اپل و گوگل نشان می‌دهند که چرا پردازش تصویر از مگاپیکسل مهم‌تر است

امروزه توان دوربین به یکی از مهم‌ترین فاکتورها در بازار تلفن‌های هوشمند مدرن تبدیل شده است. شرکت‌های تولیدکننده سعی می‌کنند تعداد لنزها و قابلیت‌های دوربین خود را افزایش دهند و هر دستگاهی که در این زمینه عملکرد بهتری داشته باشد احتمالا با استقبال مناسب‌تری روبرو خواهد شد. این قضیه فقط به بازار گوشی‌های پرچمدار محدود نیست و در بازار گوشی‌های ارزان قیمت نیز از اهمیت زیادی برخوردار است.

با این حال، هر کدام از این بازارها رویکرد متفاوتی را در بخش دوربین دنبال می‌کنند. تلفن‌های هوشمند میان‌رده و ارزان‌تر سنسورهای ۴۸، ۶۴ و به‌زودی ۱۰۸ مگاپیکسلی ارائه می‌کنند. ایده آن‌ها این است که هرچه عدد مگاپیکسل بزرگ‌تر باشد، دوربین دستگاه بهتر است. اما اگر از اپل، گوگل و سامسونگ بپرسید به شما خواهند گفت که دوربینی ۱۲ مگاپیکسلی نیز برای عکاسی با بهترین کیفیت کافی است.

مراقب وسوسه مگاپیکسل‌ها باشید

اگرچه مگاپیکسل‌ها روی کاغذ جذاب هستند، اما چیزی که از خروجی آن‌ها به دست می‌آید وابسته به فاکتورهای بسیار بیشتری است. خیلی از دوربین‌هایی که رزولوشن بالایی دارند قادر نیستند تمام جزئیات یک صحنه را به درستی ثبت کنند. دلیلش این است که همه چیز به تعداد پیکسل‌هایی که یک تصویر را شکل می‌دهند خلاصه نمی‌شود. چرا که در کنار لنزهای باکیفیت باید الگوریتم‌های پردازش تصویر خوبی داشته باشید. برخی گوشی‌ها مثل میت ۳۰ پرو هوآوی می‌توانند تصاویری با جزئیات بسیار بالا ثبت کنند، اما گوشی‌های ارزان قیمت‌تر قادر به انجام این کار نیستند.

برای درک بهتر این موضوع به مثال زیر توجه کنید. در سمت چپ تصویری از دوربین ۴۸ مگاپیکسلی آنر ۹ ایکس و در سمت راست تصویری از دوربین ۱۲ مگاپیکسلی پیکسل ۳ را مشاهده می‌کنید. این مقایسه به خوبی نشان می‌دهد که افزایش رزولوشن دوربین لزوما باعث افزایش کیفیت تصویر نمی‌شود.

یکی از عوامل مهمی که باعث این تفاوت می‌شود این است که سنسورهای دارای مگاپیکسل بالا از فناوری خاصی به نام «ادغام پیکسل» استفاده می‌کنند. این فناوری به جای فیلتر رنگ مرسوم Bayer از الگوی فیلتری به نام Quad-Bayer بهره می‌گیرد. رزولوشن رنگ این دوربین‌ها در واقعیت نزدیک به یک چهارم تعداد پیکسل‌های آن‌هاست. بنابراین دوربین‌های ۴۸ مگاپیکسلی با فناوری ادغام پیکسل در واقع شبیه دوربین‌های ۱۲ مگاپیکسلی، دوربین‌های ۶۴ مگاپیکسلی شبیه دوربین‌های ۱۶ مگاپیکسلی و دوربین‌های ۱۰۸ مگاپیکسلی شبیه دوربین‌های ۲۷ مگاپیکسلی هستند و مثل آن‌ها جزئیات تصویر را دریافت می‌کنند. البته این قضیه با فرض آن در نظر گرفته می‌شود که شرکت استفاده مطلوبی از لنزهای دستگاه خود انجام دهد، اتفاقی که در بازار گوشی‌های میان‌رده نامحتمل است.

در نتیجه، نباید فریب اعداد پرطمطراق مگاپیکسل را بخورید. همیشه به کیفیت تصویر خروجی نگاه کنید تا ببینید عملکرد واقعی دوربین چگونه است. تاکنون عملکرد دوربین‌هایی که مگاپیکسل بالایی داشته‌اند در این زمینه ناامیدکننده بوده است.

آینده از آن عکاسی رایانشی است

با وجود تمام سروصدایی که از افزایش عدد مگاپیکسل در بازار گوشی‌های میان‌رده به گوش می‌رسد، سخت‌افزار تلفن‌های پرچمدار در طول سال‌های گذشته کمترین تغییر را به خود دیده است. این گوشی‌ها عمدتا فقط قابلیت‌های خود را از طریق عکاسی رایانشی بهبود داده‌اند.

بهینه‌سازی در پردازش تصویر باعث تولید عکس‌هایی با جزئیات بیشتر، وایت بالانس بهتر و رنگ‌های واقعی‌تر در شب و روز شده است. عکاسی رایانشی به بهبود بسیاری از ویژگی‌های دوربین‌های امروزی مثل حالت تصویربرداری شبانه، افکت بوکه و تشخیص صحنه با هوش مصنوعی کمک کرده است. برای مشاهده نمونه‌هایی از عکاسی رایانشی می‌توانید به تصاویر شبانه اپل، زوم ۵ برابری هیبریدی هوآوی و عکاسی نجومی پیکسل ۴ توجه کنید.

حالا مدتی است که شماری از این قابلیت‌ها وارد گوشی‌های ارزان قیمت‌تر شده. تصویربرداری شبانه و افکت بوکه تقریبا در تمام گوشی‌هایی که در یک سال گذشته به بازار آمده وجود دارد. با این حال، هزینه‌های مربوط به پردازش پیشرفته تصویر و سخت‌افزارهای لازم برای یادگیری ماشینی باعث شده الگوریتم‌های پیشرفته عکاسی رایانشی کمتر وارد گوشی‌های غیرپرچمدار شود.

امروزه دوربین‌های برتر بازار تلفن‌های هوشمند فقط به سخت‌افزارهای قدرتمند متکی نیستند و از پردازش تصویر و یادگیری ماشینی هم کمک می‌گیرند. اپل، هوآوی و سامسونگ قابلیت‌های پردازنده‌های اختصاصی خود را افزایش می‌دهند و از آن سو گوگل روی افزایش توانایی‌های پردازنده عصبی خود تمرکز کرده است. این پردازنده می‌تواند بدون مصرف زیاد انرژی الگوریتم‌های پیشرفته پردازش تصویر را اجرا کند.

این قابلیت‌ها در نهایت راه خود را به تلفن‌های ارزان قیمت‌تر باز خواهند کرد. شاید روزی برسد که شرکت‌ها از بازی افزایش عدد مگاپیکسل خارج شده و به سراغ بهینه‌سازی واقعی توانایی‌های دوربین دستگاه‌های خود بروند. در هر صورت، شک نداریم که آینده از آن سیستم‌های پیشرفته و هوشمند پردازش تصویر است و هر شرکتی که عملکرد بهتری در این زمینه داشته باشد، موفق‌تر خواهد بود.