새로운 기술과는 거리가 멀지만 Samsung Galaxy S21 Ultra 와 같이 최근에 발표된 여러 스마트폰과 관련하여 점점 더 자주 등장하는 '픽셀 비닝'이라는 용어를 듣고 그것이 무엇을 의미하는지 궁금했을 것입니다 . 스마트폰 이미지의 품질에 대한 의미에 특히 관심이 있을 수 있습니다.
첫째, 처음에 픽셀이 정확히 무엇인지에 대한 빠른 알림이 필요할 것입니다. 픽셀(Pixel)은 간단히 말해 Picture Element의 줄임말로 디지털 이미지의 가장 작은 단위로, 화면을 자세히 보면 보이는 작은 점으로 흔히 볼 수 있습니다.
'픽셀'이라는 단어는 기술적으로는 '포토사이트'라고 부르지만 카메라 센서에서 발견되는 개별적인 빛을 포착하는 공동을 설명하는 데 자주 사용됩니다. 그러나 이 '픽셀 비닝' 설명의 단순화를 위해 '픽셀'을 사용하여 이들도 설명합니다.
센서의 픽셀(또는 포토사이트)이 클수록 집광 능력이 커집니다. 그러나 세부 사항을 세밀하게 렌더링하려면 많은 픽셀도 필요합니다. 모든 픽셀이 동일하게 생성되는 것은 아니라는 점도 언급할 가치가 있습니다. 포토사이트의 크기를 '픽셀 피치'라고 하며 이는 미크론 단위로 측정됩니다. 숫자가 클수록 커집니다.
스마트폰 카메라 픽셀은 아주 작은 것(0.8미크론)에서 상당히 큰 것(1.8미크론)까지 다양합니다. 그러나 미러리스 카메라나 DSLR에서 볼 수 있는 것과 비교하면 여전히 창백합니다. 풀프레임 카메라 센서에서 발견되는 픽셀은 8.4미크론만큼 클 수 있으므로 일반적으로 스마트폰이 소집할 수 있는 것보다 저조도 촬영에 훨씬 더 좋습니다. 특히 이미지를 면밀히 검토할 때 그렇습니다.
스마트폰의 문제는 센서의 물리적 크기가 상대적으로 작은 장치에 수용되어야 하기 때문에 필연적으로 작다는 것입니다. 수년에 걸쳐 스마트폰 내부의 센서 크기는 어느 정도 증가했지만 DSLR 크기의 센서를 슬림형 스마트폰에 집어넣지는 않을 것입니다.
즉, 작은 영역에 많은 픽셀을 집어넣어야 하는 문제가 있습니다. 작은 픽셀은 저조도 촬영에 나쁜 소식이지만, 마찬가지로 픽셀 수를 줄이면 빛이 좋을 때 사랑스럽고 선명한 이미지를 얻을 수 없습니다. 하드웨어 관점에서 이 문제를 해결하는 방법에는 여러 가지가 있지만 모두 장단점이 있습니다.
각 픽셀이 최대한 커지도록 센서의 픽셀 수를 줄일 수 있습니다. 그러나 상당히 저해상도 이미지로 끝날 것입니다. 픽셀 수를 늘릴 수 있지만 센서 크기도 늘릴 수 있습니다. 스마트폰을 더 크게 또는 더 넓게 만들지 않고는 물리적으로 불가능합니다.
오늘날의 스마트폰 중 일부는 꽤 방대하지만 두꺼워지기 시작하면 그렇게 인기가 없을 것 같습니다. 마지막으로, 대부분의 사용자가 주로 좋은 조명에서 촬영하기를 바라면서 작은 센서에서 많은 수의 픽셀을 사용할 수 있습니다.
또는 모든 세계의 최고를 얻으려는 타협은 픽셀 비닝으로 알려진 프로세스입니다. 하지만 어떻게 작동합니까?
픽셀 비닝이란 무엇입니까?
주제를 Google에 검색하면 픽셀 비닝이 정확히 어떻게 작동하는지에 대한 다양하고(과도하게 복잡한) 설명과 그 이점에 대한 많은 토론을 찾을 수 있습니다.
간단하거나 직접적인 설명은 최소 4개의 픽셀의 데이터가 하나로 결합된다는 것입니다. 이것은 장면에서 빛을 더 잘 수집하고 처리할 수 있는 '슈퍼 픽셀'을 생성하는 효과가 있습니다. 단점은 샷이 출력될 때 유효 해상도가 4등분된다는 것입니다. 따라서 픽셀 비닝을 사용하는 12MP 센서가 있는 경우 3MP 샷이 남게 됩니다.
그래서 우리는 최근 시장에 여러 고해상도 센서가 출시되는 것을 보았습니다. Samsung Galaxy S21 Ultra에서와 같이 픽셀 비닝을 사용하여 9개의 픽셀을 하나로 결합하는 108MP 센서는 훨씬 더 유용한 12MP 최종 샷을 제공합니다.
결합되는 픽셀 수는 기술 구현에 따라 다를 수 있지만 일반적으로 센서의 메가픽셀 수가 높을수록 픽셀 비닝 중에 더 많은 개별 픽셀이 결합됩니다.
경우에 따라 전화기에서 이에 대한 여러 설정 중에서 선택하거나 환경에 따라 결정할 수 있습니다. 예를 들어, 삼성은 ChameleonCell이라고 하는 200MP 센서를 발표 했습니다. 이 기술을 사용하면 4개의 픽셀을 결합하여 50MP 샷(1.28미크론 픽셀 크기) 또는 16픽셀을 결합하여 12.5MP 샷을 2.56미크론 픽셀 크기로 만들 수 있습니다. 또는 전체 200메가픽셀을 사용할 수 있으므로 다양한 기능을 사용할 수 있습니다.
아무도 당신을 비난하지 않을 것입니다. 왜 108 또는 200메가픽셀로 픽셀 비닝을 신경쓰는지, 더 큰 픽셀이 더 좋다면 12MP 센서에 더 큰 픽셀을 사용하지 않는 이유는 무엇입니까? 여기에 두 가지 답이 있습니다. 첫 번째는 본질적으로 마케팅과 처음부터 전화를 구매하도록 유도하는 것입니다. 인간의 본성은 12MP 센서보다 108MP 센서에 더 깊은 인상을 받는 경향이 있습니다. 결과가 더 작은 해상도에서 더 나은 것으로 표시되더라도 말입니다.
그러나 108MP로 촬영할 수 있는 옵션을 제공하고 더 밝은 빛이 허용할 때 모든 추가 세부 사항을 활용할 수 있는 옵션을 제공하는 것에 대해 말할 것도 있습니다. 결국 우리 중 많은 사람들이 야외 시나리오(예: 휴가 때처럼).
픽셀 비닝이 유일한 솔루션입니까?
모든 제조업체에서 픽셀 비닝을 사용하는 것은 아닙니다. 예를 들어 Apple과 Google은 상대적으로 '겸손한' 12MP 센서를 기기에 사용하며( Pixel 6 에서는 변경될 수 있음 ) 저조도 성능을 향상시키기 위해 계산 사진에 의존하는 경향이 있습니다.
이미지를 볼 수 있는 유일한 장소가 휴대폰 화면인 경우 엄청난 양의 세부 사항을 갖는 것도 완전히 불필요합니다.
픽셀 비닝이 제공하는 하드웨어 솔루션과 달리 스마트폰 카메라와 해당 소프트웨어를 사용하는 방식에서 발생하는 저조도 문제를 해결하는 방법도 있습니다. 여러 휴대전화에 '야간 모드'가 포함되어 있어 일련의 짧은 노출을 촬영하고 함께 결합하여 더 많은 빛이 들어오는 것처럼 보이게 합니다. 삼각대나 안정적인 표면이 있는 한 실제 긴 노출을 사용할 수도 있습니다. .
여기서 결론은 무엇입니까? 픽셀 비닝은 우리의 사진을 향상시킬 것을 약속하는 반짝이는 새 휴대폰에 투자하도록 고안된 마케팅 기믹에 불과합니까?
불행하게도 이러한 경우가 종종 그렇듯이 대답은 둘 다입니다. 픽셀 비닝은 좋은 조명 조건에서 최고의 디테일을 제공하는 동시에 고품질 저조도 촬영을 생성하려는 경우 좋은 솔루션입니다. 스마트폰이 여러분이 처할 수 있는 다양한 촬영 상황을 활용할 수 있도록 하는 좋은 절충안입니다.
즉, 저해상도 센서가 장착된 스마트폰에 의해 자동으로 미루지 마십시오. 스마트폰은 인공 지능 또는 소프트웨어 조정과 같은 다양한 방법을 사용하여 우수한 이미지를 생성할 수도 있습니다.