Moderne Smartphones sind mit leistungsstarken Kamerasystemen ausgestattet, und hinter den Kulissen wird viel getan, damit Ihre Fotos schön aussehen. Eine solche Sache ist das Pixel-Binning.
Sie müssen gesehen haben, wie Samsung Begriffe wie „Nona-Binning“ oder „Adaptive Pixel“ in seinem Marketing verwendet, wenn es sich auf Pixel-Binning bezieht, und behauptet, dass es die Leistung bei schlechten Lichtverhältnissen verbessert. Aber tut es das wirklich? Lassen Sie uns lernen, was Pixel-Binning ist, warum es verwendet wird und wie es funktioniert.
Warum Smartphone-Kameras Pixel-Binning verwenden
Bevor Sie lernen, was Pixel-Binning ist und wie es funktioniert, sollten Sie zunächst wissen, warum es existiert. Sehen Sie, Smartphones haben ein großes Problem, wenn es um Kameras geht: Größenbeschränkung. Ein Kamerasensor ist im Grunde eine Platte aus Millionen von Pixeln, die Umgebungslicht einfangen. Je mehr Pixel also vorhanden sind, desto mehr Licht können sie einfangen, um ein besseres Bild zu erzeugen.
Wenn wir in diesem Zusammenhang von „Pixel“ sprechen, meinen wir nicht die Pixel auf dem Display, die Licht emittieren, sondern die Photosites auf dem Kamerasensor, die Licht einfangen. Dieses Licht wird dann umgewandelt und verwendet, um das Bild zu erzeugen, das Sie auf Ihrem Bildschirm sehen.
Nun, hier ist das Problem: Wenn wir immer mehr Pixel hinzufügen, müssten wir auch den Sensor immer größer machen, damit sie hineinpassen. Dies ist schwierig, da das Kameramodul eines Telefons nur ein Teil seines Körpers ist; Sie müssen auch den Akku, das Motherboard, den Lautsprecher und die Fülle von Zubehör einbauen Sensoren in einem Smartphone gefunden.
Um diese Einschränkung zu überwinden, haben sich Technologieunternehmen einen cleveren Workaround ausgedacht. Anstatt den Sensor absurd groß zu machen, verkleinerten sie die Pixel selbst und passten mehr Pixel in einen gegebenen Raum ein, um die maximale theoretische Bildauflösung zu erhöhen.
Als Referenz hat der 12-Megapixel-Sensor des iPhone 13 eine Pixelgröße von 1,9 µm (Mikrometer), beim 48-Megapixel-Sensor des iPhone 14 Pro sind es jedoch 1,22 µm. Und der 108-Megapixel-Sensor des Galaxy S22 Ultra hat Pixel mit einer Größe von nur 0,8 µm – einer der kleinsten, die wir je gesehen haben.
Was ist Pixel-Binning? Wie funktioniert es?
Pixel-Binning ist eine Bildverarbeitungstechnik, bei der vier oder mehr benachbarte Pixel in einem Kamerasensor zu einem kombiniert werden Superpixel (oder "Tetrapixel" oder "Nonapixel", wie Samsung es nennt), das die Summe oder den Durchschnittswert aller darin enthaltenen Pixel trägt.
Beachten Sie, dass sich die Pixel auf Hardwareebene nicht physisch bewegen oder ineinander verwandeln; Es sind nur ihre photonischen Daten, die per Software kombiniert werden, um ein größeres Pixel zu imitieren.
Lassen Sie uns dies anhand eines Beispiels mit dem verstehen iPhone 14 Pro Max und Galaxy S22 Ultra. Das iPhone 14 Pro Max führt 4-in-1-Pixel-Binning (2x2-Array) durch, um die Auflösung des Bildes von den nativen 48 MP auf 12 MP zu reduzieren. In ähnlicher Weise führt der S22 Ultra ein 9-in-1-Pixel-Binning (3x3-Array) durch und verringert die Auflösung von 108 MP auf 12 MP.
Wenn Sie die Auflösung auf diese Weise verringern, kann Ihr Telefon Fotos schneller verarbeiten, sodass Sie eine Aufnahme direkt nach dem Klicken anzeigen können. Im Gegensatz dazu führt das Aufnehmen mit voller Auflösung zu einer übermäßigen Arbeitsbelastung und die Verarbeitung dauert viel länger.
Denken Sie auch daran, dass Megapixel und Megabyte nicht dasselbe sind. Megapixel beziehen sich auf die Anzahl der Pixel, die auf dem Sensor vorhanden sind (eine feste Einheit), und Megabyte beziehen sich darauf auf die Größe der Bilddatei (eine variable Einheit), die davon abhängt, wie viele Informationen sich in Ihrer befinden Schuss.
Zum Beispiel hat das Galaxy A53 eine 64-Megapixel-Kamera und macht 4-in-1-Pixel-Binning, um 16-Megapixel-Aufnahmen zu machen. Standardmäßig werden Aufnahmen mit einer Auflösung von 4624 x 3468 für insgesamt 16.036.032 Pixel oder einfach 16 MP (ein Megapixel sind eine Million Pixel) gemacht. Wenn Sie in den Vollauflösungsmodus wechseln, erhalten Sie Aufnahmen mit einer Auflösung von 9248 x 6936 für insgesamt 64.144.128 Pixel oder 64 MP.
Pixel-Binning garantiert keine besseren Fotos
Hier ist etwas, das vielleicht schwer zu schlucken ist: Pixel-Binning ist eine Lösung für ein gefälschtes Problem. Die ganze Idee hinter dem Pixel-Binning ist, dass es ermöglicht, mehr, aber kleinere Pixel anstelle von weniger, aber größeren Pixeln auf einem Kamerasensor zu platzieren. Dies ist unnötig, da ein größeres einzelnes Pixel immer mehr Rohlicht einfängt.
Im Vergleich dazu muss ein Superpixel der gleichen Größe, das die photonischen Daten mehrerer kleinerer Pixel trägt, erraten, wie die endgültige Aufnahme aussehen soll – und das macht nicht immer gute Arbeit. Deshalb Fotos von Samsung-Handys sehen überbearbeitet aus manchmal, während die von iPhones natürlicher und konsistenter aussehen.
Tech-Unternehmen prahlen gerne damit, wie viele Megapixel ihr neuer Kamerasensor hat und warum Daher ist der durchschnittliche Smartphone-Benutzer zu der Überzeugung gelangt, dass eine höhere Megapixelzahl ein besseres Bild bedeutet Qualität. Das tut es nicht. Die Bildqualität wird mehr von der Größe des Sensors selbst bestimmt, nicht von der Anzahl der Pixel darauf.
Die Anzahl der Megapixel bestimmt die maximale Bildauflösung, mit der Ihr Telefon aufnehmen kann. Der einzige praktische Vorteil besteht darin, dass Sie Ihre Fotos vergrößern und zuschneiden können, ohne dass sie unscharf werden. Die Anzahl der Megapixel sagt nichts über Farbwissenschaft, Weißabgleich, Dynamikbereich oder ähnliches aus.
Die vermeintlichen Vorteile des Pixel-Binning sind nicht das Ergebnis der Technik selbst, sondern der leistungsstarken Bildverarbeitungsalgorithmen und des Chipsatzes in Ihrem Telefon. Letzteres erledigt die harte Arbeit, damit Ihre Aufnahmen heller, weniger körnig und lebendiger aussehen.
Der Grund, warum ein Pixel-Binning-Foto mit niedrigerer Auflösung manchmal besser aussehen kann als eine volle Auflösung photo ist, dass die Anwendung von Bildalgorithmen auf einem größeren Foto schwieriger ist, da dies mehr Verarbeitung erfordert Leistung. Ein kleineres Foto kann sofort bearbeitet werden.
Pixel-Binning ist eine Problemumgehung, kein Feature
Der Zweck des Pixel-Binning besteht letztendlich darin, die maximale theoretische Bildauflösung a zu erhöhen Smartphone-Kamera aufnehmen kann, während es so weit abgesenkt wird, dass Ihr Telefon Ihre Fotos schnell verarbeiten kann täglicher Gebrauch.
Die Bildauflösung ist wichtig, weil Sie natürlich in Ihre Fotos hineinzoomen möchten, ohne Details zu verlieren, aber Zahlen wie 108 MP sind ehrlich gesagt unnötig.
Der beste Weg, um sicherzustellen, dass das Telefon, das Sie kaufen möchten, über ein gutes Kamerasystem verfügt, besteht darin, einfach Kameramuster zu überprüfen und sich Testberichte anzusehen. Beschäftigen Sie sich nicht zu sehr mit den technischen Einzelheiten; Wenn Ihnen gefällt, was Sie sehen, ist das die richtige Kamera für Sie.
