Home » Kamera » Derfor kan færre pixel give bedre billeder
Derfor kan færre pixel  give bedre billeder

Derfor kan færre pixel give bedre billeder

Share

Pixel-ræset synes ingen ende at have, når det handler om at sælge fototeknologi. Nu kan du få smartphones, hvor billedchippen har op imod 40 millioner billedpunkter. Men det er slet ikke sikkert, at de giver bedre billeder end kameraer med en fjerdedel så mange pixel. Her får du forklaringen

Nokia vil give verden et chok og løfte fanen himmelhøjt for at sige: Vi findes stadig! Derfor lancerede den tidligere mobilgigant sidste år en smartphone, hvor det indbyggede kamera kunne prale af ikke mindre end 41 millioner billedpunkter. Nokia Pureview 808 var et statement, men var det også et kæmpe skridt fremad for fototeknologien, og var de ”normale” digitalkameraer med mellem en halv og en hel snes megapixel pludselig blevet til noget, der kun kan vises frem på et fotomuseum?
Her vil vi prøve at dykke ned i pixel-ræset og kravle helt ned i det indre af kameraernes lysfølsomme billedchip – også kaldet ccd’en (charge coupled device).

Det samme – og så alligevel ikke …

Basalt set fungerer en ccd i en lille smartphone og en tilsvarende billedchip i et større kamera helt ens. Begge steder benyttes en halvlederteknik, som man kender fra en almindelig chip i en computer. Ccd’en virker fotoelektrisk og vil opfatte lys som partikler, fotoner. Når fotoner rammer et af ccd’ens billedpunkter, vil det skabe en elektrisk ladning, som river elektroner løs fra halvledermaterialet. Disse elektroner opsamles ved hjælp af en påført spænding i en såkaldt ”brønd”, hvorefter de kan omdannes til en spænding.

[pt id=’2030145′ size=’large’ link=’file’ html_attrs=’title=”Nokia Pureview 808 svulmer af billedpunkter – mere end tre gange så mange som i Canon Powershot S120. Men hvilket kamera vil tage de bedste billeder i alle situationer?”‘]

Nokia Pureview 808 svulmer af billedpunkter – mere end tre gange så mange som i Canon Powershot S120. Men hvilket kamera vil tage de bedste billeder i alle situationer?

Spændingen omdannes til digitale værdier i en digital-konverter. Denne konverter kan variere i kvalitet, og her er vi ved det første punkt, hvor der kan opstå kvalitetsforskelle.

Nogle ccd’er har en 8-bit-konverter, som opdeler spændingerne fra billedpunkterne i 256 talværdier. Det giver et grovkornet billede, men billedets data fylder ikke så meget i hukommelsen. I de mere moderne ccd’er anvendes de finere 16-bit-konvertere, som opdeler spændingerne i hele 65536 forskellige niveauer.

Se også:  Nu kommer Google med sin egen mobilprocessor

Det siger sig selv, at bearbejdningen af en 16-bit-konvertering kræver langt mere end en 8-bit-konvertering. Og det kræver efterfølgende mere af den billedprocessor, som skal omdanne alle værdierne til et færdigt billede i kameraets hukommelse. Billedprocessoren i et godt digitalkamera er næsten altid bedre og kraftigere, end den du finder i en smartphone. Alene af den grund leverer digitalkameraets bedre billeder.

[pt id=’2030146′ size=’large’ link=’file’ html_attrs=’title=”Her kan du sammenligne den typiske forskel på de forskellige billedsensorer du finder i forskellige kameratyper. Der er kolossal forskel i kvalitet fra full frame-sensoren øverst til smartphone-billedsensoren der kan være mere end 10 gange mindre end den du finder i et digitalkamera.”‘]

Her kan du sammenligne den typiske forskel på de forskellige billedsensorer, du finder i forskellige kameratyper. Der er kolossal forskel i kvalitet fra full frame-sensoren øverst til smartphone-billedsensoren, der kan være mere end 10 gange mindre, end den du finder i et digitalkamera.

Hver pixel har sin egen linse

Men den helt afgørende forskel på en smartphone og et digitalkamera er størrelsen på billedsensoren – hvilket også vil sige størrelsen på hver enkelt pixel.

En billedsensor i et digitalkamera har måske en størrelse på 24 x 36 millimeter og indeholder 18 millioner pixel. Mange smartphones kan i dag bryste sig af ligeså mange pixel – eller flere – på en enkelt chip, men hele chippen er måske kun en tiendedel så stor som chippen i et ”rigtigt” kamera. Det betyder, at hver enkelt pixel i smartphonekameraet er ekstremt lille, og det giver en lang række ulemper.

Et af problemerne, når der tages billeder, er, at lysindfald fra en skæv vinkel ikke kan nå ned gennem objektivet og belyse alle pixel lige meget. Man kan forestille sig et rør med en billedsensor i bunden. Kommer lyset ikke lige ovenfra, vil kun noget af lyset nå bunden.

[pt id=’2030147′ size=’large’ link=’file’ html_attrs=’title=”Canon er blandt de kameraproducenter som forbedrer billeder ved at placere en mikrolinse foran hver eneste pixel. Denne linse sørger for at pixelen får jævn belysning også når der er skævt lysindfald. Denne teknologi er der ikke plads til på en lille billedsensor i en smartphone.”‘]

Canon er blandt de kameraproducenter, som forbedrer billeder ved at placere en mikrolinse foran hver eneste pixel. Denne linse sørger for, at pixelen får jævn belysning, også når der er skævt lysindfald. Denne teknologi er der ikke plads til på en lille billedsensor i en smartphone.

I et digitalkamera løses denne udfordring ved at give hver enkelt pixel sin egen mikrolinse, altså en lille buet linse, der opfanger fotonerne fra de skæve vinkler og fordeler dem jævnt ud over billedpunktet. I dag kan man lave disse mikrolinser, så der ikke er nogen overgang mellem hver pixel. Det er vigtigt, da overgange giver mørke områder, og det er lig med støj i et digitalt billede.

Se også:  Nu kommer Google med sin egen mobilprocessor

Denne mikrolinse kan man ikke få plads til over billedpunkterne på den kompakte ccd i et smartphone-kamera. Det betyder, at billedpunkterne ikke bliver belyst jævnt. Hver pixel får ikke al den information, den har brug for, og det betyder mere støj i billedet.

Det kan også føre til, at farverne ikke gengives korrekt, for hvis den enkelte pixel ikke får lys nok, kan den ikke videresende information om lystes farve og styrke, kameraet må interpolere, det vil sige gætte sig til lysinformationen.

På store fotosensorer med mikrolinser i digitalkameraer har man det omvendte problem, da sensoren ofte får mere information, end den reelt har brug for. Her skal der så frasorteres information, men det har normalt ingen betydning for billedkvaliteten.

I praksis har du måske selv oplevet det, vi beskriver her. Tager du billeder under gode lysforhold med din smartphone, vil resultatet være ganske udmærket. Men så snart du har ringe lysforhold, hvor der er stor kontrast mellem lys og skygge i samme motiv, bliver billedkvaliteten drastisk forringet. Her vil et godt digitalkamera klare sig langt bedre. Det formår at håndtere de store kontraster bedre, fordi billedsensoren får langt mere fyldig og mere korrekt information om motivet.

[pt id=’2030148′ size=’large’ link=’file’ html_attrs=’title=”En full frame-billedsensor som du finder i kameraet Canon 5D MK III har samme fysiske størrelse som en analog film engang havde det vil sige 24 x 36 mm. Denne størrelse sensor er indbygget i high end-kameraer men der findes endnu større billedsensorer i topprofessionelle kameramodeller fra for eksempel Hasselblad. Billedsensoren i en smartphone fylder kun et lille hjørne af en full frame-sensor.”‘]

En full frame-billedsensor, som du finder i kameraet Canon 5D MK III, har samme fysiske størrelse som en analog film engang havde, det vil sige 24 x 36 mm. Denne størrelse sensor er indbygget i high end-kameraer, men der findes endnu større billedsensorer i topprofessionelle kameramodeller fra for eksempel Hasselblad. Billedsensoren i en smartphone fylder kun et lille hjørne af en full frame-sensor.

Større objektiv spiller ind

Ud over en bedre fotosensor har et godt digitalkamera også et større objektiv, der tillader større lysgennemstrømning. Det har den betydning, at fotosensoren får flere fotoner at ”opsamle”. Den bliver overdynget med information. I en smartphone er der kun plads til et beskedent objektiv, hvor lysgennemstrømningen er yderst begrænset. Så allerede inden fotosensoren rammes af fotoner, er den ”bagud på point” i forhold til digitalkameraet.

Det er altså ikke nok, at kamerateknologi kan lave et utrolig ”finkornet” billede. For dette billede er jo ikke meget værd, hvis farverne er forkerte, og hvis dele af billedfeltet er underbelyste. Digitalkameraet har altså stadig et forspring, hvis man ønsker at få det bedst mulige billede i enhver situation.

Om det holder stand på længere sigt, er dog slet ikke sikkert. Udviklingen i den kompakte fototeknik går meget stærkt, så inden længe er der ikke så mange argumenter for at købe et billigt digitalkamera. Den udvikling har forbrugerne allerede opdaget. Den billige ende af kameramarkedet trues i dag alvorligt af smartphonen.

[themepacific_accordion] [themepacific_accordion_section title=”Fakta”]

”Hvis lysforholdene er dårlige, kan en smartphone med en meget lille billedsensor ikke tage gode billeder.”

[/themepacific_accordion_section] [/themepacific_accordion]


TAGS
pixel

DEL DENNE
Share


Mest populære
Populære
Nyeste
Tags

Find os på de sociale medier

Find os på FaceBook

AOD/AOD.dk

Brogårdsvej 22
DK-2820 Gentofte
Telefon: 33 91 28 33
redaktion@aod.dk

Audio Media A/S

CVR nr. 16315648,
Brogårdsvej 22
DK-2820 Gentofte
Telefon: 33 91 28 33
info@audio.dk
Annoncesalg:
Lars Bo Jensen: lbj@audio.dk Telefon: 40 80 44 53
Annoncer: Se medieinformation her


AOD/AOD.dk   © 2021
Privatlivspolitik og cookie information - Audio Media A/S