همه آنچه باید از سنسورهای دوربین آیفون ۱۴ پرو بدانید

جدیدترین مدل‌های آیفون 14 پرو به جای سنسور دوربین ۱۲ مگاپیکسلی، یک سنسور ۴۸ مگاپیکسلی ارائه می‌دهند.

به گزارش تک ناک، در واقع، از چهار تغییر بزرگ امسال در گوشی های آیفون 14 ، سنسور 48 مگاپیکسلی ممکن است کمترین اهمیت را داشته باشد.

برای اینکه بفهمیم چرا سنسور آیفون 14 کمترین اهمیت را در بین تغییرات در دوربین گوشی های جدیدی آیفون را داراست ابتدا باید چند مورد را به تفضیل بررسی کنیم:

1-اندازه سنسور
2- سیستم Pixel binning
3- موتور فوتونیک

یک سنسور 48 مگاپیکسلی، دو سنسور 12 مگاپیکسلی
به صورت محاوره ای، در مورد دوربین گوشی آیفون به صورت مفرد صحبت می شود و سپس به سه لنز مختلف اشاره می شود: لنز اصلی، لنز واید و لنز تله فوتو. علت آن این است که ساختار دوربین های DLSR (دوربین های دیجیتال با قابلیت تعویض لنز) و دوربین‌های بدون آینه این گونه است : یک حسگرو لنزهای متعدد (قابل تعویض) .
اپل هم این توهم را در بین کاربران ایجاد کرده است که تعدد لنز در دوربین گوشی های اپل هم مانند ساختار دوربین های حرفه ای با قابلیت تعویض لنز است.

واقعیت البته این گونه نیست. آیفون در واقع دارای سه ماژول دوربین است. هر ماژول دوربین سنسور جداگانه و مخصوص به خود را دارد. وقتی روی دکمه 3x ضربه می زنید، نه تنها لنز تله فوتو را انتخاب می کنید، بلکه حسگر نیز با این تغییر لنز نیز تغییر میکند. وقتی اسلاید زوم می کنید، برنامه دوربین به طور خودکار و نامرئی ماژول دوربین مناسب را انتخاب می کند و سپس هر گونه کراپ لازم را انجام می دهد.فقط ماژول دوربین اصلی دارای سنسور 48 مگاپیکسلی است. دو ماژول دیگر هنوز از سنسور 12 مگاپیکسلی استفاده میکنند.

اپل در هنگام معرفی مدل های جدید کاملاً در این مورد پیشگام بود، اما این جزئیات مهمی است که ممکن است برخی از آن غافل شده باشند. برای اولین بار، سری گوشی های Pro آیفون دارای یک دوربین اصلی جدید 48 مگاپیکسلی با سنسور چهار پیکسلی است که با عکس گرفته شده سازگار می شود و دارای تثبیت کننده اپتیکال (نوری) و سنسور نسل دوم است.

سنسور 48 مگاپیکسلی به صورت پاره وقت کار می کند

حتی زمانی که از دوربین اصلی استفاده می کنید، با وجود سنسور 48 مگاپیکسلی ، همچنان به طور پیش فرض فقط عکس های 12 مگاپیکسلی می گیرید. برای اکثر عکس‌ها، سنسور چهار پیکسلی هر پیکسل را در یک پیکسل چهار تایی بزرگ ترکیب می‌کند.

تنها در موارد زیر با کیفیت 48 مگاپیکسل عکاسی می کنید:
– هنگامی که شما از دوربین اصلی استفاده کنید (نه تله فوتو یا زاویه باز)
– هنگامی که در حالت ProRAW عکاسی کنید (که به طور پیش فرض خاموش است)
– هنگامی در نور مناسب عکس می گیرید

رویکرد اپل منطقی است

ممکن است بپرسید، چرا یک سنسور 48 مگاپیکسلی در دوربین گوشی وجود دارد ولی بیشتر مواقع هنگام عکاسی این سنسور فعال نیست؟
رویکرد اپل منطقی است، زیرا در حقیقت، موارد بسیار کمی وجود دارد که عکاسی با کیفیت 48 مگاپیکسل بهتر از عکاسی با 12 مگاپیکسل باشد و از آنجایی که انجام این کار فایل‌های بسیار بزرگ‌تری ایجاد می‌کند بنابراین فضای ذخیره‌سازی بیشتری در گوشی اشغال می شود. بنابراین منطقی نیست که این حالت به صورت پیش فرض در گوشی فعال باشد.

ممکن است دو حالت باشد که عکاسی با استفاده از سنسور 48 مگا پیکسلی مفید باشد:

1- هنگامی که قرار است عکس گرفته شده در سایز بزرگ چاپ شود.
2- هنگامی که نیاز به کراپ کردن عکس وجود داشته باشد.

برای عکاسی در حالت دوم منطقی تر به نظر می رسد که از دوربین زوم 3X استفاده کنید.

نگاه نزدیک تر به سنسور
دوربین های گوشی های هوشمند با دوربین های DSLR یا دوربین های بدون آینه با کیفیت بالا، دو تفاوت بزرگ وجود دارد.
مورد اول تفاوت در کیفیت لنز است. دوربین های مستقل هم به دلیل اندازه فیزیکی و هم به دلیل هزینه بیشتر می توانند لنزهای بسیار بهتری داشته باشند. برای یک عکاس حرفه ای یا آماتور غیرعادی نیست که مبلغ 7 یا 8 رقمی را صرف یک لنز کند و کیفیت دوربین گوشی های هوشمند نمی توانند با آن ها رقابت کنند.
مورد دوم اندازه سنسور است. اگر فرض کنیم که کیفیت لنز ها برابر هستند، هر چه سنسور بزرگتر باشد، کیفیت تصویر بهتر است. گوشی‌های هوشمند، به دلیل محدودیت در اندازه ، واین نکته که تمام فناوری‌های دیگر که باید در آن جا شوند، حسگرهای بسیار کوچک‌تری نسبت به دوربین‌های DSL یا بدون آینه دارند.

سنسور بزرگ اپل و رویکرد مگاپیکسل محدود

در حالی که محدودیت‌های آشکار و کمتر آشکاری برای اندازه سنسور وجود دارد که می‌توانید در گوشی‌های هوشمند استفاده کنید، اپل در طول زمان ساخت گوشی های هوشمند از سنسورهای بزرگ‌تری نسبت به سایر برندهای گوشی‌های هوشمند استفاده می‌کرده است . این بخشی از دلیلی است که آیفون برای مدت طولانی به عنوان گوشی محبوب به خاطر کیفیت بالای دوربین شناخته می‌شد. . (سامسونگ بعداً این کار را نیز انجام داد.)

اما دلیل دومی هم هست اگر می خواهید بهترین کیفیت تصاویر ممکن را از یک گوشی هوشمند داشته باشید، ممکن است بخواهید پیکسل ها تا حد امکان بزرگ باشند.
به همین دلیل است که اپل از منظر خط مشی به سنسور 12 مگاپیکسلی چسبیده است، و این در حالی است که رقبا مانند سامسونگ 108 مگاپیکسل را در حسگری با همان اندازه قرار داده اند.
قراردادن تعداد زیادی پیکسل در یک سنسور کوچک به طور قابل توجهی نویز را افزایش می دهد، زیرا سایز پیکسل ها به شدت کم میشود. اندازه کوچک پیکسل ها باعث میشود آنها نور کمتری دریافت کنند و در نتیجه نویز عکس در محیط هایی که نور کمتری دارند افزایش می یابد.
حالا میتوانیم دلایلی را که باعث میشود سایز سنسور،Pixel-Binding و متور فتونیک تاثیر بیشتری از بزرگی عدد مگاپیکسل بر خروجی عکس در دوربینهای گوشی اپل دارند.

شماره 1: سنسوردوربین در گوشی های iPhone 14 Pro/Max نسبت به مدل های قبلی 65 درصد بزرگتر است.
سنسور دوربین اصلی آیفون 14 پرومکس 65 درصد بزرگتر از سنسور مدل سال گذشته است. بدیهی است که این در مقایسه با یک دوربین حرفه ای هنوز عدد قابل توجهی نیست ، اما برای دوربین گوشی های هوشمند، این سایز سنسور بزرگ محسوب می شود.

اما، همانطور که در بالا ذکر کردیم، اگر اپل چهار برابر پیکسل‌های بیشتری را در یک سنسور تنها 65 درصد بزرگ‌تر جا بدهد ، در واقع کیفیت بدتر خواهد شد. دقیقاً به همین دلیل است که شما همچنان تصاویر 12 مگاپیکسلی می گیرید.

شماره 2: Pixel-binning
برای ثبت تصاویر 12 مگاپیکسلی در دوربین اصلی، اپل از تکنیک pixel-binning استفاده می کند. این بدان معنی است که داده های چهار پیکسل به یک پیکسل مجازی تبدیل می شود (میانگین مقادیر)، بنابراین سنسور 48 مگاپیکسلی بیشتر به عنوان یک سنسور 12 مگاپیکسلی بزرگتر استفاده می شود.

این تصویر ساده شده است، اما مفهوم اصلی را نشان می دهد:

شماره 3: موتور فوتونیک
ما می دانیم که دوربین های گوشی های هوشمند البته نمی توانند از نظر اپتیک و فیزیک با دوربین های مستقل رقابت کنند، اما جایی که آنها می توانند رقابت کنند در سیستم پردازش تصویر است.
سیستم پردازش عکس به معنای واقعی کلمه برای چندین دهه در دوربین های SLR استفاده شده است. برای مثال، وقتی حالت‌های اندازه‌گیری نور را تغییر می‌دهید، به رایانه داخل DLR دستور می‌دهید که داده‌های خام سنسور را به روشی متفاوت تفسیر کند. به طور مشابه در دوربین‌های DSLR موجود و همه دوربین‌های بدون آینه، می‌توانید از بین حالت‌های مختلف عکس انتخاب کنید، که دوباره به ریزپردازنده می‌گوید چگونه داده‌های دریافتی توسط سنسور را تنظیم کند تا به نتیجه دلخواه برسد.
بنابراین سیستم پردازش تصویر در دوربین‌های مستقل نقش بسیار بیشتری نسبت به آنچه که بسیاری تصور می‌کنند بازی می‌کند. و اپل در سیستم پردازش تصویر بسیار بسیار خوبعمل می کند.
Photonic Engine یک تراشه اختصاصی است که رویکرد Deep Fusion اپل را برای پردازش تصویر تقویت می کند، و در حال حاضر تفاوت زیادی در محدوده دینامیکی در عکس های گرفته شده توسط دوربینهای گوشیهای هوشمند اپل چه در محدوده دینامکی و چه در تصمیم‌ گیری هوشمندانه سیستم پردازش عکس در مورد اینکه کدام سایه را روشن تر و کدام هایلایت را تاریک تر کند ، دیده نمی شود

نتیجه عکس‌های بسیار بهتری است که به اندازه ای که سخت‌افزار عکاسی می شود به همان مقدار نیز به نرم‌افزار پردازش تصویر مربوط می‌شود.

نتیجه گیری
یک سنسور به طور چشمگیری بزرگتر (از نظر گوشی های هوشمند) در کیفیت تصویر خروجی یک عامل بسیار تاثیر گذار است. ویژگی Pixel-binning به این معنی است که اپل به طور موثر یک سنسور 12 مگاپیکسلی بسیار بزرگتر برای اکثر عکس ها ساخته است که میتواند از مزایای سنسور بزرگتر بهتر استفاده شود. موتور فوتونیک به معنای یک تراشه اختصاصی برای پردازش تصویر است که تاثیر فاحشی در خروجی عکسهای دوربین های گوشی اپل می گذارد.