Recenze  |  Aktuality  |  Články
Doporučení  |  Diskuze
Fotoškola  |  Seriály
Fotoaparáty  |  Objektivy
Fotomobily  |   Software
Příslušenství  |  Ostatní
Svět hardware  |  TV Freak
Svět mobilně
18.2.2022, Milan Šurkala, aktualita
Vypadá to, že honba za menšími pixely snímačů snad nikdy neskončí a limitem není už ani vlnová délka světla. Společnost OmniVision totiž představila technologii čipů CMOS s rekordně maličkými 0,56µm pixely.
Choakinek (4686) | 18.2.202215:56
Připomíná mi to komunistické ­"poručíme větru a dešti­". To vzniká vytvořením nějaké představy, která se následně arogantně tlačí až do ­"nekonečna­". Když takové představy narazí na lidský odpor, tak se ti lidé odstraní např. do Gulagů.

A když narazí na přírodní zákony, tak se vytvoří iluze, že přírodní zákony lze ohýbat. Jen iluze, protože prakticky to pochopitelně provést nelze.
Odpovědět0  1
Milan Šurkala (6625) | 18.2.202216:12
Praktický přínos tak malých pixelů se mi sice moc nezdá, že by nějaký měl být, ale jak toto ohýbá přírodní zákony?
Odpovědět0  0
Choakinek (4686) | 18.2.202217:05
No, tím limitem právě musí být vlnová délka světla. Jak jinak může vzniknout myšlenka na vytvoření pixelu s velikostí menší, než je část viditelného světla, než že si někdo řekne ­"poručíme větru, dešti­"?
Odpovědět0  1
Milan Šurkala (6625) | 18.2.202217:37
"No, tím limitem právě musí být vlnová délka světla.­"

No však pořád je. Překročena nebyla. Opakuji snad už posté, ty mobilní čipy nejsou určené k tomu, aby snímaly v plném rozlišení ­(byť to umí a je možné to z nich dostat­). Už kdybys to sloučil např. po čtyřech pixelech ­(2×2­), tak máš 1,12µm, tedy více, než je vlnová délka viditelného světla. To je jeden pixel pro fotku, ale se čtyřmi různými měřeními. Tobě nejde o to, abys měl ostrý 0,56µm pixel, ale abys měl více informací v 1,12µm pixelu. Že se paprsky z jednoho místa budou kvůli vlnové délce trefovat různě do 4 pixelů najednou? To přece ničemu neškodí. Naopak, paprsek, který by se promítl do jediného 1,12µm pixelu s jediným měřením, se nyní shodně neostře promítne do čtyř pixelů, kde ho změříš čtyřikrát různě ­(třeba s jinými citlivostmi­). Z tohoto pohledu nevidím důvod, proč by vlnová délka světla měla být problémem, když nebyla překročena.

Jiné to pochopitelně bude, pokud se s tím bude fotit do plného rozlišení, tam to nemá moc smysl a pak se limit překračuje. Jenže jak pořád říkám, focení v plném rozlišení není účelem. Ten čip nemá 200 MPx, aby fotil 200MPx fotky. Stejně tak je ale otázkou, nakolik to s tak prťavými pixely bude šumět.
Odpovědět1  0
Choakinek (4686) | 18.2.202222:51
Dobrá, ale pak by s 200 Mpx neměli nikde mávat a vlastně by to do 200 Mpx nemělo vůbec fotit.

Mělo by to být prezentované jen jako snímač s rozlišením po sloučení pixelů a speciální architekturou a to je vše.

Kdyby to takhle bylo, tak je to asi v pořádku. Sice pozitivní význam v takové architektuře nevidím, ale zároveň dodávám, že už bych si nemyslel, že jde o ­"poručení větru, dešti­".
Odpovědět0  0
busy (4706) | 20.2.202210:48
Na tomto mieste sa trosku zahram na kacira a mnohi ma asi budu chciet za moje kacirske nazory aj virtualne upalit :­)
(a nebolo by to ani zdaleka po prvy krat v mojom zivote :D ­)

Na jednej strane je sice fyzikalna pravda, ze zmensovat pixely pod dvojnasobok dlzky vlnoveho svetla uz neprinasa ziadne navysenie detailov na fotke. Avsak na druhej strane si musime uvedomit, ze v tomto pripade sa jedna o zlucovanie pixelov ­(pre jednoduchost uvahy budem brat ze je 2x2­), takze z hladiska svetla je cisto prakticky jeden pixel, nazvime to ­"makropixel­" velky vyse 1 um.

Dalej, na takto velkych makropixeloch je este bayerova maska ­(predpokladajme klasicku RGBG­), pri ktorej plati, ze pre vytvorenie zelenej informacie na nezelenom pixeli treba brat udaje z okolitych pixelov, ktore su vo vzdialenosti 1 az 2 um. Cervenych a modrych je 2x menej, tam tato vzdialenost bude 2 az 3um.

Z toho celeho vyplyva, ze konstrukcia snimaca aj tak neumoznuje snimat plnofarebnu informaciu v rozliseni vyssom, nez by bolo dane nejakymi 2 az 3 um velkymi pixelmi. V podstate mozno napisat, ze farebna fotka z takehoto snimaca bude mat podobnu detailnost ako fotka z Foveonu X3 ktory by mal pri tom istom rozmere snimaca 2 az 3 um velke pixely.

A teda voci vlnovej dlzke cerveneho svetla cca 0.78 um mame este oooobrovsku rezervu a manageri si mozu ­(svojvolne­) dovolit pixely este niekolkokrat zmensit, nez to z hladiska vlnovej dlzky zacne byt kriticke !

Poznamka: Moja uvaha samozrejme predpoklada zlucovanie pixelov na snimaci a bayerovu masku az nad zlucenymi ­"makropixelmi­". V pripade, ze by clovek chcel dostat fotku zo snimaca v jeho plnom nativnom rozliseni, situacia bude ina a tam uz moze nastat problem. Avsak osobne si myslim, ze ovela hrubsie rozlisenie bayerovej masky sposobi problemy s farebnoustou ovela skor, nez vlnova dlzka svetla. A pri cisto monochrom fotke v nativnom rozliseni snimaca zase bude robit viac problem to ze sa pri fotke z urciteho pola pixelov snima iba jedna farebna zlozka, takze spravne detaily budu mat iba obrazky z nejakej cisto ciernobielej sceny.
Odpovědět1  0
Choakinek (4686) | 20.2.202216:16
Takže by to mělo mít cca 10 Mpx z Foveonu, čili 200­/2=100 ­(prakticky, teoreticky nejspíš 200­/4=50­), čili cca 10x méně detailů ­(prakticky­) či 5x méně detailů ­(teoreticky­), než deklaruje výrobce.

A samozřejmě předpokládám, že pouze v RAWu, protože při generování JPEGu na to aplikují nějaké nesmyslné matlací algoritmy apod.

Tedy zopakuji, co jsem psal už výše: Uznávám tedy, že takto malé pixely nejsou nesmyslné a tedy že dokonce mohou být ještě menší, ovšem není možné s nimi mávat v parametrech a telefon by do ­"plného­" rozlišení neměl vůbec fotit.

Jakmile od výrobce kdekoliv a kdykoliv zazní 200 Mpx, tak je to zkrátka prostý podvod na zákazníka a tento závěr v žádném případě nelze zpochybnit.

Není možné na tento parametr nahlížet jen jako na informaci o počtu fyzicky přítomných pixelech na snímači. V praxi se tento parametr už mnoho let používá jako informace o tom, jak detailní bude obrazový výstup. Ano, hraje tam roli analogový signál ­(který je snímán­) a tak lze hovořit o nějaké toleranci v celém či částech obrazu, ale tento případ je pochopitelně zcela za hranou, když cca 90 či 40 Mpx představuje pouhý ­"trash­".
Odpovědět0  0
třebaň (358) | 20.2.202219:27
Řekněme, že pro CMOS platí něco podobného jako Moorův zákon ­(každé dva roky se zdvojnásobí počet tranzistorů­). Ale představa, že do pixelu o velikosti 0,56 mikro ­(v podstatě zelené světlo­) se vmáčkne i ­"delší­" ­- žluté, oranžové a červené světlo mi moc nesedí. Co duální povaha světla ­(někdy částice, někdy vlna­)? Možná. Dále je tady nepříjemná otázka difrakce. Omnivision, Samsung a další kalkulují, že za pár let se budou fotomobily osazovat 200MPx senzory v režimu 2x2 tzn. 50MPx ­(8k video a 1,2 mikro pixely­) anebo 4x4 tzn. 12MPx ­(4k a 2,4 mikro­) a plocha se bude blížit 1­" typu. Quad­-Bayer senzor v OM­-1 má ve skutečnosti 80 MPx subpixelů ­- fotodiod někde na úrovni 1 mikro ­(po sloučení 20MPx­) a přitom má údajně o 1EV lepší dynamiku ­(odstup signál ­- šum­) než předchozí M43 generace z roku 2016. Obecně bych řekl, že přechod na Q­-B ­(jemnější­) strukturu přináší ovoce.

Odpovědět0  0
Choakinek (4686) | 20.2.202220:01
Však to také zcela splňuje mé představy. Nikde se nic nepíše o tom, že to má 80 Mpx ­(jako informace pro spotřebitele o parametru­) a do 80 Mpx to při pořízení jednoho snímku nefotí ­(jen v rámci série, z které poté 1 snímek složí­).

Navíc ty čtyři subpixely jsou schované pod jednou mikročočkou. Nevím, zdali to má nějaký význam ­(k tomu by se musel vyjádřit někdo jiný­), jen nadhazuji, že to tak je.

A nakonec 1µm ­(či spíše 1,2µm­) není 0,8µm, 0,64µm či 0,56µm atd., jistě se časem půjde ještě níž.
Odpovědět0  0
Milan Šurkala (6625) | 21.2.20228:22
"Jakmile od výrobce kdekoliv a kdykoliv zazní 200 Mpx, tak je to zkrátka prostý podvod na zákazníka a tento závěr v žádném případě nelze zpochybnit. Není možné na tento parametr nahlížet jen jako na informaci o počtu fyzicky přítomných pixelech na snímači.­"

Zpochybnit to lze naprosto snadno a takto uvádět to je možné, protože to ten údaj říká. Výrobce říká, že to má 200 MPx, tedy 200 milionů fyzicky přítomných pixelů na čipu, což má. Jak efektivně se to využije, to už je jiná. Přece nemůžeme říci, že americký 3litrový motor nemá objem 3 litrů proto, že japonský třílitr má vyšší výkon. Výrobce nehovoří o rozlišení snímku, ale o rozlišení čipu. A to je rozdíl.

A nenapadnutelné je to dokonce i tehdy, když řekne, že mu 200MPx zajistí detailnější snímky, protože i praktických 30 MPx na snímku bude více než praktických 15 MPx ze 100MPx čipu. Takže bude mít taky pravdu. Navíc se obvykle mluví o tom, že k tomu slučování dochází. Je ale pochopitelně otázkou, jak to kdy uvádět, když se to začne dělit na různých úrovních a kdy není jasné, zda je to opravdu další kompletní pixel se vším všudy nebo jen nějaké pomocné rozdělení pixelu, kdy má každý pixel mikročočku nebo celá soustava ­"pixelů­". Za chvíli v tom bude pěkný guláš.
Odpovědět0  0
busy (4706) | 21.2.202210:00
Ono cisto prakticky, tak trosku ­"gulas­", je v tom uz od samych zaciatkov digitalnej fotografie, ked sa zaviedla bayerova maska. V technickych parametroch sa stale uvadzal fyzicky pocet fotodiod na snimaci, aj napriek tomu ze fotky generovane z tohto snimaca maju realne menej, resp. mnozstvo informacie na nich je realne 2­-3x nizsie ­(a nasledne boli interpolovane tak aby ich rozlisenie bolo rovnake ako rozlisenie snimaca­). Uz vtedy som sa nad tym zamyslal, ze je to vlastne zavadzajuci udaj, ktory je sice technicky ­(alebo z cisto pravneho hladiska­) spravny, ale cisto prakticky je zavadzajuci, lebo ludia tak nejak ocakavaju, ze na fotke bude skutocne kolko plnofarebnych detailov, kolko slubuje toto rozlisenie.

Neskor sa objavili pripady kde to nebolo spravne ani technicky ­- na fotacku bol velky putavy napis 3 Mpix ale snimac bol nominalne len 2 Mpix a este k tomu s bayerovou maskou, takze realne mnozstvo farebnej informacie nim zosnimalej bolo tak kusok pod 1 Mpix, a tento ani nie 1 Mpix bol interpolovany na 3 Mpix.

Nuz a sucasne mobilne snimace, zlucujuce pixely, tento ­"gulas­" dvihaju na uplne novu uroven. Technicky udaj hovori ze na snimaci je 108 Mpix, ale v skutocnosti je to zlucovanie 3x3 pixelov do jedneho, a nad tym este bayerova maska s nominalnym rozlisenim 12 Mpix, takze realne mnozstvo plnofarebnej informacie je niekde na urovni 4 az 6 Mpix. Zase je to z pravneho hladiska v poriadku, ved na snimaci je naozaj tolko fotodiod. Len cisto prakticky, to co z toho dostaneme, tomu cislu vobec nezodpoveda.

Uz niekde vyssie som napisal, ze radsej by vyrobca mohol pouzit normalny snimac s rozumnym rozlisenim, napr. 12 Mpix ­(no, povedzme kvoli dynamickemu rozsahu by mal zlucovanie pixelov 2x1, takze 24 Mpix­), a nasledne by tychto realnych 4 az 6 Mpix informacie pomocou AI interpoloval na ­(tu si vymyslime ake cislo len chceme, napr. 256 Mpix­), a v dalsom kroku by sa tychto 256 Mpix zmensilo na 12 Mpix, ktore by sa standartne ukladali ako fotka. Samozrejme bola by moznost si nechat ulozit aj fotku v 256 Mpix. A manageri by mohli hrdo hlasit, ze tento mobil robi 256 Mpix fotky a bezni ludia by ho kupovali ako teple rozky s vedomim, ze 256 Mpix predsa musi fotit este lepsie nez FF s nejakymi jeho ­"ubohymi 50 Mpix­" ! V principe by to teda fungovalo presne tak ako tie fotaky s 2 Mpix snimacom a hrdym napisom 3 Mpix :­)

A vsetko by bolo ovela lepsie ­- fotky by stale mali realne tolko isto detailov, my znali by sme boli spokojni lebo vieme ze na snimaci je ­"len­" 12 Mpix a teda by sme realne ockavali tych 4 az 6 Mpix informacii na fotke, coho by sme sa aj dockali, a bezni ludia, ktori kvalitu fotky neriesia, by sa vytesovali z cisla 256 Mpix :­) :D
Odpovědět0  0
Choakinek (4686) | 21.2.202215:09
Tak se neshodneme.

Mimochodem není pravda, že z 200 Mpx snímače dostanu automaticky praktický dvojnásobek rozlišení, než ze 100 Mpx, protože nakonec zásadní význam pro zachycení detailů má velikost snímače, takže pokud udělají nějaký ­"úchylný­" 100 Mpx snímač a dvakrát ­"úchylnější­" 200 Mpx snímač o stejné velikosti, tak oba mohou poskytnout zcela stejné praktické rozlišení, ale jeden má v parametrech 100 a druhý 200 Mpx. Jestli má být toto normální svět...

Neshodneme se, protože když vezmu ten nejextrémnější příklad, tak 200 Mpx je dokonce dvojnásobek např. 100 Mpx středoformátu od Fujifilmu a řada lidí tomu prostě nerozumí, takže pro tyhle lidi ta informace prostě znamená, že to mobilní cvakátko fotí dvakrát detailnější fotky, než ten středoformát od Fujifilmu.

Tohle nelze srovnávat s nějakými výkony motorů o stejném objemu, tohle je prostě zcela šílený, naprosto převrácený svět, totální ­"úchylárna­", nesmysl atd.

Jak je možné, že u Olympusu zvolili jiný přístup? To je jednoduché ­- jde o zneužití neznalosti lidí. Vědí, že mezi potenciálními zájemci o ten Olympus takto neznalí lidé nejsou, tak jsou opatrní. Klasická ­"vyčůranost­". A s tím rozhodně souhlasit nemohu!
Odpovědět0  0
Milan Šurkala (6625) | 21.2.202216:42
"Mimochodem není pravda, že z 200 Mpx snímače dostanu automaticky praktický dvojnásobek rozlišení, než ze 100 Mpx­"

To bylo myšleno obrazně. Chtěl jsem upozornit na něco úplně jiného.

"tak oba mohou poskytnout zcela stejné praktické rozlišení­"

Ano, mohou. Také nemusí.

"takže pro tyhle lidi ta informace prostě znamená, že to mobilní cvakátko fotí dvakrát detailnější fotky, než ten středoformát od Fujifilmu.­"

Ne nutně. Pořád vycházíš z premisy, že lidé chtějí max. rozlišení a automaticky si to spojují s detaily, což není pravdou.

"Tohle nelze srovnávat s nějakými výkony motorů o stejném objemu­"

A proč ne? Je to totéž. Je to o nějakém praktickém výkonu, který dáváš do přímé souvislosti s jinou veličinou, která ale může být lépe či hůře využita na základě jiných parametrů produktu.

"Jak je možné, že u Olympusu zvolili jiný přístup?­"

Ne, nezvolili. Udělali totéž, co třeba Samsung. Nepleť si pixel s fotodiodou. Není to totéž. V jednom pixelu může být více fotodiod. Mají to i ty mobilní senzory a nikdo to nepočítá na fotodiody. To rozdělení, které má Olympus, měl už třeba Galaxy S7 a také Samsung uváděl, že to má 12 MPx a ne 24 ­(mělo to 24 milionů fotodiod, dvě fotodiody v pixelu, Olympus má čtyři­). Ani Olympus, ani Samsung to nepočítá na fotodiody, ale na pixely. Proto říkám, dávej pozor na to, co a jak se dělí. Ono je to někdy docela těžké poznat.
Odpovědět0  0
marian_er (21) | 18.2.202218:25
čipy sa dávno pri výrobe neosvetľujú svetlom, elementy sa robia napr. elektrónovou litografiou

viditeľným svetlom ­(400­-800 nm­) sa osvetľujú nanajvýš plošné spoje.
Odpovědět0  0
Zajímá Vás tato diskuze? Začněte ji sledovat a když přibude nový komentář, pošleme Vám e-mail.
 
Nový komentář k článku
Pro přidání komentáře se přihlaste (vpravo nahoře). Pokud nemáte profil, zaregistrujte se pro využívání dalších funkcí.