professional предусмотрен специальный режим обработки, в котором, собственно и осуществляются микроподстройка фокуса, сдвиг боке и подавление засветок.

Сдвиг точки фокусировки

Поэкспериментировав с несколькими файлами, должен сказать, что эффект от регулировки фокусировки настолько минимальный, что его очень трудно заметить . Да, при 100%-ном увеличении какое-то влияние ползунков видно, но оно очень незначительное и вряд ли дает реальную пользу фотографу.

Фото без редактирования (100-процентное увеличение)
Сдвиг зоны фокусировки максимально вперед (100-процентное увеличение)
Сдвиг зоны фокусировки максимально назад (100-процентное увеличение)

Признаться, ожидал несколько большего. Если вы рассчитываете перевести фокусировку с одного глаза на другой на портретном фото (разве что глаза будут находиться практически на одном расстоянии по отношению к камере), выбрать нужный объект на макроснимке, «перевести резкость» с одного участка на другой на предметном фото, то это не тот случай. Подстройка фокуса действительно микроскопическая.

Регулировка боке

При регулировке сдвига боке сам рисунок зоны размытия не меняется. Получаемый эффект на фото можно сравнить с тем, что вы получили бы, сдвигая чуть-чуть камеру вправо или влево относительно изначальной точки съемки.

Влияние на итоговое изображение настройки незначительное.

Фото без редактирования
Сдвиг боке максимально влево
Сдвиг боке максимально вправо

Надо заметить, что регулировка засветки очень влияет на боке. Причем, влияние негативное. На кадре появляются неприятные двоения объектов в зоне нерезкости. Видимо, не зря в данном режиме доступна возможность выбора зоны на фото, к которой будет применяться эффект. Кстати, выбор зоны на фото предусмотрен и для регулировки сдвига боке.

Со всем ажиотажем вокруг анонса Google Pixel 2 и Pixel 2 XL и их самого высокого рейтинга среди камер смартфонов в мире легко потерять мелкие нюансы. Что важно знать об этом новом телефоне? Где Google оставили нам что-то, где мы будем желать большего? Чем камера этого телефона лучше, чем его предшественника?

Dual Pixel AF

Новые смартфоны Pixel оборудованы датчиками изображения, Работающими с технологией, подобной той, что используется в камерах Canon. Под массивом микролиз на сенсоре находятся двойные пиксели. Это позволяет камере видеть объёмное изображение, как мы видим двумя глазами. Это может быть использовано для очень быстрой фокусировки. Данная технология является разновидностью фазовой автофокусировки.

Это официально называется Dual Pixel AF и у данной технологии есть потенциал, чтобы предложить целый ряд преимуществ по сравнению со смартфонами Apple. В традиционной системе для фокусировки используются не все пиксели, но в случае с Dual Pixel, работает вся матрица. Такой же механизм используется на Samsung Galaxy S7 и на камерах Canon. Таким образом, быстрый автофокус для фото будет реализован даже в условиях низкой освещенности. Также фокусировка будет очень плавной в видео. Учитывая то, насколько хороша стабилизация в Pixel 2 при съёмке 4K-видео, вы можете даже создавать видео профессионального качества, снятое на телефон.

Dual Pixel + машинное обучение

Двойные пиксели имеют другую функцию. Левые и правые пиксели под каждой микролинзой по существу получают изображение с двух различных точек обзора. Картинка получается слегка сдвинута соответственно левым и правым пикселям. Алгоритм Google затем строит элементарную карту глубины, используя этот набор разных изображений и некоторую помощь своих алгоритмов машинного обучения.

Несоответствие между двумя изображениями, вероятно, будет очень мало по сравнению с тем, что получают смартфоны с двойной камерой. Из-за этого Pixel 2 сложнее отличить фон от субъекта для более удаленных объектов. Это могло бы объяснить плохие результаты имитации размытия фона в тестах DxO, но результаты становятся намного лучше, когда объект приближается к камере.


Портретный режим iPhone 8 Plus (кликните для поросмотра в полном разрешении)
Портретный режим Google Pixel 2 (кликните для поросмотра в полном разрешении)

В Pixel 2 в портретном режиме на выходе создаются файлы разрешением 12MP. Первая версия смартфона могла генерировать фото в разрешении только лишь 5MP. Эффект размытия стал более реалистичным. Кроме того, алгоритм размытия от Google использует более сложный процесс создания малой глубины резкости, чем размытие по Гауссу на смартфонах Apple. За лучшее качество приходится платить. Алгоритм размытия не может создавать снимки в реальном времени, как смартфоны Apple. Придётся немного подождать, пока происходит обработка файла.

Выносливое аппаратное обеспечение

Аппаратные характеристики на новых телефонах Pixel 2 не лучше, того, что мы видели в других телефонах. Это хорошие устройства. Корпус выполнен по стандарту IP67, что даёт защиту от пыли и кпель воды. Это большой шаг по сравнению с предыдущей моделью Pixel, которая имела корпус с защитой IP53.

Мы потеряли разъем для наушников, но получили стереодинамики в передней части. XL имеет меньше рамку вокруг дисплея, но она ещё не так мала, как в смартфонах Samsung. Нет двойной-камеры. RAM и процессор аналогичны тем, что используются в других телефонах на Android.

Ничего на самом деле не выделяется. Но подождите, есть ещё кое что.

AI

Если есть одна вещь, о которой постоянно в своих выступлениях говорит генеральный директор Google Сундар Пичай. Он пытается заставить людей думать о смартфонах не как о карманных устройствах, а интеллектуальных помощниках, которые могут адаптироваться к нашим потребностям и делают нашу жизнь проще. И в этом Google является лидером благодаря данным, которые он приобретает от своих поисковых сервисов и приложений, таких как карты и фотографии.

AI все чаще используется во многих сервисах, чтобы сделать их лучше. Генеральный директор Пичай недавно привел пример из фитнес-приложения: каждый раз, когда он открывает его, он переходит на другую страницу. Но вместо того, чтобы иметь команду приложения для изменения страницы по умолчанию, он полагает, что ИИ должен просто узнать ваши предпочтения и сделать то, что вы делаете обычно вручную.

Что это значит для фотографии и видеографии? Представьте себе камеру, обученную вашему вкусу в фотографии. Камера может знать, как вы обрабатываете фото, какие снимки создаёте и какие фильтры используете. Как насчёт обучения вашего вкуса в музыке. Когда Google Assistant автоматически делает видео из библиотеки фотографий он сможет использовать ту музыку, которую вы любите.

Возможности безграничны, и мы, вероятно, увидим много интересных вещей в новых телефонах Pixel.

Google Lens

Сундар Пичай впервые говорил о Google Lens на конференции разработчиков I/O в начале этого года. Это объединение машинного зрения и искусственного интеллекта. Теперь данный механизм впервые доступен в приложении Фотографии и в Google Assistant на новых телефонах Pixel. Алгоритмы машинного зрения Google могут проанализировать то, что видит камера, и использовать искусственный интеллект, чтобы делать классные вещи, как определить, какой тип цветка у вас в кадре. Благодаря искусственному интеллекту улучшилась способность автоматической идентификации объектов в сцене.

Как только устройство понимает, что это за объект в кадре, какова его форма, он может сделать с ним интересные вещей: убрать его, изменить освещение, найти его среди множества снимков. Приложение Фотографии уже может находить снимки самолетов, дней рождения, еды, животных, вина и многого другого.

Интеллектуальное распознавание объекта может даже устранить блики, с корторыми были проблемы в предыдущей версии смартфона… хотя это не является проблемой нового Pixel 2.

До свидания уродливые блики


К счастью, неприятные проблемы с бликами, которыми грешили предыдущие смартфоны Pixel, по всей видимости, можно устранить путем выдвижения модуля камеры над стеклянной подложкой, которая также была уменьшена и стала обтекаемой.


Проблемы с бликами Pixel первого поколения

Модуль камеры немного выступает. Это не слишком хорошо для современного смартфона, но данное решение позволило сделать камеру лучше. На этот компромисс мы готовы пойти.

Невероятно плавное видео

Когда был выпущен первый Pixel, Google утверждал, что их камера по стабилизации станет более качественной, чем у других смартфонов с оптической стабилизацией изображения (OIS), несмотря на отсутствие OIS. Также отсутствие оптической стабилизации в смартфоне первого поколения позволило сделать модуль камеры меньше и уместить его в тонкий корпус.

В этом году Google поёт другую песню. Программное обеспечение для стабилизации эволюционировало и стало лучше, но в дополнение к электронной стабилизации изображения (EIS) в большом блоке камеры нашлось место для OIS. Но это дало впечатляющие результаты. Оригинальные Pixel уже имели очень хорошую стабилизацию. в видео, даже 4K, но сочетание OIS + EIS позволило сделать видео ещё более гладким.

При съёмке в условиях низкой освещённости OIS должен помочь стабилизировать камеру для более длинных выдержек. Вы должны также получить лучшие результаты в макросъёмке.

Управление цветом?

Сейчас всё чаще поднимается вопрос о цветопередаче дисплеев и о правильном управлении цветом на новых телефонах. Предыдущие Pixel имели красивые OLED дисплеи, но цвета были дико неточными и часто слишком насыщенными из-за отсутствия какого-либо управления цветом или соответствующих калиброванных режимов отображения.

У iPhone одни из самых точных экранов в плане цветопередачи. Их экраны с широкой цветовой передачей покрывают большую часть гаммы DCI-P3, но, что более важно, iOS может автоматически переключаться между различными режимами для правильного отображения цветов. Переключение происходит между SRGB и DCI-P3 на лету.

Это означает, что вы будите просматривать фотографии и фильмы с теми цветами, которые были задуманы изначально создателями. Это также означает, что когда вы отправляете изображение с вашего iPhone для печати, напечатанные снимки будут содержать такие же цвета. Хотя на бумаге всё будет выглядеть немного темнее, но это только потому что напечатанные фото не подсвечиваются так же как дисплеи.

Samsung Galaxy S8 также откалиброван для режимов DCI-P3 и SRGB, хотя вам придется вручную переключаться между ними. Касательно Pixel 2 не было никаких заявлений об управлении цветом, хотя новая версия Android Oreo предоставляет возможность управления цветом, хотя, как и Windows, оставляет это для приложений. Но без правильного профиля дисплея непонятно как можно будет получить точные цвета.

HDR дисплей?

К сожалению, не было никакого упоминания о 10-битных изображениях или HDR отображении фотографий или видео с использованием HDR10 или стандартов Dolby Vision. Это оставляет желать лучшего.

iPhone X будет воспроизводить HDR-видео с использованием нескольких потоковых сервисов, но что более важно для фотографов, он будет отображать фотографии в режиме HDR. Помните, что это не имеет ничего общего со съёмкой HDR.

Проще говоря: фотографии, сделанные на iPhone X и просмотренные на iPhone X будут выглядеть более качественными и иметь больше тонов, чем на других устройствах благодаря поддержке HDR-дисплеев и точной цветопередачи. Это важно и Google, похоже, упустил это.

HDR дисплеи требуют меньше усилий в работе со светом и тенью. Вместо того, чтобы осветлять тёмные участки и опускать яркость светлых, такие дисплеи могут сразу отображать полный спектр деталей в разных участках.

Ограниченное неограниченное хранилище Google Photo

Когда Google объявила смартфон Pixel 2 с наивысшим рейтингом камеры по тестам DxO, компания также сказала, что все владельцы новых устройств получат неограниченное хранилище для снимков с Pixel 2 в Google Фото. Но оказывается, что есть кое что, написанное мелким шрифтом: вы получите безлимитное хранилище только до 2020 года.

«Свободное, неограниченное хранение оригинального качества фотографий и видео, снятых с Pixel доступно до конца 2020 года, и свободное, неограниченное хранение высокого качество для фотографий, сделанных с Pixel впоследствии.»

Google Фотографии уже предлагает бесплатное и неограниченное хранилище для тех, кто прямо сейчас его использует, давая согласие сжимать фотографии до 16 мегапикселей и видео до 1080p. Если вы решили загрузить данные в полном разрешении, файлы будут засчитываться в 15GB лимита для бесплатного хранения на все службы Google.

Если вы покупаете Google Pixel 2, вы получите возможность обойти эти пределы разрешения и хранить неограниченное количество фотографий и видео в оригинальном разрешении независимо от того, насколько велики файлы. Но это будет доступно только на протяжении трёх лет.

При наступлении 2021 года фото, сделанные на Pixel 2 останутся в прежнем разрешении, но все новые снимки будут загружаться с уменьшением размера до 16MP.

«После 2020 года не будет никаких изменений в фотографиях, которые вы сделали до 2020 года, и вы всегда будете иметь доступ к ним в оригинальном качестве,» сообщает представитель Google. «Мы знаем, что люди, как правило, меняют свой телефон каждые 2-3 года, поэтому для Pixel 2 мы предлагаем хранение данных в соответствии с этим».

Так что если вы готовы приобрести Pixel 2 или Pixel 2 XL, просто знайте, что владение телефоном не даст вам бесплатный вечный архив всех воспоминаний вашей жизни в полном разрешении.

Со всем ажиотажем вокруг анонса Google Pixel 2 и Pixel 2 XL и их самой лучшей в мире камеры в мобильных устройствах по рейтингу DxO Mark легко потерять суть. Что важно знать об этом новом телефоне? Где Google оставил недоработки? Чем камера этого телефона лучше, чем его предшественника? Почему фотографы заинтригованы технологией новой камеры.

Dual Pixel AF

Новые смартфоны Pixel имеют технологию, которая используется в зеркальных и беззеркальных камерах Canon. Также данная технология использовалась в смартфоне Samsung Galaxy S7. Dual Pixel позволяет камере видеть объёмное изображение без использования двух модулей. Разделение под каждой микролинзой пикселей на два имитирует левый и правый глаз человека. Благодаря этому объекты видны с небольшим смещением между левым и правым пикселем, что даёт возможность построить карту глубины. Также эта информация используется для очень быстрой автофокусировки.

Данная технология официально называется Dual Pixel. У неё есть несколько преимуществ над двойными камерами, которые используются во флагмане 2017 года Apple iPhone 8 и 8Plus. Также ожидается iPhone X с двойным модулем камеры.

Автофокус Dual Pixel AF очень быстрый и точный. Он работает даже в условиях плохой освещённости. Перемещение фокуса в видео происходит плавно. Учитывая то, насколько хорошо Pixel 2 может выполнять стабилизацию при съёмке 4K-видео, вы можете даже делать ролики профессионального качества при наличии должного освещения и навыков построения сцены.

Dual Pixel + машинное обучение

Смещение пикселей позволяет построить карту глубины резко изображаемого пространства. В построении карты также участвуют алгоритмы, анализирующие сцену, определяющие объекты.

Система умная. Тем не менее, стерео несоответствие между двумя изображениями, вероятно, будет очень мало по сравнению с двойной камерой, где смещение между модулями гораздо более существенно. Это может сделать трудным для камеры отделять объект от фона. Также это объясняет плохие результаты тестов DxO, показывающие недочёты работы алгоритмов Google, размывающих фон. Наилучшим образом отделение фона работает, когда объект съёмки находится близко к камере.

Также следует заметить, что новый смартфон может делать снимки в портретном режиме, сохраняя разрешение 12MP. Предыдущее поколение смартфонов могло только лишь генерировать файлы в разрешении 5MP.

«Размытие» Google происходит по более сложному алгоритму, чем просто смазывание по Гауссу у Apple. Выглядит область размытия более приятно, но за это приходится платить. Если Apple предлагает работу алгоритма в реальном времени, то для вычисления всех параметров смартфон Pixel 2 требует некоторого времени. Вы можете продолжать снимать, но результат увидите только спустя несколько секунд.

Защита аппаратного обеспечения

Неудивительно, но начинка новых телефонов Pixel 2 не особо впечатляет, так как не отличается от других флагманов 2017 года. Обе версии смартфона получили топовый набор элементов, которые скрыты в корпусе, обеспечивающем защиту уровня IP67. Это очень хорошо по сравнению с предыдущим поколением, которое имело защиту IP53, но не дотягивает до того, что предложил Apple. Корпус устойчивый к износу и очень хорошо защищён.

Мы потеряли разъем для наушников, но получили стереодинамики в передней части. XL имеет меньше ободок, но он ещё не так тонок, как на телефонах Samsung. Нет двойной-камеры. Оперативная память RAM и процессор аналогичны тем, что используются на других телефонах под управлением Android. Вы можете вызвать помощника простым сжиманием корпуса в руке.

Ничего на самом деле не выделяется. Но подождите, есть ещё кое что.

Первый AI

Генеральный директор Google Сундар Пичай постоянно делает в своих выступлениях заявление о том, что они внедрили что-то впервые. Теперь компания Google переходит к стратегии от первых в мире смартфонов с инновационными технологиями к первым в мире интеллектуальным помощникам. Теперь Google предлагает не просто карманные устройства с хорошей вычислительной мощностью, а интеллектуальные устройства, которые могут адаптироваться к нашим потребностям и делают нашу жизнь проще. И Google является лидером в этой сфере благодаря собственным разработкам и данным, которые компания получает от собственного поискового сервиса.

Искусственный интеллект всё чаще используется во многих сервисах, чтобы сделать их лучше. Генеральный директор Пичай недавно привел пример из фитнес-приложения: каждый раз, когда он открывает его, он переходит на другую страницу. Но вместо того, чтобы иметь команду в приложении, которая позволит изменить стартовую страницу по умолчанию, или добавить опцию, он полагает, что искусственный интеллект должен просто сам узнать ваши предпочтения и сделать так, как вы обычно делаете.

Что это значит для фотографии и видеографии? На данный момент это только размышления, но, представьте себе камеру, которая знает ваш вкус в фотографии, знает как вы редактируете фото, в каком стиле фотографии делаете или какие фильтры применяете. Как насчет обучения вашего вкуса в музыке, так что, когда Google Assistant автоматически строит видео из библиотеки фотографий и видео, он выбирает вашу любимую музыку для ролика.

Возможности безграничны, и мы, вероятно, увидим много интересного в новых телефонах Pixel.

Google Lens

Сундар Пичай впервые говорил о Google Lens на конференции разработчиков I/O в начале этого года. Он рассказал об объединении машинного зрения и искусственного интеллекта. Теперь это доступно в первый раз в приложении Фотографии и в Google Assistant на новых телефонах Pixel. Алгоритмы машинного зрения Google могут проанализировать то, что видит камера, и использовать искусственный интеллект, чтобы делать классные вещи, такие как определение, какой тип цветка находится в кадре.

Такой тип технологии применим к фотографии. Пичай говорил о том, как автоматическое распознавание объектов в сцене улучшилось. Всё, от забора до мотоцикла, еды и животных, всё стало понятнее для алгоритма. Google всё лучше определяет этих объекты и понимает их взаимодействие.

И как только вы понимаете, что за объект в кадре, вы можете сделать с ним практически что угодно. Удаление, изменение освещения, поиск по содержимому. Сейчас не нужно предварительно вводить описания снимков, чтобы искать, например, животных, еду, небо, птиц, самолёты, людей и т.д. Приложение Фотографии уже давно может делать такой поиск. Также выполняется поиск не только по объектам, но и по событиям, например, день рождения, отпуск, путешествие и многое другое. Многие с нетерпением ждут того, чтобы увидеть, как добавление Google Lens в новых телефонах сделает фотографии и помощника лучше.

Может быть, интеллектуальное распознавание объекта может даже устранить проблему с бликами на предыдущем Google Pixel, но у нового смартфона такой проблемы нет.

До свидания уродливые блики

К счастью, неприятные погрешности с бликами, которые свирепствовали в телефонах Pixel первого, по всей видимости, можно устранить путем поднятия модуля камеры над стеклянной подложкой, которая также была уменьшена и стала обтекаемой, чтобы улечься заподлицо с остальной частью телефона.

Модуль камеры поднимается сзади немного, хотя, это тот компромисс, на который пришлось пойти, чтобы устранить все проблемы и уместить наилучшие технологии.

Невероятно плавное видео

Когда первая версия Pixel была выпущена, Google утверждал, что его камера справляется с другими устройствами благодаря своей цифровой стабилизации и в оптической стабилизации не нуждается. Это было так, несмотря на отсутствие OIS (оптической стабилизации изображения). Программное обеспечение позволяло очень эффективно корректировать дрожания камеры. С тех пор алгоритмы стали лучше. Но Google на этом не остановился. OIS имеет решающее значение при выборе размера камеры. Стабилизация делает модули более громоздкими.

В этом году Google пошли по другому пути. OIS объединена с электронной стабилизацией изображения (EIS). Большей блок камеры смог уместить всё это. Результаты представляются весьма впечатляющими. Оригинальные Pixel имели очень хорошую стабилизацию в видео, даже при съёмке в 4K, но сочетание OIS + EIS дало невероятный результат. Видеозапись стала ещё более гладкой. Об этом свидетельствует видео, предоставленное Google.

Для съёмки при слабой освещённости стабилизация имеет решающее значение. Она позволяет снимать с более длинной выдержкой и получать чёткие изображения. Вы также получите более качественные результаты в макросъёмке.

Где управление цветом

Плохой новостью стало то, что Google ничего не сказали о правильном управлении цветом на новых телефонах. Предыдущие Pixel имели красивые OLED-дисплеи, но цвета были дико неточными и часто слишком насыщенными из-за отсутствия какого-либо управления цветом или соответствующих калиброванных режимов отображения.

iPhone имеют одни из самых точных экранов. Их дисплеи с поддержкой широкой цветовой гаммы и специальной калибровкой отображают очень точный цвет. Они охватывают большую часть цветового пространства DCI-P3, но, что более важно, iOS может автоматически переключаться между двумя режимами отображения гаммы. Используется правильно откалиброванный режим стандартной цветовой гаммы SRGB и DCI-P3. Переключение происходит на лету без задержек в зависимости от того, какой тип контента просматривается в данный момент.

Это означает, что вы будете просматривать фотографии и видео с такими цветами, какие заложили разработчики, а не как захотелось отобразить смартфону. Это также означает, что, когда вы отправите изображения с вашего iPhone на печать, вы получите такие же цвета, как на дисплее, разве только немного темнее, потому что у бумаги нет такой подсветки, как у дисплеев.

Samsung Galaxy S8 также откалиброван для работы в режимах DCI-P3 и SRGB, хотя вам придется вручную переключаться между ними. Новые телефоны Pixel не предоставляют никакой калибровки и управления цветовыми профилями, хотя эта возможность реализована на программном уровне новой версии Android Oreo. Хотя как и в системе Windows, это возлагается на приложения. При этом стоит учитывать, что наличие возможности управления цветовым профилем не гарантирует точной цветопередачи без калибровки дисплея, а это должно выполняться производителем. По крайней мере появилась надежда, что разработчики смартфонов займутся этим, как Samsung со своим Galaxy S8.

HDR дисплей?

К сожалению, об этом также никакого упоминания не было, как и о 10-битных изображениях или HDR-отображении фотографий и видео с использованием HDR10 или стандартов Dolby Vision. Это оставляет желать лучшего.

IPhone X будет воспроизводить HDR-видео с использованием нескольких сервисов потокового вещания, но что более важно для фотографов, он будет (в первый раз когда-либо в любом устройстве) показывать фотографии в режиме HDR. Apple толкает индустрию вперёд, говоря об отображении HDR на фото, а не только в видео. Помните, что это не имеет ничего общего со съёмкой HDR, но, вместо этого, собственно отображение фотографий на дисплеях OLED может воспроизводить более широкий диапазон тонов.

Проще говоря: фотографии, сделанные на iPhone X и просмотренные на iPhone X будут выглядеть более качественно, чем если вы будете рассматривать их на другом устройстве благодаря поддержке HDR-дисплеев и точной цветопередачи. Это важно, и Google, похоже, упустил полностью этот нюанс.

HDR-дисплеи требуют меньше редактирования и меньше воздействия на снимки. Съёмка HDR полезна благодаря тому, что она позволяет сохранить детализацию в тенях, уменьшив количество шума. При этом на обычных дисплеях нужно сильно увеличивать яркость тёмных зон, чтобы детали были видны на дисплее. iPhone X позволяет отображать широкий спектр тонов без агрессивной корректировки снимков.

Неограниченное хранилище ограничено

Обещание компании Google предоставить неограниченное облачное хранилище владельцам Pixel 2 и Pixel 2 XL для снимков и видео в полном разрешении оказалось с подвохом. Иначе и быть не могло.

Компания сообщила, что владельцы любого телефона Pixel будет иметь возможность хранить все фотографии и видео, которые они хотят онлайн в Google Фото, пока они используют телефон Pixel. Каждый снимок будет сохранён в полном разрешении, как и видео.

На данный момент бесплатное неограниченное хранилище доступно только при условии перекодирования снимков в разрешение до 16Мп, а видео до Full HD. Также можно загружать данные в оригинальном разрешении, но они займут бесплатный ограниченный объём, который составляет 15GB и распространяется также на Gmail и Google Drive.

Владельцы Pixel получат небольшую отсрочку. Их безлимитное хранилище в полном разрешении будет доступно до 2020 года включительно. После этого ситуация изменится. Новые фото и видео, снятые на любой телефон Pixel после 2020 года, будут сжиматься до «высокого качества» (16Мп фото и видео 1080p).

Эта информация написана мелким шрифтом:

«Свободное, неограниченное хранение оригинального качеств фотографий и видео, снятых с Pixel до конца 2020 года, а также бесплатное неограниченное хранение высокого качества для фотографий, сделанных с Pixel впоследствии.» Это высказывание немного сбивает с толку.

Google заявил, что после истечения срока бесплатного хранилища в максимальном разрешении файлы останутся не тронуты, но новые будут загружаться со сжатием.

Google делает ставку на качество камеры в Pixel 2, и безлимитное хранилище, чтобы выделить свой смартфон из массы аналогичных устройств, в том числе конкурентов iPhone X и Samsung Galaxy Note 8. На самом деле, Google считает, что его единственная 12-мегапиксельная камера лучше, чем двойные камеры конкурентов. Pixel 2 также набрал больше очков в тестах DxOMark. Но стоит знать, что его 98 баллов - это обобщённое число. Если рассматривать отдельные категории, можно увидеть, что Szmsung и Apple выигрывают во многих пунктах.

Статьи и Лайфхаки

Впервые реализованная в флагманском смартфоне Samsung Galaxy S7 технология Dual Pixel пришла в мобильные устройства из цифровых камер, так что такое решение по-настоящему инновационным назвать нельзя.

Именно в то время многие «фичи» камер зеркалок начали постепенно внедряться и в гаджеты.

Что-то приживалось, что-то нет, но к настоящему моменту результат налицо: мобильные устройства научились снимать немногим хуже профессиональных камер.

Суть проблемы

На данный момент оптимальным методом автофокусирования изображения является фазовый. Его набор недостатков можно считать минимальным по сравнению с и контрастным типами автофокуса.

Принцип его работы основан на сравнении фаз пучков света, проходящих через точки, расположенные на противолежащих краях объектива. Для этого используются специальные сенсоры, встроенные в матрицу камеры.

Помимо достаточно высокой стоимости аппаратной части , одним из наиболее неприятных минусов является проблема фронт- и бэк-фокуса.

Из-за невозможности равномерно расположить сенсоры по поверхности матрицы на периферии кадра возникают искажения.

Разумеется, до определенной степени они устраняются в процессе обработки снимка программным обеспечением камеры, но разработчики вознамерились решить проблему кардинально. И в целом им это удалось.

Что такое Dual Pixel


До определенного момента разработчики сенсоров для мобильных устройств во главу угла ставили разрешение.

Однако габаритные ограничения привели к тому, что ситуация была доведена до абсурда: камеры становились всё более мегапиксельными, а качество получаемых снимков начало страдать.

В своем модели One M7 решила пойти против тренда. Еще до анонса гаджета все ожидали какой-то экзотики в его камере, вплоть до , но в реальности всё оказалось гораздо забавнее.

Новинка, получившая название , просто и бесхитростно увеличивала площадь сенсора. Разрешение при этом падало втрое, но на качестве фотографий это почему-то не отразилось.

Вернее, отразилось – но в лучшую сторону. Светочувствительность нового сенсора стала существенно выше, благодаря чему процессор камеры получал больше информации для обработки.

Чуть позже в смартфоны, вначале только топового сегмента, пришел фазовый автофокус. Как и в «зеркалках», сенсоров по сравнению с количеством самих пикселей было ничтожно мало.

Однако по заказу пошла на радикальный шаг: в новой матрице Sony IMX260 были использованы 1,44-микронные пиксели UltraPixel, каждый(!) из которых был снабжен собственным фазовым сенсором.

Так сказать, два в одном – отсюда и название новинки, Dual Pixel.

Новая технология потребовала массы процессорных ресурсов для обработки большого количества поступающей с датчиков информации, но с чем-чем, а с производительностью у S-серии Samsung Galaxy всегда всё было в полном порядке.

Насколько успешна Dual Pixel


Ключевым показателем успеха можно считать тот факт, что уже третье поколение флагманов Samsung использует в своих камерах Dual Pixel.

Кроме того, Google Pixel 2 и Pixel 2 XL тоже получили матрицы камер с двойными пикселями.

Следует отметить, что пионерами в данной области южнокорейцы вовсе не являются. За год до выхода Galaxy S7 реализовала в iPhone 6 Plus технологию под названием : как говорится, те же яйца, только в профиль.

В заключение

Для повышения качества фокусирования разработчики флагманских устройств прилагают массу усилий: используют лазер, создают , совмещающий преимущества фазового и контрастного типов, внедряют в программное обеспечение камер элементы искусственного интеллекта.

Технология Dual Pixel однозначно прижилась, но использовать ее хотя бы в среднем ценовом сегменте Samsung пока что не торопится.

То ли не хватает производительности чипсетов, то ли просто не пришло еще время сделать «фишку» для избранных доступной для широких масс пользователей. Возможно, в следующем году она появится хотя бы в камерах A-линейки.

Помимо того факта, что ЖК-мониторы для отображения картинки требуют цифровые данные, они отличаются от классических ЭЛТ-дисплеев ещё несколькими особенностями. К примеру, в зависимости от возможностей монитора, на ЭЛТ можно вывести практически любое разрешение, поскольку трубка не имеет чётко заданного числа пикселей.

А ЖК-мониторы из-за принципа своей работы всегда имеют фиксированное ("родное") разрешение, при котором монитор обеспечит оптимальное качество картинки. С DVI это ограничение не имеет ничего общего, так как его основная причина заключается в архитектуре ЖК-монитора.

ЖК-монитор использует массив крохотных пикселей, каждый из которых состоит из трёх диодов, по одному на основной цвет (RGB: красный, зелёный, синий). ЖК-экран, имеющий "родное" разрешение 1600x1200 (UXGA), состоит из 1,92 миллиона пикселей!

Конечно же, ЖК-мониторы способны выводить другие разрешения. Но в таких случаях картинку придётся масштабировать или интерполировать. Если, к примеру, ЖК-монитор имеет "родное" разрешение 1280x1024, то меньшее разрешение 800x600 будет растянуто до 1280x1024. Качество интерполяции зависит от модели монитора. Альтернативой является вывод уменьшенного изображения в "родном" разрешении 800x600, но при этом придётся довольствоваться чёрной рамкой.

На обоих кадрах показана картинка с экрана ЖК-монитора. Слева выведено изображение в "родном разрешении" 1280x1024 (Eizo L885). Справа находится интерполированное изображение в разрешении 800x600. В результате увеличения пикселей картинка выглядит блочной. Таких проблем на ЭЛТ-мониторах не существует.

Для отображения разрешения 1600x1200 (UXGA) с 1,92 миллиона пикселей и частотой вертикальной развёртки 60 Гц монитору требуется высокая пропускная способность. Если посчитать, то необходима частота 115 МГц. Но на частоту влияют и другие факторы, например прохождение области гашения, поэтому требуемая пропускная способность возрастает ещё больше.

Около 25% всей передаваемой информации относится ко времени гашения. Оно нужно для смены позиции электронной пушки на следующую строчку в ЭЛТ-мониторе. В то же время, ЖК-мониторам время гашения практически не требуется.

Для каждого кадра передаётся не только информация об изображении, но и учитываются границы, а также область гашения. ЭЛТ-мониторам необходимо время гашения, чтобы выключить электронную пушку по завершению вывода строчки на экране и перевести её на следующую строчку для продолжения вывода. То же самое происходит в конце картинки, то есть в нижнем правом углу - электронный луч выключается и меняет позицию на верхний левый угол экрана.

Около 25% всех пиксельных данных относятся ко времени гашения. Поскольку ЖК-мониторы электронную пушку не используют, здесь время гашения совершенно ни к чему. Но его пришлось учитывать в стандарте DVI 1.0, поскольку он позволяет подключать не только цифровые ЖК, но и цифровые ЭЛТ-мониторы (где ЦАП встроен в монитор).

Время гашения оказывается очень важным фактором при подключении ЖК-дисплея по DVI-интерфейсу, поскольку каждое разрешение требует определённой пропускной способности от передатчика (видеокарта). Чем выше требуемое разрешение, тем больше должна быть пиксельная частота TMDS-передатчика. Стандарт DVI оговаривает максимальную пиксельную частоту 165 МГц (один канал). Благодаря десятикратному умножению частоты, описанному выше, мы получаем пиковую пропускную способность данных в 1,65 Гбайт/с, которой будет достаточно для разрешения 1600x1200 на 60 Гц. Если требуется большее разрешение, то дисплей следует подключать по двухканальному DVI (Dual Link DVI), тогда два DVI-передатчика будут работать совместно, что даст удвоение пропускной способности. Подробнее этот вариант описан в следующем разделе.

Впрочем, более простым и дешёвым решением будет уменьшение данных гашения. В результате, видеокартам будет предоставлено больше пропускной способности, и даже DVI-передатчик на 165 МГц сможет справиться с более высокими разрешениями. Ещё одним вариантом можно считать уменьшение частоты горизонтального обновления экрана.

В верхней части таблицы показаны разрешения, которые поддерживает один DVI-передатчик на 165 МГц. Уменьшение данных гашения (в середине) или частоты обновления (Гц) позволяет достичь больших разрешений.


На этой иллюстрации показано, какая пиксельная частота требуется для определённого разрешения. Верхняя строчка показывает работу ЖК-монитора с уменьшенными данными гашения. Второй ряд (60Hz CRT GTF Blanking) показывает требуемую пропускную способность ЖК-монитора, если данные гашения нельзя уменьшить.

Ограничение TMDS-передатчика пиксельной частотой 165 МГц сказывается также и на максимально возможном разрешении ЖК-дисплея. Даже при уменьшении данных гашения мы всё равно упираемся в определённый предел. Да и снижение частоты горизонтального обновления может дать не очень хороший результат в некоторых приложениях.

Чтобы решить эту проблему, спецификация DVI оговаривает дополнительный режим работы, названный Dual Link. В данном случае используется сочетание двух TMDS-передатчиков, которые передают данные на один монитор через один разъём. Доступная пропускная способность удваивается до 330 МГц, чего вполне достаточно для вывода практически любого существующего разрешения. Важное замечание: видеокарта с двумя выходами DVI не является картой Dual Link, у которой два TMDS-передатчика работают через один порт DVI!

На иллюстрации показан двухканальный режим работы DVI, когда используется два TMDS-передатчика.

Впрочем, видеокарты с хорошей поддержкой DVI и уменьшенной информацией гашения будет вполне достаточно для вывода информации на один из новых 20" и 23" дисплеев Apple Cinema в "родном" разрешении 1680x1050 или 1920x1200, соответственно. В то же время, для поддержки 30" дисплея с разрешением 2560x1600 от интерфейса Dual Link уже никуда не деться.

Из-за высокого "родного" разрешения 30" дисплей Apple Cinema требует подключения по Dual Link DVI!

Хотя два разъёма DVI уже стали стандартом на high-end 3D-картах для рабочих станций, не все видеокарты потребительского уровня могут этим похвастаться. Благодаря двум разъёмам DVI мы всё же можем использовать интересную альтернативу.

На этом примере два одноканальных порта используются для подключения дисплея на девять мегапикселей (3840x2400). Картинка просто разделена на две части. Но этот режим должны поддерживать и монитор, и видеокарта.

На данный момент можно найти шесть различных разъёмов DVI. Среди них: DVI-D для полностью цифрового подключения в одноканальной и двухканальной версиях; DVI-I для аналогового и цифрового подключения в двух версиях; DVI-A для аналогового подключения и новый разъём VESA DMS-59. Чаще всего производители графических карт оснащают свои продукты двухканальным разъёмом DVI-I, даже если карта имеет один порт. С помощью адаптера порт DVI-I можно превратить в аналоговый выход VGA.

Обзор различных разъёмов DVI.


Раскладка разъёма DVI.

Спецификация DVI 1.0 не оговаривает новый двухканальный разъём DMS-59. Он был представлен рабочей группой VESA в 2003 году и позволяет вывести два выхода DVI на картах малого форм-фактора. Он также призван упростить расположение разъёмов на картах с поддержкой четырёх дисплеев.

Наконец, мы переходим к сути нашей статьи: качество TMDS-передатчиков разных графических карт. Хотя спецификация DVI 1.0 и оговаривает максимальную пиксельную частоту 165 МГц, не все видеокарты дают на ней приемлемый сигнал. Многие позволяют достичь 1600x1200 только на уменьшенных пиксельных частотах и со сниженным временем гашения. Если вы попытаетесь подключить к такой карте устройство HDTV с разрешением 1920x1080 (даже с уменьшенным временем гашения), ваш ждёт неприятный сюрприз.

Все графические процессоры, поставляемые сегодня ATi и nVidia, уже имеют встроенный на чип TMDS-передатчик для DVI. Производители карт на графических процессорах ATi чаще всего используют встроенный передатчик для стандартной комбинации 1xVGA и 1xDVI. Для сравнения, многие карты на графических процессорах nVidia используют внешний TMDS-модуль (к примеру, от Silicon Image), даже несмотря на наличие TMDS-передатчика на самом чипе. Чтобы обеспечить два DVI-выхода, производитель карты всегда устанавливает второй TMDS-чип независимо от того, на каком графическом процессоре базируется карта.

На следующих иллюстрациях показаны обычные дизайны.

Типичная конфигурация: один выход VGA и один DVI. TMDS-передатчик может быть как интегрирован в графический чип, так и вынесен на отдельный чип.

Возможные конфигурации DVI: 1x VGA и 1x Single Link DVI (A), 2x Single Link DVI (B), 1x Single Link и 1x Dual Link DVI, 2x Dual Link DVI (D). Примечание: если на карте установлены два выхода DVI, то это не означает, что они двухканальные! На иллюстрациях E и F показана конфигурация новых портов VESA DMS-59 с высокой плотностью, где обеспечивается четыре или два одноканальных выхода DVI.

Как покажет дальнейшее тестирование в нашей статье, качество выхода DVI на картах ATi или nVidia бывает весьма разным. Даже если отдельный TMDS-чип на карте известен своим качеством, это вовсе не означает, что каждая карта с этим чипом обеспечит высокое качество сигнала DVI. Даже его расположение на графической карте немало влияет на конечный результат.

Совместимость со стандартом DVI

Чтобы протестировать качество DVI современных графических карт на процессорах ATi и nVidia, мы выслали шесть образцов карт в тестовые лаборатории Silicon Image для проверки совместимости со стандартом DVI.

Что интересно, для получения лицензии DVI совсем не обязательно проводить тесты совместимости со стандартом. В результате, на рынок выходят продукты с заявленной поддержкой DVI, которые не соответствуют спецификациям. Одной из причин такого положения дел является сложная и, следовательно, дорогая процедура тестирования.

Отреагировав на эту проблему, компания Silicon Image в декабре 2003 года основала тестовый центр DVI Compliance Test Center (CTC) . Производители устройств с поддержкой DVI могут выслать свои продукты для тестирования на совместимость со стандартом DVI. Собственно, это мы и сделали с нашими шестью графическими картами.

Тесты разделены на три категории: передатчик (обычно видеокарта), кабель и приёмник (монитор). Для оценки совместимости DVI создаются так называемые глазковые диаграммы, представляющие сигнал DVI. Если сигнал не выходит за определённые границы, то тест считается пройденным. В противном случае устройство не совместимо со стандартом DVI.

На иллюстрации показана глазковая диаграмма TMDS-передатчика на частоте 162 МГц (UXGA) с передачей миллиардов битов данных.

Проверка глазковой диаграммы является самым важным тестом для оценки качества сигнала. На диаграмме заметны флуктуации сигнала (дрожь фазы, jitter), искажения амплитуды и эффект "звона". Эти тесты также позволяют наглядно увидеть качество DVI.

Тесты совместимости со стандартом DVI включают в себя следующие проверки.

  1. Передатчик: глазковая диаграмма с заданными границами.
  2. Кабели: создаются глазковые диаграммы до и после передачи сигнала, затем они сравниваются. И вновь, границы отклонения сигнала жёстко заданы. Но здесь уже допускаются большие расхождения с идеальным сигналом.
  3. Приёмник: вновь создаётся глазковая диаграмма, но опять же, допускаются ещё большие расхождения.

Самые большие проблемы при последовательной высокоскоростной передаче связаны с дрожью фазы сигнала. Если такого эффекта нет, то вы всегда можете чётко выделить сигнал на графике. Большинство флуктуаций сигнала создаются тактовым сигналом графического чипа, что приводит к появлению низкочастотной флуктуации частоты в диапазонах от 100 кГц до 10 МГц. На глазковой диаграмме флуктуация сигнала заметна по изменению частоты, данных, данных по отношению к частоте, амплитуды, слишком избыточному или слишком малому подъёму. Кроме того, измерения DVI различаются для разных частот, что необходимо учитывать при проверке глазковой диаграммы. Но благодаря глазковой диаграмме, можно наглядно оценить качество сигнала DVI.

Для измерений анализируется один миллион перекрывающихся участков с помощью осциллографа. Этого достаточно для оценки общей производительности соединения DVI, поскольку сигнал на протяжении длительного периода времени не будет существенно изменяться. Графическое представление данных производится с помощью специального программного обеспечения, которое Silicon Image создала в сотрудничестве с Tektronix. Сигнал, соответствующий спецификации DVI, не должен заступать на границы (синие области), которые автоматически прорисовываются программным обеспечением. Если сигнал попадёт на синюю область, то тест считается не пройденным, а устройство - не соответствующим спецификации DVI. Программа сразу же показывает результат.

Видеокарта не прошла тест совместимости с DVI.

Программное обеспечение сразу же показывает, прошла карта тест, или нет.

Для кабеля, передатчика и приёмника используются разные границы (глазки). Сигнал не должен заступать на эти области.

Чтобы понять, как определяется совместимость с DVI и что необходимо при этом учитывать, нам следует погрузиться в дополнительные детали.

Так как передача DVI полностью цифровая, то возникает вопрос, откуда появляется дрожание фазы сигнала. Здесь можно выдвинуть две причины. Первая - дрожание вызывается самим данными, то есть 24 параллельными битами данных, которые выдаёт графический чип. Однако данные автоматически корректируются в чипе TMDS при необходимости, что гарантирует отсутствие дрожания фазы в данных. Поэтому оставшейся причиной появления дрожания является тактовый сигнал.

На первый взгляд, сигнал данных свободен от помех. Это гарантируется благодаря регистру-защёлке (latch), встроенному в TMDS. Но главной проблемой всё же остаётся тактовый сигнал, который портит поток данных через 10-кратное умножение ФАПЧ.

Так как частота умножается в 10 раз с помощью ФАПЧ, влияние даже небольшого искажения увеличивается. В итоге данные попадают на приёмник уже не в своём первоначальном состоянии.

Сверху показан идеальный тактовый сигнал, ниже - сигнал, где один из фронтов начал передаваться слишком рано. Благодаря ФАПЧ, это напрямую влияет на сигнал данных. В общем, каждое возмущение тактового сигнала приводит к ошибкам при передаче данных.

Когда приёмник семплирует повреждённый сигнал данных с помощью "идеального" тактового сигнала гипотетического ФАПЧ, он получает ошибочные данные (жёлтая полоса).

Как это работает на самом деле: если приёмник будет использовать повреждённый тактовый сигнал передатчика, он всё ещё сможет считать повреждённые данные (красная полоса). Именно поэтому тактовый сигнал тоже передаётся по кабелю DVI! Приёмнику требуется тот же самый (повреждённый) тактовый сигнал.

Стандарт DVI включает в себя устранение дрожания фазы (jitter management). Если оба компонента будут использовать один и тот же повреждённый тактовый сигнал, то информация может считываться из повреждённого сигнала данных без ошибок. Таким образом, совместимые с DVI устройства могут работать даже в условиях наличия низкочастотного дрожания фазы. Ошибку в тактовом сигнале тогда можно обойти.

Как мы уже объясняли выше, DVI работает оптимально, если передатчик и приёмник используют один и тот же тактовый сигнал и их архитектура одинакова. Но так бывает не всегда. Именно поэтому использование DVI может привести к появлению проблем, несмотря на сложные меры предотвращения дрожания фазы.

На иллюстрации показан оптимальный сценарий для передачи DVI. Умножение тактового сигнала в ФАПЧ (PLL) приводит к задержке. И поток данных уже не будет целостным. Но всё выправляется с помощью учёта той же самой задержки в ФАПЧ приёмника, поэтому данные принимаются корректно.

Стандарт DVI 1.0 чётко определяет задержку ФАПЧ. Такая архитектура называется несвязанной (non-coherent). Если ФАПЧ не соответствует данным спецификациям по времени задержки, то могут появиться проблемы. В индустрии сегодня ведутся горячие дискуссии по поводу того, следует ли использовать подобную несвязанную архитектуру. Причём, ряд компаний выступает за полный пересмотр стандарта.

В этом примере используется тактовый сигнал ФАПЧ вместо сигнала графического чипа. Следовательно, сигналы данных и тактовые сигналы согласованы. Однако из-за задержки в ФАПЧ приёмника данные обрабатываются некорректно, и устранение дрожания фазы уже не работает!

Теперь вам должно быть понятно, почему использование длинных кабелей может стать проблемным, даже если не учитывать внешние помехи. Длинный кабель может вносить задержку в тактовый сигнал (напомним, что сигналы данных и тактовые сигналы имеют разные частотные диапазоны), дополнительная задержка может влиять на качество приёма сигнала.