Uticaj snage procesora na kvalitet fotografije

Da li senzori za snimanje igraju ključnu ulogu u procesu kreiranja najbolje fotografije?

Neosporivo je da se kvalitet fotografija koje proizvode pametni telefoni značajno poboljšao tokom godina; gledajući prethodne objave na koje nas podseti „Memories“ funkcija na profilima društvenih mreža i upoređujući slike koje su zabeležene tada i one od danas, razlika je očigledna. Stoga, činjenica da su ljubitelji fotografije odlučili da ostave svoju profesionalnu opremu po strani, i oslone se na svoje pametne telefone kako bi dobili fotografije istog kvaliteta – nije iznenađujuća. Imajući ovo na umu, proizvođači pametnih telefona poklanjaju znatno veću pažnju čitavom skupu elemenata koji su zaslužni za unapređenje snimaka pametnih telefona i „procesu“ koji se odvija od trenutka dodirivanja ekrana kako bi se zabeležila fotografija do pojavljivanja fotografije u galeriji. Uređaji se ne oslanjaju samo na stalno poboljšanje optike, već i na senzore za snimanje koji „hvataju“ svetlost, kao i na vrhunske procesore koji podržavaju kvalitet slike. Ali kako kvalitet procesora utiče na fotografije?

Evolucija procesora signala snimka

Kvalitet elemenata sočiva i procesora za obradu slike se u tolikoj meri razvio, da se o njima može razmišljati kao o osnovnim, neophodnim elementima. Ali danas, najveća razlika se ogleda u tome šta se dešava u samom trenutku kada naš dodir zabeleži prizor pred nama hvatajući svetlost i pretvarajući je u digitalni snimak.

Većina uređaja oslanja se na mogućnosti snimanja glavnog čipseta procesora, koji komunicira sa senzorima snimka, obrađuje i isporučuje snimak korisnicima. Ali određene kompanije pomeraju granice oblasti ulaganjem značajnih resursa u razvoj sopstvenih čipova za obradu snimaka – takođe poznatih kao procesori signala slike (Image Signal Processors). Rezultat ovakvog pristupa jeste konfiguracija sa dva čipa, u kojoj je glavni čipset pametnog telefona zadužen za celokupno funkcionisanje i rad uređaja, a namenski procesor signala snimka se bavi zadacima u vezi sa snimanjem, komunicirajući sa glavnim čipsetom u realnom vremenu. Ova vrsta konfiguracije otvara potpuno nove mogućnosti snimanja za proizvođače pametnih telefona.

Jedna od takvih kompanija je vivo, koja je pre samo nekoliko godina počela da radi na sopstvenim procesorima signala snimka. Kompanija je 2021. godine lansirala sopstveni čip u okviru svog flagship uređaja X70 Pro, koji je naredne godine pratio X80 Pro sa ažuriranom verzijom pod nazivom V1+. A sada, dve generacije kasnije, sa nedavno predstavljenim V2 čipom za obradu snimka, mogućnosti su još veće.

Ovaj čip, ugrađen u najnoviji flagship X90 Pro, znatno poboljšava sposobnost uređaja da bolje kontroliše fazu naknadne obrade fotografije, gde se događa „prava magija“. Procesor signala snimka bavi se svim relevantnim zadacima naknadne obrade fotografija, uključujući smanjenje šuma, podešavanje balansa bele boje, korigovanje nesavršenosti scene koja se snima, a svim tim istovremeno upravljaju ISP i glavni MediaTek Dimensity 9200 čip kako bi krajnji rezultat bio što verodostojniji.

I mišići i mozak: Hardver i softver koji besprekorno sarađuju

Što je ISP moćniji, toliko više kapaciteta ima da se nosi sa ovim zadacima naknadne obrade i toliko su konačni rezultati bolji. Hardver, iako od izuzetnog značaja, je doduše samo pola priče, jer bez pouzdanog hardvera, softver ne može dostići svoj puni potencijal. Sa čipom kao što je vivo V2, zaista je lako uočiti evoluciju kroz koju je prošao softver. Napredak koji je kompanija ostvarila je još interesantniji za razmatranje zbog činjenice da je pomerila celu ISP arhitekturu sa tradicionalne na integrisanu AI-ISP arhitekturu. Čip sada ima jedinicu za ubrzanje veštačke inteligencije, podjedinicu za obradu slike i rekonstruisanu memoriju na čipu. Svi ovi elementi doprinose znatno boljim rezultatima snimaka.

Jedna od najvećih prednosti integrisanja AI funkcija u procesor signala snimka jeste sposobnost veštačke inteligencije da se bavi složenim i nepoznatim problemima koji se mogu naprasno pojaviti u određenom okruženju. Kada tradicionalni sistem ne uspe da uzme u obzir sve faktore koji utiču na snimak, AI-ISP arhitektura istinski dolazi do izražaja zbog svoje prilagodljivosti i posvećenosti rešavanju problema, zahvaljujući svojim modulima za mašinsko učenje i naprednim mogućnostima analize.

Podrška u različitim scenarijima – od fotografije do mobilnih igara

Pravi test za kamere pametnih telefona oduvek je bilo snimanje noću ili u uslovima slabog osvetljenja, a tek pre nekoliko godina se mogao uočiti pomak u kvalitetu ovakvih snimaka. Međutim, došlo je do napretka i u ovoj oblasti, pa flagship modeli pametnih telefona sada mogu reprodukovati kristalno jasne slike, čak i ako su snimljene u uslovima slabog osvetljenja. Ovo je još jedan važan momenat u kome se uključuje veštačka inteligencija kako bi se svaki snimak iskoristio na najbolji način, radeći zajedno sa drugim kompjuterskim algoritmima fotografije koji doprinose beleženju realističnih snimaka.

Prilagođeni algoritmi doprinose visokom kvalitetu fotografija, uzimajući u obzir brojne scenarije i scene subjekta na snimku. Korisnike može zaintrigirati brza sportska fotografija ili pak postanu ljubitelji astrofotografije pri slabom osvetljenju, koja se ovih dana može postići čak i bez stativa. Međutim, ovo ne bi bilo moguće u ovoj meri da je u pitanju samo tradicionalni procesor, čiji su opseg i performanse u određenoj meri ograničene zbog sve većih zahteva fotografija. Namenski ISP, međutim, ima neophodnu sirovu snagu i softversku podršku, pogotovo u uslovima slabog osvetljenja.

Prilagođeni V2 čip modela X90 Pro donosi konkretne prednosti koje poboljšavaju kvalitet snimka. Jedna od njih je AI algoritam za smanjenje šuma, koji omogućava nastanak fotografije sa minimalnim šumom. Ovo poboljšanje takođe utiče na rezoluciju fotografija i video zapisa snimljenih noću, pri visokim ISO vrednostima, kada problem na snimku obično pravi šum. Još jedna od njih drastično poboljšava HDR mogućnosti flagship modela, kroz značajno unapređen HDR algoritam, koji se nadovezuje na prethodne iteracije za generisanje prirodnijih prelaza svetla. Algoritmi se automatski smenjuju i prebacuju pomoću V2 čipa, čak i pri slabom i pozadinskom osvetljenju. Potreba za manuelnim podešavanjima, da bi se dobio savršeni snimak, postaje sve ređa. Ono što je takođe interesantno jeste činjenica da V2 čip doprinosi i kapacitetima X90 Pro za interpolaciju frejmova moblinih igara do 120 fps, zahvaljujući proceni pokreta i mogućnostima kompenzacije pokreta, koje u velikoj meri smanjuju kašnjenje slike i čine gejming iskustvo besprekornim.

Dva čipa rade istovremeno, ali koriste manje energije?

Konačno, prilagođeni procesor signala snimka može doneti još jednu prednost, a to je energetska efikasnost. Ovaj apsekt je kroz godine sve više dobijao na značaju, jer se od pametnih telefona očekuje da rade duže i brže, preuzimajući ulogu centara za lične podatke i centralnih uređaja za svakodnevno deljenje (ali i korišćenje) informacija korisnika. V2, na primer, energetski je 200% efikasniji od tradicionalne jedinice za neuronsku obradu i postiže energetsku efikasnost od 16,3 triliona operacija po vatu energije, što doprinosi ukupnoj autonomiji baterije, posebno ukoliko korisnici vole da provode svoje dane snimajući prizore svog svakodnevnog života.

Jasno je uočiti korist koju korisnici imaju od ovakvih napredaka, jer je kvalitet snimljenih fotografija i video zapisa usko povezan sa optikom i optoelektronikom, kao i mogućnostima za obradu slike koje uređaj poseduje. Pametni telefoni, kao uređaji koji se sve češće koriste kao primarni uređaji za snimanje, moraju da podrže fotografe koji su na početku svog fotografskog puta, pomognu im da naprave najbolje snimke, prošire granice njihovog kreativnog prostora i ohrabre ih da istražuju svet kroz svoj objektiv.