Zakaj Huawei ne mara »zelenih«, ljubi pa rumene!
Marjan Kodelja 8. aprila 2019 ob 06:30

Fotografska tipala v pametnih telefonih so majhna, pa tudi čez ono luknjico nad njimi nanje pade bolj malo svetlobe. To je tudi eden izmed razlogov, zakaj je bila mobilna fotografija v slabih svetlobnih razmerah še do nedavno »muka« za vse vpletene. Pristopi, kako jo izboljšati, pa so različni, nobeden ni popoln ali edini zveličavni.

Da bi bila težava še toliko večja, dobršen del fotonov, ki se jim uspe prebiti do tipala, absorbira plast barvnega filtra. Ako ga ne bi bilo, bi bile fotografije črno-bele brez kančka barv. Pika na fotografskem tipalu je namreč barvno “slepa”, saj zazna le jakost svetlobe. Nad njo je plast, ki prepušča svetlobne valove ene od treh osnovnih barv, odvisno od “barve” svetlobe, ki naj jo pika zazna. Blokirane so valovne dolžine ostalih dveh osnovnih barv, kar praktično pomeni, da pika izmeri le približno tretjino svetlobe, ki pade nanjo. Večina tipal, pa naj bodo v pametnih telefonih, kamerah ali fotoaparatih ima Bayerjev filter, ki ga je pred 43 leti iznašel Bryce Bayer iz podjetja Eastman Kodak. Sestavljen je iz rdečih, zelenih in modrih “pik” in ker je zelenih toliko kot drugih dveh skupaj, se zanj uporablja tudi izraz filter RGGB. Tipalo v telefonih Huawei P30 in P30 Pro pa ima filter “RYYB”. Zelene pike na filtru so zamenjale rumene (Y). Kdor se je kdaj igral z mešanjem barv, ve, da rumeno dobiš, če zmešaš zeleno in rdečo, v zasnovi fotografskega tipala pa, da “izmeri” več podatkov o rdeči svetlobi. Ker pa rumena pika meri obe barvi hkrati, nimamo podatkov za zeleno in če ne bi obstajala rešitev tudi za to težavo, barve ne bi štimale. Koliko zelene je v skupni meritvi rumene pike namreč lahko dokaj natančno izračunamo, če odštejemo izmerjene vrednosti rdečih pik v soseščini. Barve so zato pravilne, tipalo pa izmeri več svetlobe, kar se najbolj pozna na fotografijah v slabih svetlobnih razmerah.

Iskanje boljše rešitve poteka že štiri desetletja.

Ni prvič, da se poskuša spremeniti dobrih štirideset let star filter, ki se je izkazal za še kako »trdoživega«, za preizkušeno tehnologijo, ki jo je preprosto uporabiti in obdelovati podatke tipal, z znanimi in prejetimi slabosti, druge ideja pa še nepreizkušene ali pa so se izkazale kot neprimerne. Nikon in Canon sta uporabljala filtre CYGM (modrozelena – cian, rumena, zelena in škrlatna), pri katerih se na tipalo absorbira manj svetlobe. Fotografije so zato imele boljši dinamični razpon, vendar slabšo natančnost barv. Drug primer je bilo dodajanje bele pike (filter RGBW), kar v praksi pomeni, da je na »belo« piko padla vsa svetloba, saj filter nad njo ne blokira valovnih dolžin vidne svetlobe. Ideja je tudi v tem primeru enaka, več izmerjene in manj blokirane svetlobe. Če se ne motim, ga je prvi od telefonov imel Motorola Moto X, pa tudi Huawei ga je preizkusil v modelu Mate S (že davnega leta 2001 pa Sony v fotoaparatih). Vendar njuna fotoaparata v nobeni lastnosti nista izstopala, še najmanj v kakovosti fotografij. Zdaj, ko imajo lahko telefoni več fotoaparatov, imajo nekateri eno tipalo brez filtra (črno-belo), namenjeno izključno meritvi svetlobe in kombiniranju tega le te s podatki »barvnega« tipala z namenom izdelave kakovostne fotografije v vseh svetlobnih razmerah. Trend, ki bolj kot ne tudi izginja.

Ima novi filter tudi slabosti?

Kitajskemu izdelovalcu je treba priznati pogum, da se je skupaj z nemškim ekspertom s področja fotografije podjetjem Leica odločil za spremembo. Uvajanje novega filtra za sabo potegne več težav, kot bi si morda mislili in čas ter natančni dlje časa trajajoči testi bodo pokazali, ali Huaweijev barvni filter prekaša klasičnega Bayerjevega. Na mestu pa je tudi tehnološka modrost, da ko nekje nekaj drastično spremenimo in posledično izboljšamo, gre to največkrat na račun poslabšanja kakšne druge lastnosti. Za zdaj pa poslušamo o prednosti in sicer, da tipalo izmeri 40 odstotkov več svetlobe kot filter RGGB. Zaradi tega so fotografije v slabših svetlobnih razmerah boljše, odpade pa tudi potreba po kameri s tipalom brez filtra, ki jo ima lanski model P20 Pro.

Da je uporaba filtra RYYB mogoča, so razvili nove algoritmi obdelave signalov tipala, saj so za popravek game in za obnovitev zelenega signala potrebni novi izračuni. Menda so zapleteni in zahtevajo veliko procesorsko moč, ki so ji kos le ta hip najbolj zmogljivi procesorji, kjer se lahko skriva odgovor na vprašanje, zakaj šele zdaj in zakaj ne tudi kdo drug. Robert Triggs (www.androidauthority.com) pa je v članku na to temo pokazal na še eno možno težavo. Po njegovem mnenju slabost ni v pomanjkanju zelenih podrobnosti, temveč v možnem pretiravanju z njimi. Tipalo s klasičnim filtrom natančno izmeri svetlobo zelene valovne dolžine, medtem ko novo tipalo intenzivnost zelene barve izlušči iz signala rumenih pik s pomočjo podatkov sosednjih rdečih. Pretiravanje z zelenimi toni pa ima za posledico v popačenju barv. Na nekaterih fotografijah je namreč opazil rahel zelen odtenek v sicer črni barvi. V kolikšni meri je to lahko težava, morda so jo že ali pa jo bodo lahko odpravili z nadgradnjo programske opreme, bo pokazal čas. Za enkrat pa tudi naši preizkusi kažejo, da je kakovost fotografij telefona P30 Pro, v manjši meri pa tudi P30, boljša od fotografij lanskega modela P20 Pro.

Ne spijo pa niti drugi izdelovalci pametnih telefonov, kajti tudi Samsungu je uspelo izboljšati fotografije v slabših svetlobnih razmerah, pri čemer ima njegovo tipalo običajni barvni filter. Verjetno pa bo podobno tudi s letošnjimi premijskimi modeli, ki bodo šele predstavljeni.

Naroči se na redna vsakotedenska e-poštna obvestila o novih prispevkih na naši strani.


Avtor Marjan Kodelja
mm
Marjan se s tehnološkim novinarstvom ukvarja od leta 1997 in v tem času je videl že mnogo stvari, ki se nikoli niso uveljavile ali pa so imele kratek čas trajanja. Začel je pri računalniški reviji Moj mikro in ter 2000 postal njen urednik. Veliko kasneje je bil urednik naprej tednika Stop in nato še tednika Vklop, trenutno pa kruh služi s pisanjem tehnoloških člankov.
Marjan Kodelja - prispevki
1 komentar

Dodaj odgovor

Vaš e-naslov ne bo objavljen. * označuje zahtevana polja