Что такое пиксельные камеры

Паника среди водителей — секретные «пиксельные» камеры в светофорах. ЗР во всем разобрался!

Как это часто бывает, явление приняло лавинообразный характер, к вечеру во всех соцсетях и популярных каналах в мессенджерах появилось сообщение следующего содержания:

Новость из ЦОДД касается всех, кто передвигается по Москве на авто. Нововведение в камерах светофоров (пиксельные камеры уже установлены ночью 01.10 и 02.10 специально, чтобы водители не видели) в центре Москвы а также в САО, ВАО, ЗАО, ЮАО, ЗЕЛАО. С 05.10.2017 будет фотофиксация переезда стоп-линии на светофоре и, соответственно, будет приходить штраф 800 р. (КоАП, ст. 12.12). 07.10.и 08.10 подключат все остальные светофоры в СВАО, ЮВАО, Троицке, ЮАО, ЮЗАО. там нарушения будут фиксироваться с 10.10.2017

Человеку, хоть немного интересующемуся комплексами фотовидеофиксации правонарушений, понятно, что в светофор, особенно в новомодный плоский, камеру фиксации ну никак не встроить! Однако же паника была настолько велика, что пресс-секретарь ЦОДД Анастасия Писарь прокомментировала ситуацию (правда, и сам комментарий находится в одной из соцсетей):

«Данная информация не соответствует действительности. Никаких скрытых камер в светофорах ЦОДД не устанавливает. Все комплексы, устанавливаемые в Москве, хорошо видны, установлены на опорах и консолях. Скорее всего, эти псевдоновости необходимы для привлечения внимания к интернет-медиа и росту числа цитируемости».

Действительно, в Москве есть комплексы, фиксирующие проезд автомобиля на запрещающий сигнал светофора или фиксирующие непропуск пешехода на переходе. В Зеленограде даже проводился эксперимент, и он признан успешным. Позднее камеры были размещены на одном из перекрестков на Волоколамском шоссе, а до конца этого года столичные власти планируют разместить около сотни таких комплексов. Однако они и правда хорошо видны, оснащены несколькими камерами (каждая следит за своей полосой), а некоторые еще и снимают с нескольких ракурсов. Так что никакой повальной установки загадочных «пиксельных» камер в светофоры в городе не ведется.

• Количество мест работы комплексов фотовидеофиксации в Московской области до конца года вырастет в 10 раз.
• В Москве работа некоторых камер видеофиксации нарушений вызывает нарекания у автомобилистов. По пока не подтвержденным данным, некоторые из них систематически завышают скорость проезжающих автомобилей, а автовладельцы потом получают штрафы.
• МВД собирается отказаться от функции выписывания штрафов за нарушения, зафиксированные видеокамерами. Делать это должны региональные власти, полагают в ведомстве и предлагают зафиксировать это в Кодексе об административных правонарушениях (КоАП).

Источник

Что такое пиксельный биннинг: зачем смартфонам камеры на 64 и 108 Мп

Если производитель комплектует смартфон камерой с матрицей на 32, 48, 64 или больше мегапикселей, он с огромной вероятностью использует технологию пиксельного биннинга — объединения соседних пикселей. Это, в том числе, касается актуальных флагманов Xiaomi Mi 11 и Samsung Galaxy S21 Ultra, основные камеры которых построены вокруг матриц на 108 Мп. Что интересно, технология не нова даже на рынке мобильных устройств: еще пару лет назад она была использована в Xiaomi Redmi Note 7 и Mi 9, Honor View 20 и Huawei Nova 4, а также Vivo V15 Pro и ZTE Blade V10. Ее особенности и обсудим.

💡 Интересный факт: ранее пиксельный биннинг использовался и в матрицах с относительно небольшим разрешением. К примеру, LG G7 ThinQ и V30s ThinQ с камерами на 16 Мп также предлагали объединение соседних пикселей. Тем не менее, в итоге стало ясно, что в таком случае подобный подход не особенно оправдан из-за крайне небольшого разрешения кадров после объединения точек.

Содержание

Какое значение имеет размер каждого пикселя в камере смартфона

В физическом смысле каждый пиксель из матрицы в камере вашего мобильного устройства представляет собой специальный фотоэлемент, который предназначен для улавливания света во время нажатия на кнопку спуска. Размер подобных объектов измеряется в микронах — миллионных частях метра или микрометрах. Еще пару лет назад производители не умели делать пиксели размером меньше микрона. Тем не менее, до сегодняшнего дня на рынке появились, в том числе, и подобные варианты. Сейчас пиксели меньше одного микрона считаются маленькими, а больше микрона — большими.

К примеру, в матрице основной камеры iPhone 12 Pro Max на 12 Мп Apple увеличила размер пикселя с 1,4 микрона, что ранее считалось более чем, до еще большего значения — 1,7 микрона. Для сравнения, в матрице основной камеры Samsung Galaxy S21 Ultra на 108 Мп размер каждого пикселя составляет всего 0,8 микрона. Тем не менее, в последнем случае предусмотрено использование технологии пиксельного биннинга — подробнее о ней дальше по тексту. Корейский флагман может делать снимки с разрешением 12 Мп, объединяя девять маленьких пикселей (три по ширине и три по высоте) в один большой с размером 2,4 микрона.

Размер пикселя влияет на количество света, который он может поглощать во время создания снимка. Это особенно критично, когда речь заходит про фотографии в помещении или в условиях недостаточного освещения на улице: ранним утром, вечером или ночью. По логике, чем больше каждый пиксель, тем лучше. Тем не менее, камеры смартфонов крайне ограничены в максимальных габаритах, и их дальнейшее увеличение невозможно. Получается, что дробить матрицу скромных размеров на огромное число небольших пикселей — глупость, но это не так. В данном случае в игру как раз и вступает пиксельный биннинг.

Что собой представляет пиксельный биннинг в камерах смартфонов

Пиксельный биннинг — процесс, при котором полученные из нескольких соседних пикселей матрицы данные объединяются в один. Ранее считалось, что речь идет только про условные квадраты размером 2×2 точки, но сегодня используется и формат 3×3 — такой, к примеру, применяется в Samsung Galaxy S21 Ultra. В последнем, как уже говорилось выше, таким образом из отдельных пикселей размером 0,8 микрона получается квадрат на 2,4 микрона. Более старый пример — Honor View 20 с камерой на 48 Мп и пиксельным биннингом 2×2: пиксели по 0,9 микрона в его случае превращаются в квадраты по 1,8 микрона. Тоже неплохо.

🚸 Давайте проще! Чтобы прояснить вопрос, можно использовать аллегорию: представьте, что матрица представляет собой поле, которое вы хотите заставить солнечными панелями и получать от них электроэнергию. Они могут быть разными по площади, поэтому у вас фактически есть два варианта: взять несколько больших панелей или в пару раз больше маленьких. Общая площадь материала, поглощающего солнце, не изменится, поэтому на количестве полученной энергии это, пусть только в теории, не должно сказаться. На практике же, как и в случае с камерами смартфонов, есть некоторые нюансы.

Чтобы рассмотреть их менее поверхностно, придется разобраться, из каких элементов, в принципе, состоит каждый отдельный пиксель в матрице камеры смартфона. Традиционно в его структуре есть фотодиод, который поглощает свет, специальная линза для фокусировки потока, а также цветовой фильтр (фильтр Байера), отвечающий за поглощение конкретного оттенка. Тем не менее, в смартфонах, камеры которых используют матрицы большого разрешения, применяется другое строение пикселей. Обычно каждый цветовой фильтр в данном случае предназначен не для одной, а сразу для нескольких точек, расположенных в квадрате 2×2 или 3×3 точек.

Таким образом, получается, что в камере на 48 Мп с пиксельным биннингом 2×2 в четыре раза меньше традиционных точек — 12 Мп, а в матрицах на 108 Мп с пиксельным биннингом 3×3 их в девять раз меньше — те же 12 Мп. Неужели производители таким нехитрым образом нас просто обманывают? Нет. Да, с одной стороны, вместо небольшого числа полноценных пикселей они предлагают нам в несколько раз больше неполноценных. Тем не менее, с другой стороны, кроме сугубо маркетинговых для конкретного производителя в данном подходе есть несколько очевидных преимуществ для обычного пользователя.

У пиксельного биннинга есть как преимущества, так и недостатки

✅ Плюсы:

Можно добиться высокой детализации. Когда вы снимаете в условиях более чем достаточного освещения, можно не применять процесс объединения отдельных пикселей и воспользоваться полным разрешением матрицы конкретного гаджета. В данном случае получится добиться максимальной детализации.

Зум становится более качественным. Речь в данном случае именно про его цифровой вариант. Когда света достаточно, можно просто сделать кроп с матрицы без необходимости растягивать картинку. В данном случае уменьшается число шумов и других возможных артефактов — в камерах смартфонов, которые используют пиксельный биннинг, обычно именно этот вариант и используется.

Расширяются возможности для HDR. При использовании большого числа пикселей можно добиться более продвинутой работы с широким динамическим диапазоном — заставить отдельные точки работать с разной выдержкой, чтобы создавать не только качественные фото, но даже HDR-видео.

❌ Минусы:

Большинство фото в низком разрешении. Пиксельный биннинг уменьшает разрешение снимка. Вместо 108 Мп в том же Samsung Galaxy S21 Ultra чаще всего будет использоваться именно 12 Мп — это особенно касается съемки в условиях недостаточного освещения: даже просто в помещении с искусственным светом.

Большая нагрузка на встроенное железо. Сегодня пиксельный биннинг чаще всего используется в смартфонах из верхнего ценового сегмента с топовыми чипами. Более слабые гаджеты обычно не справляются с обработкой огромного количества информации даже при объединении нескольких соседних пикселей в один. На роль исключения подходит Redmi Note 7, но таких примеров немного.

Почему Apple и Google игнорируют функцию пиксельного биннинга

В своих смартфонах Apple и Google используют камеры с матрицами на 12 Мп. Тем не менее, как и в случае с пиксельным биннингом, в данном случае отдельные пиксели также нельзя назвать традиционными. В каждой точке здесь используется по два фотодиода, поэтому их разрешение, в каком-то смысле, в два раза больше — 24 Мп вместо 12 Мп. Но, так как линза для фокусировки и цветовой фильтр на каждую такую пару только один, производители не играют в маркетинг. Да и чисто технически фотографировать в увеличенном разрешении они не дают, поэтому какие-то другие заявления были бы ошибкой.

Основным преимуществом подобного подхода является максимально высокая скорость фокусировки и низкая нагрузка не железо. Производители могут сосредоточиться не на обработке максимального количества пикселей, а на возможностях вычислительной фотографии. В этом они добились действительно интересных результатов. Чего только стоит возможность получения портретных изображений только с помощью одной камеры: в данном случае используется анализ разницы между информацией, полученной на каждый из пары фотодиодов в одном пикселе матрицы. Это — лишь один пример.

Какие перспективы могут быть у технологии пиксельного биннинга

Для начала пора смириться, что разрешение камеры давно превратилось в условный показатель, который не говорит о качестве съемки ровным счетом ничего. Производители матриц меняют принцип их работы, чтобы получить из их небольшого размера возможный максимум. В дальнейшем можно прогнозировать объединение двух подходов. К увеличению количества неполноценных точек с возможностью пиксельного биннинга прибавится и технология использования большего количества фотодиодов. На фоне роста производительности гаджетов это может дать интересный результат.

Источник

Cекретные «пиксельные» камеры в светофорах — фикция или правда?

В соцсетях и месенджерах в мобильных приложениях набирает силу эпидемия слухов. Якобы в начале октября московские власти оснастили светофоры столицы незаметными камерами, штрафующими за нарушения на перекрестках.

За последние пару дней автор этих строк как минимум от пары десятков реальных и виртуальных знакомых получил пересылаемое SMS об очередной ужасной «свинье», подкладываемой автовладельцам ЦОДД со следующим текстом (грамматика и правописание — как в оригинале):

«Только, что новость из ЦОДД Всем кто ездит в Москве на автомобилях нововведение в камерах светофоров(пиксельные камеры уже установлены были ночью 01.10 и 02.10 специально, чтобы водители не видели) в центре Москвы а также в САО, ВАО, ЗАО, ЮАО, ЗЕЛАО с 05.10.2017 будет фотофиксация переезда стоп-линии на светофоре и соответственно Вам будут приходить штраф 800 ₽ КОАП СТ. 12.12! 07.10.и 08.10 подключат все остальные светофоры в СВАО, ЮВАО, Троицке, ЮАО, ЮЗАО там нарушения будет фиксироваться с 10.10,2017 Мои уши в правительстве Москвы сообщают».

Ничего толком не понятно, но страшно. Еще бы: выходит, что каждый светофор теперь будет меня штрафовать за сантиметр «заступа» машины за стоп-линию! То-то в последние пару дней я начал удивляться количеству водителей, тормозящих на светофорах «в пол» метров за 3—5 от стоп-линии. Думал, что просто ездить народ разучился, а оказывается нет — такова сила слуха, боятся штрафа людишки! Верить или нет этой информации из неизвестного источника? Частичка правды, как оказалось, в них есть.

Да, за пересечение стоп-линии действительно полагается 800 рублей штрафа и да, о возможности автоматической фиксации этого нарушения какое-то время назад велись разговоры, в том числе и в СМИ. Даже не будучи глубоким специалистом в технологиях автоматической фиксации нарушений ПДД, всю прочую информацию в будоражащих СМС можно смело считать чушью. Во-первых, никаких «пиксельных» камер не существует.

Верней «пиксели» есть у любой цифровой фото- или видеокамеры. Во-вторых, установить и отладить работу нескольких сотен новых камер за пару ночей физически невозможно. В-третьих, для фиксации выезда за стоп-линию недостаточно прилепить камеру к светофору. Что она будет фиксировать если, к примеру, стоп-линия уже стерлась? То есть нужно как минимум освежить разметку на сотнях регулируемых перекрестках города. Опять таки, за пару ночей это изобразить нереально. И самое главное: серийных камер автоматической фиксации столь малого размера, что они незаметны водителям пока еще не существует. Пожалуй, самая маленькая на данный момент по габаритам — «Стрелка-Плюс». Однако ее все равно неплохо видно у дороги.

Источник