O iPhone 14 Pro apresenta um novo zoom de 2X com qualidade de”grau óptico”, mas sem uma lente de zoom de 2X real no telefone.
Como isso é possível? E a qualidade das imagens com este novo modo 2X realmente corresponde à de uma lente de zoom 2X dedicada?
Explicamos como o modo 2X funciona no iPhone 14 Pro, a tecnologia por trás dele e por que outros telefones os fabricantes que usam sensores de alta resolução muito antes da Apple ainda não implementaram um recurso semelhante. Continue lendo!
Corte com sensor 2X x zoom digital 2X
O segredo da nova tecnologia de zoom de”qualidade óptica”2X no iPhone 14 Pro está na grande câmera de 48 megapixels sensor. A Apple explica em termos simples: para que isso funcione, basta pegar a parte central de 12 megapixels desse sensor. Dessa forma, você não precisa esticar uma foto 1X usando o zoom digital e, em vez disso, obtém uma imagem de 12 megapixels com resolução total.
Mas muitas pessoas podem se perguntar: se isso era tão simples, todo smartphone com um A câmera principal de 50 megapixels deveria fazer isso ao aplicar zoom? E por que esse método é usado apenas para zoom 2X e não para outros níveis de zoom também? Teoricamente, você pode pegar uma seção do sensor que corresponda a 1,1X, 1,2X, 1,3X e assim por diante e ainda ter uma imagem de”resolução total”com um zoom de qualidade de”grau óptico”semelhante. No entanto, verifica-se que isso não é tão simples e fácil de fazer.
A maneira como as câmeras modernas de smartphones com sensores de alta resolução funcionam é que elas usam algo chamado pixel binning no nível do firmware. Isso é importante porque significa que o processamento da câmera está sempre trabalhando com cerca de 12 MP de dados. Mesmo que você tenha um sensor de 48 MP ou 50 MP, ele se comporta essencialmente como um sensor de 12 MP.
Isso é comumente chamado de”sensor quad Bayer”. Em seus materiais de imprensa, a Apple também chama isso de”sensor quad-pixel”, que é essencialmente a mesma coisa.
Apple:
“O sensor quad-pixel nos permite vá além das três lentes fixas do sistema de câmera Pro para criar uma telefoto 2x adicional.
Esta nova telefoto usa os 12 megapixels intermediários do sensor quad-pixel para fornecer fotos de resolução total e vídeos 4K sem zoom digital.”
O processo de”binning de pixels”que acabamos de mencionar é essencialmente pegar vários pixels e combiná-los em um. No caso dos sensores de 50MP, temos binning de 4 para 1 pixel, no caso do sensor de 108MP da Samsung, temos binning de 9 para 1 pixel, e no caso do próximo S23 Ultra com sua câmera de 200MP devemos ter um 16 para 1 pixel binning e, embora os números sejam diferentes, a ideia é a mesma: use esses pixels extras para reduzir o ruído da imagem e obter uma foto final de 12 MP com boa aparência.
Então, o que a Apple fez com sua nova tecnologia de zoom 2X é que ela ignora todo o processo de categorização de pixels e usa apenas uma seção menor do sensor, porém, ainda com a resolução nativa. E então, ele usa IA para reduzir o ruído dessa imagem. Você geralmente obtém mais detalhes, mas ao custo de um pouco mais de ruído. Esse pequeno ruído adicionado é quase imperceptível durante o dia, por isso é uma compensação valiosa.
No caso do iPhone 14 Pro, de 2,1X a 2,9X, ele usará um zoom digital em cima desse 2X imagem e, em seguida, mudará para sua lente 3X nativa.
Diferença de cores
Como você pode ver nas imagens acima, há uma diferença não apenas nos detalhes, mas também na reprodução de cores quando a mudança para 2X acontece. Normalmente, é uma diferença sutil, mas de vez em quando pode ser muito perceptível, como no segundo conjunto de fotos com o verde e a árvore.
Diferença nos detalhes
Vamos olhar mais de perto e ver o que está acontecendo com o detalhe:
Como você pode ver, há uma melhora perceptível no detalhe no momento em que você muda para o modo 2X, que junto com o ligeiramente cores diferentes, indica que de fato o processamento muda no nível de zoom 2X.
Curiosamente, comparamos um recorte da mesma parte da mesma foto capturada em 1X e 1,9X. Você pode ver que o detalhe em 1,9X também é um pouco melhor em comparação com o recorte simples da fotografia 1X. Isso indica claramente que, mesmo em 1,1X a 1,9X, a Apple não está simplesmente usando o zoom digital, mas aplicando algum processamento adicional às imagens.
No entanto, a grande mudança realmente acontece em 2X quando-como explicamos acima-A Apple passa a usar um corte do sensor.
Aqui está a parte complicada: todo smartphone com uma câmera de alta resolução poderia, teoricamente, fazer esse truque de 2X, mas isso significa que você precisa criar uma maneira totalmente nova de processar imagens em 2X e é exatamente isso que parece ter sido o obstáculo para outras empresas. Construir esse novo pipeline de processamento de imagem obviamente também requer um pouco de energia, então faz sentido que esse recurso seja reservado para telefones de última geração.
Como ele se compara a uma lente 2X?
E quanto à distância focal e compressão?
Mas como esse novo modo 2X se compara a uma lente 2X dedicada? Afinal, apenas alguns anos atrás, tínhamos muitos telefones com lentes 2X dedicadas, o que era absolutamente incrível para capturar fotos no estilo retrato. Em comparação, uma foto de retrato com lente ampla de 1X geralmente resulta em características faciais distorcidas, o nariz parece muito grande, a cabeça é desproporcionalmente grande em comparação com o resto do corpo, simplesmente não é uma distância focal apropriada para a maioria dos retratos.
A boa notícia é que um recorte de sensor 2X resulta em absolutamente a mesma distância focal de uma lente 2X dedicada.
O que realmente importa para obter essa perspectiva sem distorção (a”aparência de 50 mm”em nosso caso) é o distância do assunto. Isso significa que a perspectiva seria a mesma se você usasse uma lente de 25 mm de largura e cortasse os pixels do meio. O motivo é que cortar os pixels do meio não altera a distância do assunto (o que cria essa perspectiva).
O que pareceria diferente, no entanto, é o efeito”bokeh”.
Conclusão
Portanto, este novo modo 2X definitivamente não é um truque e é de fato um verdadeiro passo à frente para a fotografia móvel. Também é algo que esperamos que outras empresas implementem também.
O Google já fez isso na série Pixel 7, e agora todos os olhos estão voltados para Samsung, Xiaomi e o resto para nos trazer esta alta zoom de qualidade para que todos possamos aumentar o nível do nosso jogo de fotografia de smartphone sem adicionar muito volume aos nossos telefones.
