Sensor Sony z 25 stopaniami dynamicznego zasięgu DO SMARTFONA!
Sony IMX828: specyfikacja mobilnego sensora z automotive
IMX828 to 1/1,7 calowy sensor CMOS o efektywnej rozdzielczości 8,34 Mp ixeli, z pełną matrycą 3848 x 2168. To bardzo blisko natywnego 4K, bez oversamplingu czy dziwnych proporcji. Według Sony maksymalna szybkość pełnego odczytu to 45 kl./s przy pełnej rozdzielczości. Format 1/1,7 cala plasuje IMX828 nieco powyżej klasycznych czujników z dawnych flagowców i trochę poniżej 1/1,3 cala, które znamy z obecnych topowych smartfonów. Innymi słowy: to dokładnie ta półka, z której bardzo łatwo przeskalować projekt w stronę mobilnych układów foto w przyszłych Xperiach czy telefonach partnerów. Kilka kluczowych cech z punktu widzenia twórców: * 8 Mp, czyli czyste 4K bez kombinowania z binningiem. * Wbudowany interfejs MIPI A-PHY, pierwszy taki w sensorze automotive. Dzięki temu kamera nie potrzebuje zewnętrznego serializera, co upraszcza konstrukcję, zmniejsza zużycie energii i ułatwia trzymanie temperatury w ryzach. * Bardzo wysoka wartość saturacji około 47 kcd/m², czyli wyraźne i kontrolowane świecące LED-y, światła aut, sygnalizacji, neonów. Coś, z czym telefony wciąż walczą. Na papierze wygląda to jak typowy sensor do kamer samochodowych. W praktyce architektura jest bardzo bliska temu, co chciałbym zobaczyć w mobilnym sensorze wideo z naciskiem na HDR.Jak IMX828 wyciąga 150 dB HDR i teoretyczne 25 stopni
Sony podaje, że IMX828 osiąga maksymalną rozpiętość dynamiczną na poziomie 150 dB w specjalnym trybie priorytetowego HDR. W przeliczeniu na język filmowy daje to około 25 teoretycznych stopni. Warto podkreślić słowo teoretycznych. Nie mówimy tu o pojedynczej ekspozycji jak w klasycznych pomiarach DR dla kamer kinowych. Ten wynik jest efektem połączenia kilku elementów: * pikseli o bardzo wysokiej pojemności studni potencjału (wysoka saturacja), * podwójnego odczytu ekspozycji w jednym cyklu, * dedykowanego przetwarzania HDR, rozwijanego wspólnie z Mobileye pod kątem automotive i rozpoznawania obiektów. Przekładając to na praktykę: sensor potrafi w tym samym czasie złapać szczegóły w głębokich cieniach i w bardzo jasnych partiach, nie rozwalając przy tym kolorów. W telefonach dzisiaj podobny efekt uzyskujemy przez bracketing, fusion wielu klatek i mocną obróbkę AI. IMX828 przesuwa ten ciężar w stronę hardware’u, dzięki czemu: * mniej zależymy od agresywnego stackowania, * zmniejsza się ryzyko artefaktów, „duchów” i rozmyć przy ruchu, * pipeline HDR jest przewidywalny, co ułatwia grading i stabilizację.Od samochodów do smartfonów: dlaczego IMX828 jest ważny dla przyszłych Xperii
Sony od lat ma jedną ciekawą strategię. Najpierw testuje nowe architektury matryc w sektorze automotive lub przemysłowym, a dopiero potem skaluje je do produktów konsumenckich. Dokładnie tak było z wieloma stacked sensorami i rozwiązaniami HDR, które później widzieliśmy w Xperiach i sensorach LYTIA dla smartfonów. W ostatnich latach firma wypuściła między innymi: * LYT-828, mobilny sensor 50 Mp z dynamicznym zakresem ponad 100 dB, zaprojektowany tak, aby ograniczać przepalenia i szum w trudnych scenach. * LYTIA 901, mobilny sensor z 8K i 17 stopniami dynamiki tonalnej, nastawiony na HDR w wideo w telefonach. IMX828 idealnie wpisuje się w ten roadmap. Ma rozmiar zbliżony do mobilnego, ekstremalny HDR i nowy sposób transmisji danych przez A-PHY. Jeżeli Sony przeniesie tę architekturę do większego, na przykład 1 calowego sensora mobilnego albo kolejnej generacji stacked LYTIA, możemy dostać w smartfonach: * stabilniejsze przejścia tonalne w ekstremalnie kontrastowych scenach, * lepszą kontrolę świateł LED w mieście, * szybsze i czystsze tryby HDR w 4K, bez „żelowych” świateł i nienaturalnego halo. Z perspektywy Xperii to kolejny krok w kierunku telefonu, który nie tylko robi ładne zdjęcia na auto, ale jest realnym narzędziem do mobilnego filmowania w trudnych warunkach.Praktyczne zastosowania: filmowcy, fotografowie, twórcy online
Jak to może przełożyć się na nasze daily workflow, jeśli podobna technologia trafi do sprzętu konsumenckiego? Filmowcy * Mocniejszy HDR w 4K przy zachowaniu sensownej czułości to lepsze nagrania w nocy bez walki o detale neonów i cieni. * Stabilniejsze odczyty przy długich ujęciach zmniejszą problemy z przegrzewaniem w małych korpusach. * Mniej stackowania software’owego to bardziej przewidywalny materiał pod grading i mniejsze różnice między klatkami. Fotografowie * Mobilna fotografia nocna z takim sensorem może wreszcie przestać wyglądać jak malowanie światłem przy ISO milion. Mniej „plastikowej” redukcji szumu, więcej prawdziwych detali. * HDR w pojedynczym „cyklu” sensora to szybsze zdjęcia scen o wysokim kontraście bez ryzyka ghostingu, gdy ktoś przejdzie przez kadr. * Lepsza kontrola świateł LED ułatwi fotografowanie miast, koncertów, ulicy. Twórcy online * Vlogowanie nocą, relacje z eventów, stories z koncertów czy miast będą wyglądać czyściej, bez przepalonych ekranów i zamurowanych cieni. * Telefon z taką technologią może dłużej nagrywać w wysokim HDR bez zgonu termicznego, co jest kluczowe przy live’ach i dłuższych formach.Zalety i wady Sony IMX828 z perspektywy urządzeń mobilnych
Zalety * Bardzo wysoka rozpiętość dynamiczna (150 dB, około 25 stopni) w trybie HDR. * Zintegrowany interfejs MIPI A-PHY, który upraszcza konstrukcję modułów, obniża zużycie energii i ułatwia chłodzenie. * Wysoka saturacja pikseli i projekt pod LED-y, co pomaga przy miejskiej nocy i dynamicznych scenach. * Architektura kompatybilna z wymaganiami automotive, czyli dobra odporność na temperaturę, szum i zakłócenia. Wady / ograniczenia * To nadal sensor automotive, a nie gotowy moduł do telefonu. Implementacja w smartfonach może zająć kilka generacji. * 8 Mp idealnie pasuje do 4K, ale nie daje zapasu na mocny oversampling czy duże kadrowanie w aparacie głównym. * Pełne wykorzystanie 150 dB HDR w konsumenckim pipeline będzie zależeć od tego, jak producenci poradzą sobie z mapowaniem tonalnym i zapisami wideo.Podsumowanie: IMX828 jako teaser przyszłości mobilnego HDR
IMX828 sam w sobie nie jest sensorem do telefonu. To raczej techniczna zapowiedź tego, w którą stronę Sony chce pchnąć mobilne wideo i fotografię: bardzo wysoki HDR, sensowna rozdzielczość 4K, zintegrowane interfejsy i uproszczony pipeline. Jeśli ta technologia trafi do przyszłych Xperii albo innych urządzeń bazujących na Sony Semiconductor Solutions, możemy realnie zyskać: stabilniejsze światła, więcej informacji w cieniach, lepsze nocne wideo i mniej agresywnego „magicznego” przetwarzania obrazu. Czyli dokładnie to, czego jako twórca oczekuję od kolejnej generacji mobilnych kamer.Źródła
Sony Semiconductor Solutions to Release Industry’s First CMOS Image Sensor for Automotive Applications with Built-in MIPI A-PHY InterfaceSony IMX828 CMOS image sensor for automotive cameras z interfejsem MIPI A-PHY
Sony Introduces a New Mobile Sized Sensor With 25 Stops of Dynamic Range
LYT-828 CMOS image sensor under the LYTIA brand
Sony’s New Mobile Sensor Brings 8K Video And 17 Stops Of Dynamic Range To Everyday Filmmaking
Sony debuts image sensor with MIPI A-PHY link and 150 dB HDR
Dodaj komentarz