Miniaturní pixely ve smartphonech s Quad Bayerem: peklo či spása?

Podíváme se na focení ve velmi špatných světelných podmínkách. Zatímco u toho předchozího byla použitá základní citlivost, nyní se budeme pohybovat v tisícovkách. Nevyužiji však pevně nastavené ISO, protože to je u telefonů docela imaginární hodnota. Všechny přístroje budou mít objektiv se světelností F1,8 a pevně stanovený čas 1/40 sekundy u dosti tmavé scény. Pak vyberu jasově odpovídající snímky, ať už mají papírově uvedené ISO jakékoli. Tentokrát jsem přidal i full frame Panasonic Lumix S5 s 6,0µm pixely.

 

 

Tady už se nám situace mění a vidíme zde částečně očekávané i jedno překvapivé chování. 0,8/1,6µm pixely jsou opravdu malé, takže zatímco byly vítězem v předchozím případě s dobrým světlem, kde nabídly nejlepší detaily a nijak výraznější šum, tady je to už hodně o něčem jiném. Vidíme tažení do fialovějších odstínů, které už i degraduje některé detaily. Trochu větší 1,0/2,0µm pixely jsou na tom se šumem lépe. S dalším navyšováním rozměrů pixelů šum až tak moc neklesl, na druhou stranu lze vidět pokles detailů. Snímač s obřími 6,0µm pixely sice skoro vůbec nešumí, ale také mu významně chybí detaily.  Srovnejme rozlišení opět na úroveň 2,4µm pixelů (z 6,0µm tedy budeme zvětšovat).

 

 

Je vidět, že jednoznačné hodnocení ohledně velikosti pixelů se nedá vytvořit jen tak. Nejmenší 0,8/1,6µm pixely už hodně trpí na barevný šum a fialový závoj, zde se větší 1,0/2,0µm pixely projevují lépe jak v oblasti šumu, tak i oblasti detailů (které nejsou tak moc postiženy šumem). Na druhou stranu ještě větší 2,4µm pixely moc nepomohly. Šumu je spíš o něco více než méně, také text je hůře čitelný, a to v podstatě na všech plochách. Ještě větší 6,0µm pixely sice nepřináší barevný šum, ale snímky ze snímačů s vyšším rozlišením tento šum do značné míry zamaskovaly a nějak se nezdá, že by tu díky největším pixelům byl obecně nejmenší šum. Detaily jsou nejhorší ze všech a dovolím si tvrdit, že lepší obraz po odšumění vytřískáte z miniaturních 0,8/1,6µm pixelů než z obřích 6,0µm. Nyní zmenšeme snímky na nejnižší rozlišení (snímače s 6,0µm pixely).

 

 

Nepotvrzuje se, že by snímač s největšími pixely na stejné ploše automaticky nejméně šuměl. Snímače s vyšším rozlišením sice výrazně více šumí na pixelové úrovni, ale po zmenšení na stejně prezentovaný výstup se tento šum hodně zamaskuje a snímek z čipu s 6,0µm pixely vypadá podobně jako snímky z 1,0/2,0µm nebo 2,4µm pixelů. A co se stane, když všechno převedeme na nejvyšší rozlišení?

 

 

Znovu se ukazuje, že je dobré to nepřehánět v ani jednom směru. Příliš malé pixely už šumí do fialova, příliš velké pixely pak už nijak zvlášť nevylepší šum, ale značně uberou na detailech. Až zarážející je rozdíl v detailech mezi 1/0/2,0µm a 2,4µm pixely, což je 9,4 vs 7,4 MPx u zdrojových fotek. Vypadá to, že snímky s Quad Bayerem provádí ještě nějaké další operace na pozadí ohledně slučování a nejde jen o sloučení ze čtyř pixelů. Jinak si nedokážu vysvětlit až nepřirozeně dobré detaily RAWů z Quad Bayera, což ukazovaly oba dva telefony. Test jsem zkoušel i s časem 1/20 sekundy a tedy polovičními ISO citlivostmi, přičemž výsledky byly dost podobné. Nejmenší pixely táhly o něco méně do fialova, nicméně tento problém jim nadále zůstal.