211service.com
Pikselių stūmimas
Praėjusią savaitę „Kodak“ pristatė pirmąjį 50 megapikselių kameros jutiklį. Nors tokia didelė skiriamoji geba viršija daugumos vartotojų poreikius, profesionaliems fotografams naujasis jutiklis leis fotografuoti precedento neturinčiu detalumo lygiu.
Penkiasdešimt megapikselių: Naujasis „Kodak“ 50 milijonų pikselių fotoaparato jutiklis sugeba išspausti daugiau pikselių į masyvą, tuo pačiu padidindamas greitį ir sumažindamas įrenginio energijos sąnaudas.
Pavyzdžiui, pusantros mylios skersmens lauko nuotraukoje jutiklis leistų žiūrovui aptikti objektą, kurio skersmuo tik viena pėda.
Tokia skiriamoji geba yra labai svarbi ir skirta aukščiausios klasės profesionaliai fotografijai, kai aukštos kokybės vaizdai dažnai turi būti išpūsti dideli. Tačiau tai taip pat gali būti naudinga kai kurioms kitoms programoms, pvz., fotografuojant iš oro, naudojant tokias paslaugas kaip „Google Earth“. Galimybė turėti daugiau pikselių leidžia lėktuvui skristi aukščiau, todėl jums nereikia tiek daug nuotraukų, sako Mike'as DeLuca , rinkodaros vadovas Kodak „Image Sensor Solutions“, įsikūrusi Ročesteryje, NY.
Jutiklis, sukuriantis 8 176 x 6 132 pikselių masyvą, dar labiau sumažina atotrūkį tarp tradicinės juostos ir skaitmeninės fotografijos. Mes tikrai arti to, kaip filmas buvo valdomas, sako DeLuca. Tai labai arti. Dabar, anot jo, tai tik asmeninių fotografo pageidavimų klausimas.
Paprastai, kuo mažesnis pikselis, tuo prastesnė kokybė, sako Albertas Theuwissenas , skaitmeninio vaizdo ekspertas ir Harvest Imaging įkūrėjas, įsikūręs Bree, Belgijoje. Tai pasakytina apie vartotojiškus ir profesionalius įrenginius. „DeLuca“ teigia, kad „Kodak“ išsiveržimo jutiklio atveju nauji pigmentai iš tikrųjų pagerina jutiklio teikiamą spalvų kokybę, o kiti mechanizmai leidžia pikseliams būti tokie pat jautrūs kaip ir didesni, tačiau jie apdorojami greičiau nei ankstesniuose modeliuose. Be to, jis teigia, kad naujasis jutiklis naudoja mažiau energijos nei jo pirmtakai. Kiekvienas sprendimas ar žingsnis, dėl kurio jutiklis tampa greitesnis ir nereikalauja energijos, yra žingsnis į priekį, sako Theuwissenas.
„Kodak“ jau turi 39 milijonų pikselių raiškos jutiklį. Tačiau norėdama dar labiau padidinti skiriamąją gebą, bendrovė turėjo ne tik sumažinti kiekvieno pikselio dydį nuo 6,8 mikronų iki 6 mikronų, bet ir radikaliai pakeisti šių įkrautų prijungtų įrenginių (CCD) jutiklių veikimo būdą, sako DeLuca.
Jis sako, kad gana paprasta sumažinti pikselius. Tačiau kadangi šiuose įrenginiuose yra daug daugiau nei tik šviesos aptikimo elementai, DeLuca teigia, kad jų našumas gali sumažėti, jei viskas jų viduje nesumažės kartu su pikseliais.
Kiekvienas pikselis turi kelias struktūras, sako jis. Kai kurie yra skirti perkelti įkrovą iš vieno pikselio į kitą, kad vaizdas būtų nuskaitomas iš įrenginio. Kitos konstrukcijos užtikrina, kad bet koks perteklinis krūvis, atsirandantis dėl ryškių apšvietimo sąlygų, nepatektų į gretimus pikselius.
Kitas iššūkis yra išlaikyti jutiklio dinaminį diapazoną, ty jo gebėjimą aptikti šviesą ir tamsą vienu metu. Jutiklyje tai iš esmės yra signalo ir triukšmo problema, sako DeLuca. Sumažinus pikselį, gaunama mažiau signalo, nes fiziškai tame pikselyje yra mažiau galimybių saugoti elektronus. Jei nieko daugiau nedarome, gauname mažesnį signalą su tuo pačiu triukšmo profiliu. Siekdama to išvengti, Kodak turėjo patobulinti įrenginio išvesties stiprintuvą, kuris sumažina triukšmą.
Be to, padidinus pikselių skaičių tampa sudėtingiau pasiekti informaciją, kai ji aptinkama. Penkiasdešimt milijonų pikselių yra daug duomenų, sako DeLuca, ir fotografas turi sugebėti juos per protingą laiką nuskaityti iš jutiklio.
Iki šiol „Kodak“ naudojo procesą, kuris apimdavo informacijos perkėlimą iš vienos pikselių eilės į kitą ir informacijos perkėlimą išilgai eilutės, nuskaitant ją krašte, po vieną pikselį. Tai gana lėtas procesas, paprastai atliekamas dviem eilėmis vienu metu. Taigi, norint susidoroti su papildomu duomenų kiekiu, naujasis jutiklis turi keturis išvesties kanalus, kad vienu metu būtų galima nuskaityti keturis kartus didesnį duomenų kiekį. Tai leidžia jutikliui padidinti vaizdų fiksavimo greitį nuo 0,9 iki 1,0 kadrų per sekundę, net jei fiksuojama daugiau informacijos. Ir vis dėlto tai taip pat leidžia sumažinti kiekvieno išėjimo laikrodžio ciklą, kuriuo nuskaitomi duomenys, o tai dar labiau pagerina signalo ir triukšmo santykį.
Energijos taupymas pasiekiamas iš naujo nustatant jutiklį prieš darant kiekvieną nuotrauką. Tai atliekama prieš pat fotografuojant, siekiant užtikrinti, kad pikseliuose nebūtų likutinio krūvio ar elektros triukšmo, dėl kurio gali pablogėti naujo vaizdo kokybė. Ankstesniuose jutikliuose „Kodak“ tiesiog nuskaitydavo kiekvieną pikselį eilė po eilės, tarsi rinktų duomenis paveikslėliui, tačiau vėliau informaciją išmesdavo, o ne saugodavo. Tai, ką dabar įtraukėme, yra nauja pikselio struktūra, leidžianti visus masyvo pikselius išvalyti vienu laikrodžio impulsu, sako DeLuca. Taigi, užuot tekę plauti visą jutiklį eilutę po eilės, išplaukite visą masyvą vienu ypu, sako jis.
Tai žymiai pagerina spustelėjimo fiksavimo laiką – delsą tarp užrakto nuspaudimo ir jutiklio, užfiksuojančio vaizdą. Vietoj milisekundžių tai užtrunka mikrosekundes, sako DeLuca. Be to, sutaupo laiko, taip pat sumažinama galia, reikalinga norint atlikti atstatymą.
Ši technologija nėra pigi. Vien jutiklis kainuos mažiausiai 3500 USD. Tačiau tai neatbaidė vieno fotoaparato gamintojo. Hasselbladas paskelbė apie planus artimiausiais mėnesiais pristatyti naują kamerą su jutikliu. 50 megapikselių taip pat ilgai neišliks pažangiausioje padėtyje. Tik šią savaitę, praėjus kelioms dienoms po „Kodak“ pranešimo, kita skaitmeninio vaizdo gavimo įmonė, DALSA , įsikūrusi Vaterlo mieste, Kanadoje, paskelbė, kad sukūrė 60 megapikselių jutiklį.