Hva er pixelbinning og hvordan kan det hjelpe fotograferingen av smarttelefoner?

Selv om det er langt fra en ny teknologi, har du kanskje hørt begrepet ‘pixel binning’ dukke opp med økende frekvens i forhold til en rekke nylig annonserte smarttelefoner – som Samsung Galaxy S20 Ultra – og lurte på hva det vil si. Du er kanskje spesielt opptatt av hva det betyr for kvaliteten på smarttelefonbildene. 

For det første trenger vi sannsynligvis en rask påminnelse om nøyaktig hva en piksel er i utgangspunktet. Enkelt sagt er pikslen, som er forkortelse for «bildeelement», den minste enheten i et digitalt bilde, ofte sett på som de små prikkene som er synlige når du ser nøye på en skjerm.

Ordet ‘piksel’ blir også ofte brukt for å beskrive de individuelle lysfangende hulrom som finnes på kamerasensorer, selv om disse teknisk sett kalles ‘fotosites’. Imidlertid, for enkelhets skyld i denne «pixel binning» -forklareren, bruker vi «pixel» for å beskrive disse også. 

Jo større sensors piksler (eller fotosider) er, jo større er lysinnsamlingsevnen. Men du trenger også mange piksler hvis du vil gjengi detaljer fint. Det er også verdt å si at ikke alle piksler er opprettet likt – størrelsen på en fotosite kalles «pixel tonehøyde», og dette måles i mikron. Jo større antall, jo større er det. 

Smartkamera-piksler har en tendens til å variere mellom ganske små (0,8 mikron) til ganske store (1,8 mikron). Men de bleker fortsatt i forhold til de som finnes på et speilfritt kamera eller DSLR. Piksler som finnes i fullbildes kamerasensorer kan være så store som 8,4 mikron, og det er grunnen til at de generelt sett er mye bedre for fotografering med lite lys enn en smarttelefon kan mønstre – spesielt når du undersøker et bilde nøye.

Google Pixel 4 (bildekreditt: fremtid)

Problemet som smarttelefoner har er at den fysiske størrelsen på sensoren deres nødvendigvis er liten, ettersom den trenger å være plassert i en relativt liten enhet. Gjennom årene har sensorstørrelser inne i smarttelefoner økt noe, men du kommer aldri til å stappe en DSLR-størrelse i en slank smarttelefon.

Det betyr at du har problemet med å prøve å stappe masse piksler i et lite område. Små piksler er dårlige nyheter for fotografering med lite lys, men å redusere antall piksler betyr at du ikke får de herlige skarpe bildene når lyset er bra. Det er flere måter å omgå det fra maskinvaresynspunkt, men de har alle avveininger. 

Du kan redusere antall piksler på sensoren for å sikre at hver piksel er så stor som mulig. Men så ender du opp med bilder med ganske lav oppløsning. Du kan øke antall piksler, men også øke størrelsen på sensoren. Det er ikke fysisk mulig uten å gjøre smarttelefoner enda større eller bredere. 

Selv om noen av dagens smarttelefoner er ganske massive, virker det lite sannsynlig at de vil være så populære når de begynner å bli tykkere. Til slutt kan du bruke et stort antall piksler på en liten sensor, med håp om at de fleste brukere i hovedsak skal skyte i godt lys. 

Alternativt er et kompromiss som prøver å få det beste fra alle verdener, en prosess kjent som pixel binning. Men hvordan fungerer det?

Hva er pixelbinning?

Xiaomi Mi Note 10 pixel-bins 108MP-bilder ned til 27MP. (Bildekreditt: Framtid)

Hvis du googler emnet, finner du mange og varierte (og altfor kompliserte) beskrivelser av nøyaktig hvordan pikselbinning fungerer, samt mange diskusjoner om fordelene eller annet av det.

En enkel eller grei forklaring er at data fra minst fire piksler kombineres til en. Dette har effekten av å lage ‘superpiksler’ som er bedre i stand til å samle og behandle lyset i scenen. Ulempen er at den effektive oppløsningen blir firkantet når skuddet sendes ut – så hvis du hadde en 12MP-sensor som bruker pixelbinning, vil du sitte igjen med et 3MP-skudd. 

Det er derfor vi har sett sensorer med høy oppløsning sent på markedet for sent – en 48MP-sensor som bruker pikselbinning vil gi deg et mye mer brukbart 12MP-sluttskudd.

Du tenker kanskje – og ingen vil klandre deg – hvorfor bry pixel om å slå 48 megapiksler, hvorfor ikke bruke større piksler for en 12MP-sensor, hvis større piksler er bedre? Vel, det er to svar her. Den første er egentlig ned til markedsføring og får deg til å kjøpe telefonen i utgangspunktet. Menneskelig natur tilsier at du vil være mer tilbøyelig til å bli imponert over en 48MP-sensor enn en 12MP-en – selv om resultatene viser seg å være bedre fra den mindre oppløsningen. 

Men det er også noe å si for å gi deg muligheten til å ta bilder på 48MP og dra nytte av all den ekstra detaljene når lysere lys tillater det – tross alt er det sannsynligvis sant at mange av oss tar mange bilder i utendørs scenarier (slik som mens du er på ferie). 

Blir pixel den eneste løsningen?

IPhone 11 Pro Max har en spesielt dyktig nattmodus. (Bildekreditt: Framtid)

Pixel binning brukes ikke av alle produsenter. For eksempel bruker Apple og Google relativt «beskjedne» 12MP-sensorer på enhetene sine, og har en tendens til å stole på beregningsfotografering for å øke ytelsen med lite lys. Å ha en enorm mengde detaljer er uten tvil også helt unødvendig hvis det eneste stedet du noen gang kommer til å se på bildene dine er på telefonskjermen.

Det er også måter rundt lite lysproblemet, som kommer fra hvordan du bruker smarttelefonkameraet og programvaren, i motsetning til maskinvareløsningen som pixel binning gir. Flere telefoner har inkludert ‘Nattmodus’, som skyter en serie korte eksponeringer og kombinerer dem for å gi utseendet som å slippe mer lys i. Du kan også bruke faktiske lange eksponeringer, så lenge du hadde et stativ eller stødig overflate til hånden.

Så hva er konklusjonen her – er pixel bare å markedsføre en gimmick som er designet for å få oss til å investere i skinnende nye telefoner som lover å øke fotograferingen? 

Dessverre, som så ofte er tilfelle med disse tingene, er svaret litt av begge deler. Pixel binning er en god løsning hvis du vil tilby den beste detaljene i gode lysforhold, samtidig som du kan produsere bilder av lite lys med høy kvalitet. Det er et godt kompromiss som gjør at smarttelefonen din kan dra nytte av de forskjellige opptakssituasjonene du kanskje befinner deg i. 

Når det er sagt, ikke automatisk bli frastjålet av smarttelefoner med sensorer med lavere oppløsning – da de også kan produsere utmerkede bilder ved hjelp av forskjellige metoder, for eksempel via kunstig intelligens eller programvareinnstillinger.

  • Dette er de beste kameratelefonene ute nå