Smartphone-Kameras sind trotz ihrer unterschiedlichen Platz-, Kosten- und Rechenanforderungen schwierig. Die Produktion großartiger Fotos mit einem winzigen Objektiv und Sensor in einem Gerät im Taschenformat ist eine große Herausforderung, auch im oberen Bereich.
Essential, Hersteller des Essential Phones, ist einer der vielen Hersteller, die ein duales Rückfahrkamerasystem in ihrem Mobilteil verwenden, bei dem ein Sensor Farbdetails und ein weiterer monochrome Bilder erfasst, um die Klarheit zu verbessern.
Yazhu Ling, leitender Bildqualitätstechniker beim von Andy Rubin geleiteten Startup, erklärt in einem neuen Beitrag auf dem Essential-Unternehmensblog genau, wie dieses Setup mit zwei Kameras funktioniert:
Die erste Rückfahrkamera ist für Farben ausgelegt und wendet wie die meisten Kameras einen roten, grünen oder blauen Farbfilter an verschiedenen Pixelpositionen an und weist diesem Pixel dann einen Wert zu. Infolgedessen muss die Kamera die benachbarten Pixel interpolieren, um das endgültige Bild zu erzeugen. Was bedeutet das? Wenn nur einigen Pixeln Farbwerte zugewiesen werden, muss die Kamera ableiten, wie der Rest des Bildes aussehen soll, und dies führt häufig zu einer weniger als idealen Auflösung. Aus diesem Grund haben wir unsere zweite Rückfahrkamera zu einer echten Monochromkamera gemacht, die keinen Farbfilter benötigt. Das Fehlen eines Farbfilters bedeutet, dass keine Interpretation erforderlich ist - jedem Pixel wird ein echter Schwarz- oder Weißwert zugewiesen, wodurch die Kamera unabhängig von den Lichtverhältnissen Bilder mit viel weniger Rauschen und viel höherer Auflösung erzeugen kann.
Das ist alles schön und gut, aber die Kombination der Daten der Monochrom- und RGB-Sensoren zu einem ansprechenden Foto ist insgesamt eine weitere Herausforderung.
All dies ist für mich als Bildqualitätstechniker ein Anhaltspunkt für den Schwerpunkt meiner Arbeit. Um Bildinformationen aus den Sensordaten in ein endgültiges Bild umzuwandeln, muss die Kamera eine komplexe ISP-Pipeline (Image Signal Processing) verwenden. Um dies zu erreichen, sind monatelange Abstimmungsarbeiten erforderlich, und seit Oktober letzten Jahres ist dies der Schwerpunkt meiner Arbeit.
Der Blog-Beitrag selbst ist eine Lektüre wert, wenn Sie daran interessiert sind, wie Sie von Photonen, die auf einen Sensor treffen, zu JPEGs in Ihrer Galerie-App gelangen. Ling bietet auch einen interessanten Vergleich des gleichen Bildes, das in den verschiedenen Phasen der Kameraabstimmung aufgenommen wurde - von März bis heute.
Das Essential Phone soll in den nächsten Wochen erscheinen, nachdem es sein ursprüngliches Zielfenster vom Juli 2017 verfehlt hat.
