Huawei P50 Pro s fotoaparatom, ki kljubuje fiziki

Kratek pregled zgodovine

Huawei P50 Pro je podedoval odlike izjemne serije P na področju vsestranske mobilne fotografije in postal njihov najnaprednejši pametni telefon na tem področju. Zmogljiva naprava z dvojno matrično kamero bo ljubiteljem mobilne fotografije omogočila delo na profesionalni ravni in zajem okolice v čudovitih barvah in polnih podrobnostih. Popoln je za vse, ki čutijo potrebo po ustvarjanju in zajemanju lepih življenjskih trenutkov, a jim standardne kamere pametnih telefonov ne zadostujejo.

Huawei je bil ves čas od obstoja serije P predan snovanju vrhunske tehnologije kamer in kakovosti fotografij. Kot logičen razvojni korak zato s pametnim telefonom Huawei P50 Pro predstavljajo prvi sistem dvojne matrične kamere z glavno matriko, ki vključuje barvni (RGB) objektiv, monokromatski objektiv in večspektralno tipalo svetlobe. Zahvaljujoč tehnologijam True-Chroma Shot, XD Fusion Pro z novim filtrom Super Colour, pogonom True-Chroma Image in Super HDR so fotografije barvite in polne podrobnosti tudi v slabih svetlobnih razmerah ter najboljša možna reprodukcija tega, kar vidi človeško oko.

Nov telefon je opremljen s periskopskim objektivom s 3,5-kratno optično oziroma 100-kratno povečavo, medtem ko je ultra širokokotni objektiv opremljen s tehnologijo stabilizacije, za preprost zajem majhnih ali zelo oddaljenih predmetov v visoki ločljivosti. Pametni telefon Huawei P50 Pro podpira tudi optiko Huawei XD, ki odpravlja optične napake in obnavlja podrobnosti na fotografijah.

FOTO: Huawei

Že vse od pametnega telefona P9 Huawei sodeluje z nemškimi strokovnjaki za fotografijo iz podjetja Leica pri natančnem umirjanju slikovnega signalnega procesorja (IPS) ter optimizaciji barv in kontrasta. Rezultat so bile fotografije v slogu tega nemškega podjetja. Leta 2018 je Huawei predstavil pametni telefon P20 Pri, ki je uvedel nevronsko procesorsko enoto (NPU) arhitekture Da Vinci za podporo umetni inteligenci. Na temelju izredno zmogljive strojne opreme so razvili proces upodabljanja visoke razločljivosti (HDRP) in vrhunski nočni način fotografiranja, ki je daleč odstopal od podobnih zmogljivosti drugih pametnih telefonov.

Leto pozneje (2019) je Huawei presenetil s popolnoma novo rešitvijo z umetno inteligenco podkrepljene obdelave slikovnega signala (AI IPS) oziroma zmogljivosti strojnega učenja, zaradi katerih je Huawei tisto leto spet premaknil meje mobilne fotografije. Logičen napredek je nato leta 2020 predstavljeni pogon obdelave slik XD Fusion, s katerim se je kot prvi ponašal pametni telefon P40 Pro. Zmogljiva rešitev je omogočila fotografiranje s kamero Super Sensing v vseh razmerah, natančno zajemanje barv, nastavljanja beline, inteligentno popravljanje popačenj na prizorih, pa tudi orodja, kot so hibridna povečava, super ločljivost, 18-bitni dinamični razpon in podobno.

Optika Huawei XD kljubuje fiziki

Ne glede na to, ali govorimo o zrcalnorefleksnem fotoaparatu ali o kamerah, primernih vgradnji v pametne telefone, je ključ do fotografije vedno enak. Pretvorba svetlobe v digitalne signale. Poznamo dva načina optimizacije. Fizično povečanje tipala CMOS in izboljšanje zmogljivosti obdelave slikovnega signala (IPS) ali izboljšanje kakovosti leč. Ker je zadnje čase izrazit trend povečevanja števila kamer, so možnosti izboljšave objektivov omejene. To je tudi razlog, zakaj se je Huawei odločil za prvo možnost.

Pametni telefon P50 Pro uvaja optiko XD, prvi sistem z reprodukcijo signala, ki učinkovito popravlja optične razlike in obnavlja podrobnosti na fotografijah. Normalno je, da se v objektivu, še posebej periskopskem, izgubi do 50 odstotkov slikovnega signala. Običajni IPS ga obnovi približno 10 odstotkov, kar pomeni, da je na koncu na fotografijah okoli 55 odstotkov prvotnih informacij o svetlobi, kar močno vpliva na kakovost fotografije.

Vprašati se moramo, zakaj so optične leče tako »slabe«, kar mimogrede nima nič skupnega z zasnovo ali kakovostjo izdelave. Gre za posledico naravnih zakonov, natančneje fizike. Na svetlobo, preden jo zajame tipalo, namreč vplivajo disperzija, sferična aberacija, kromatična aberacija in druge zakonitosti. Če je tako, kako je potem mogoče povrniti izgubljen signal? Odgovor na vprašanje se skriva v Huaweievi optiki XD. Združuje objektiv s kamero, da na podlagi reverzibilnosti analizira, koliko energije je bilo izgubljene med prehodom skozi leče glede na svetlobo različnih valovnih dolžin. Podatke prejme algoritem, ki predvidi izgubo na poti svetlobe in obnovi kakovost fotografije.

Zmogljiva rešitev Huaweiu omogoča, da zaobide fizikalne omejitve, ki jih fizika nalaga objektivom, in hkrati ohranja popolno ravnovesje med debelino pametnega telefona in kakovostjo ustvarjenih fotografij. Optika XD torej predstavlja most, ki povezuje resnični svet s slikovnimi sistemi in algoritmi obdelave, kar fotoaparatu omogoča, da na sistemski ravni obdrži le najbolj pristne podatke in na njihovih temeljih zajame pristne posnetke.

FOTO: Huawei

Preden je Huawei predstavil optiko XD, je naknadna obdelava fotografij temeljila na klasičnih sposobnostih slikovnega signalnega procesorja (IPS) in računalniških rešitvah izboljšanja kakovosti – največkrat sestavljanje več slik v eno. Ker IPS obnovi do 20 odstotkov, to pomeni, da fotografija vsebuje največ 60 odstotkov informacij, ki jih vsebuje prizor.

Že do zdaj se je Huawei izkazal v kakovosti leč za pametne telefone. Svetloba, ki prehaja skoznje, se lomi in razprši, kar vpliva na zajem slikovnega signala. Slabost, ki jo lahko tehnologija omili. Na njeni podlagi Huawei ve, koliko energije je izgubljene na poti skozi optični sistem. Ravno tako pozna njegovo ukrivljenost, radian, lomni količnik in odbojnost – ključne informacije za korekcijo slikovnega signala. Pametni telefon Huawei P50 Pro ima na primer izpopolnjen periskopski objektiv. Svetloba vstopi vanj, gre skozi leče in na koncu zadane tipalo. Medtem algoritmi za nadzor nad delovanjem objektiva in tipala delujejo skupaj, da v veliki meri obnovijo podrobnosti šibkega visokofrekvenčnega signala in hkrati kompenzirajo napake, ki so posledica sprejetih kompromisov pri načrtovanju zaradi povečanja lomne moči teleobjektiva. To omogoči, da se njegova slikovna zmogljivost skoraj ujema s fizično mejo uklona svetlobe.

Tipalo zbira svetlobne signale, ki jih zajema po vsej svoji površini in jih združuje, da ustvari sliko, bogato s podrobnostmi. Optika XD pa obnovi 25 odstotkov slikovnega signala za popravljanje optičnih napak in boljšo reprodukcijo podrobnosti na fotografijah. To v kombinaciji s sposobnostjo slikovnega signalnega procesorja (IPS), popolnoma novim sistemom barvnih filtrov, pogonom True-Chroma Image in tehnologijo Super HDR omogoča, da Huawei P50 Pro obdrži kar 81 odstotkov slikovnega signala.

Gole številke ne povedo vsega. Še najmanj, kako pomembne so. A če pogledate vzorčne fotografije, boste opazili, da optika XD učinkovito izboljša krivuljo MTF-objektiva in prek tega kontrast ter jasnost fotografij. Po njeni zaslugi lahko objektiv s povečavo posnema oddaljene zgradbe, travo in listje z visoko jasnostjo informacij.

Poleg novega teleobjektiva ima velik pomen še monokromatski. Črno-belo tipalo ne vključuje niza barvnih filtrov Bayer in podpira 16-bitne sivine. Praktično to pomeni 256-kratno izboljšanje zmogljivosti v primerjavi s kamerami, ki barvno fotografijo pretvarjajo v 8-bitno črno-belo. Ker je tipalo občutljivejše na svetlobo, ga lahko telefon uporabi za odčitavanje intenzivnosti svetlobe, da je fotografija ostrejša z bolj naravnimi sivimi prelivi. Natančnejše sence tudi pripomorejo h globini različnih motivov v prizoru. Kamera, katere tipalo ima več slikovnih pik kot večina barvnih, zajema slika pri šibki svetlobi z manj šuma.

Skratka, če primerjamo enobarvno in barvno kamero, ima prva prednosti v občutljivosti na svetlobo, razmerju med signalom in šumom ter podrobnostih, medtem ko druga omogoča reprodukcijo barv. Velik izziv pa še vedno ostaja združevanje slik obeh. Ne samo da je treba premagati razlike v vidnem polju (FoV), ravno tako mora zagotoviti, da obe natančno izostrita prizor.

FOTO: Huawei

Prerojena legenda Huawei P50 Pro

Da bi bili rezultati optike XD čim boljši, pogon XD Fusion Image uporablja dvokanalno obdelavo golih fotografij (RAW) z algoritmi umetne inteligence in sistem prepoznave pametnih prizorov za zajem več različno osvetljenih posnetkov in njihovo sestavljanje v končno fotografijo.

Pogon XD Fusion Image na pametnem telefonu Huawei P50 Pro je prav tako nadgrajen. Glavna in črno-bela kamera sodelujeta, da dosežeta 103 odstotke boljši zajem svetlobe v primerjavi s kamero pametnega telefona Huawei P40 Pro, zato so fotografije v slabih svetlobnih razmerah bogatejše s podrobnostmi in barvami. P50 Pro ima še 28 odstotkov boljše sposobnosti zajemanja dinamičnega razpona za več globinskih plasti in osvetlitev fotografije. S tem telefon postavlja nova merila v industriji. Z odlično sinergijo strojne opreme in zalednih procesov omogoča uporabniku, da zvesto zajame barve sveta in s tem ponuja najboljšo fotografsko izkušnjo.

Največji pomen optike Huawei XD pa je, da kameram pametnega telefona omogoči preseganja fizičnih omejitev in osredotočanje na tipala ter module s kamerami preusmerja na algoritme in programsko opremo. V prihodnosti zato pričakujemo, da bo Huawei še naprej vodil razvoj mobilne fotografije, kjer P50 Pro predstavlja pomemben mejnik.

Naročnik oglasne vsebine je Huawei