Gli smartphone moderni sono dotati di potenti sistemi di fotocamere e c'è molto dietro le quinte per rendere belle le tue foto. Una di queste cose è il pixel binning.
Devi aver visto come Samsung utilizza termini come "nona-binning" o "Adaptive Pixel" nel suo marketing quando si riferisce al pixel binning, sostenendo che migliora le prestazioni in condizioni di scarsa illuminazione. Ma lo fa davvero? Impariamo cos'è il pixel binning, perché viene utilizzato e come funziona.
Perché le fotocamere degli smartphone utilizzano Pixel Binning
Prima di sapere cos'è il pixel binning e come funziona, dovresti prima sapere perché esiste. Vedi, gli smartphone affrontano un grosso problema quando si tratta di fotocamere: limitazione delle dimensioni. Un sensore della fotocamera è fondamentalmente una lastra di milioni di pixel che catturano la luce ambientale. Quindi, più pixel ci sono, più luce possono catturare per produrre un'immagine migliore.
Quando diciamo "pixel" in questo contesto, non intendiamo i pixel sul display che emettono luce, ma i fotositi sul sensore della fotocamera che catturano la luce. Questa luce viene quindi convertita e utilizzata per produrre l'immagine che vedi sullo schermo.
Ora, ecco il problema: se continuiamo ad aggiungere più pixel, dovremmo anche continuare a ingrandire il sensore per adattarli. Questo è difficile perché il modulo della fotocamera su un telefono è solo una parte del suo corpo; devi anche montare la batteria, la scheda madre, l'altoparlante e la pletora di sensori presenti in uno smartphone.
Per superare questa limitazione, le aziende tecnologiche hanno escogitato una soluzione intelligente. Invece di rendere il sensore assurdamente grande, hanno ridotto i pixel stessi, inserendo più pixel in un dato spazio per aumentare la massima risoluzione teorica dell'immagine.
Per riferimento, il sensore da 12 MP dell'iPhone 13 ha una dimensione in pixel di 1,9 µm (micrometro), ma lo stesso è di 1,22 µm sul sensore da 48 MP dell'iPhone 14 Pro. E il sensore da 108 MP del Galaxy S22 Ultra ha pixel di appena 0,8 µm, uno dei più piccoli che abbiamo mai visto.
Cos'è il pixel binning? Come funziona?
Pixel binning è una tecnica di elaborazione delle immagini in cui quattro o più pixel vicini in un sensore della fotocamera vengono combinati per formare un superpixel (o "tetrapixel" o "nonapixel" come lo chiama Samsung) che porta la somma o il valore medio di tutti i pixel in esso contenuti.
Si noti che i pixel non si muovono fisicamente o si trasformano l'uno nell'altro a livello hardware; sono solo i loro dati fotonici che vengono combinati tramite software per imitare un pixel più grande.
Comprendiamo questo con un esempio usando il iPhone 14 Pro Max e Galaxy S22 Ultra. L'iPhone 14 Pro Max esegue il pixel binning 4 in 1 (array 2x2) per ridurre la risoluzione dell'immagine dai 48 MP nativi a 12 MP. Allo stesso modo, l'S22 Ultra esegue il pixel binning 9 in 1 (array 3x3) e riduce la risoluzione da 108 MP a 12 MP.
Abbassare la risoluzione in questo modo consente al telefono di elaborare le foto più velocemente, in modo da poter visualizzare uno scatto subito dopo aver fatto clic su di esso. Al contrario, le riprese a piena risoluzione aggiungono un carico di lavoro eccessivo e richiedono molto più tempo per l'elaborazione.
Inoltre, ricorda che megapixel e megabyte non sono la stessa cosa. I megapixel si riferiscono al numero di pixel presenti sul sensore (un'unità fissa) e i megabyte si riferiscono alla dimensione del file immagine (un'unità variabile), che dipende da quante informazioni ci sono nel tuo sparo.
Ad esempio, il Galaxy A53 ha una fotocamera da 64 MP ed esegue il pixel binning 4 in 1 per fornire scatti da 16 MP. Per impostazione predefinita, sono necessari scatti con risoluzione 4624 x 3468 per un totale di 16.036.032 pixel o semplicemente 16 MP (un megapixel è un milione di pixel). Se passi alla modalità a piena risoluzione, ottieni scatti con risoluzione 9248 x 6936 per un totale di 64.144.128 pixel o 64 MP.
Pixel Binning non garantisce foto migliori
Ecco qualcosa che potrebbe essere difficile da digerire: il pixel binning è una soluzione a un falso problema. L'idea alla base del pixel binning è che consente di inserire più pixel ma più piccoli invece di meno pixel ma più grandi su un sensore della fotocamera. Questo non è necessario perché un singolo pixel più grande catturerà sempre più luce grezza.
In confronto, un superpixel della stessa dimensione che trasporta i dati fotonici di più pixel più piccoli deve indovinare come dovrebbe essere lo scatto finale, e non sempre fa un ottimo lavoro. Ecco perché le foto dei telefoni Samsung sembrano troppo elaborate a volte mentre quelli degli iPhone sembrano più naturali e coerenti.
Le aziende tecnologiche adorano vantarsi di quanti megapixel ha il loro nuovo sensore della fotocamera e per questo questo, l'utente medio di smartphone è arrivato a credere che un numero di megapixel più elevato significhi un'immagine migliore qualità. Non è così. La qualità dell'immagine è determinata più dalla dimensione del sensore stesso, non dal numero di pixel su di esso.
Il numero di megapixel determina la risoluzione massima dell'immagine che il tuo telefono è in grado di riprendere. L'unico vantaggio pratico di questo è che puoi ingrandire e ritagliare le tue foto senza che diventino sfocate. Il conteggio dei megapixel non ti dice nulla sulla scienza del colore, sul bilanciamento del bianco, sulla gamma dinamica o su qualcosa di simile.
I presunti vantaggi del pixel binning non sono il risultato della tecnica stessa, ma dei potenti algoritmi di elaborazione delle immagini e del chipset del telefono. È quest'ultimo che fa il duro lavoro di rendere i tuoi scatti più luminosi, meno sgranati e più vibranti.
Il motivo per cui una foto a bassa risoluzione pixel-binned a volte può avere un aspetto migliore di una risoluzione completa photo è che l'applicazione di algoritmi di immagine è più difficile su una foto più grande in quanto utilizza più elaborazione energia. Una foto più piccola può essere elaborata immediatamente.
Pixel Binning è una soluzione alternativa, non una funzionalità
Lo scopo del pixel binning, in definitiva, è quello di consentire l'innalzamento della massima risoluzione teorica dell'immagine a la fotocamera dello smartphone può scattare, il tutto mentre la si abbassa abbastanza da consentire al telefono di elaborare rapidamente le foto uso quotidiano.
La risoluzione dell'immagine è importante perché ovviamente vuoi ingrandire le tue foto senza perdere dettagli, ma numeri come 108 MP sono francamente inutili.
Il modo migliore per assicurarti che il telefono che stai cercando di acquistare abbia un buon sistema di fotocamere è semplicemente controllare i campioni della fotocamera e guardare le recensioni. Non ossessionarti troppo per i tecnicismi; se ti piace quello che vedi, questa è la fotocamera giusta per te.