Technologie | OLED | LCD | Fotoaparát

Reklamština ve světě foťáků. Palec není palec a pixel není pixel

  • Palcový senzor je o 60 % menší, než by měl být
  • Jak se liší barevné a jasové rozlišení snímku
  • S pixely si každý výrobce dělá, co chce

Že více znamená lépe, ví nejen prodejci pruhovaných tepláků na tržnicích, ale také výrobci elektroniky. Produktové letáky uvádějí čísla tak, aby vypadala co nejvyšší. V řadě případů je to matoucí, někdy dokonce až lživé. Fotografická technika na sebe těchto zmatků nabalila snad nejvíce, protože se týkají snímačů, zobrazovačů i záznamových médií. O těch posledních byla řeč posledně, teď si posvítíme na první dvě oblasti.

Když palec nemá dva a půl centimetru

Ve foťácích nebo mobilech se používají CMOS senzory o velikostech palců či jeho zlomků. Populární řada kompaktů Sony RX100 spoléhá na 1" čip, aktuálně největší v současných mobilech má 1/1,28" (Sony IMX700 v Huawei P40), v předních foťácích telefonů zpravidla najdeme 1/4" moduly.

Velikost se odkazuje na úhlopříčku. V prvním případě jde o čistý palec, takže by to mělo být 25,4 mm. Ve skutečnosti je ale snímač menší, úhlopříčka dosahuje jen 15,86 mm. Třetina diagonály je pryč, v přepočtu na plochu je snímač o 60 % menší, než výrobce uvádí. Čeho jsme to svědky?

Klepněte pro větší obrázek
Elektronka Vidicon s průměrem 2/3" (17 mm) měla aktivní plochu o úhlopříčce 11 mm (zdroj: Sphl / Wikipedia)

Musíme se vrátit o půl století nazpět, kdy televizní kamery místo polovodičových snímačů používaly elektronky. Trubice měly průměr jeden palec (či jeho zlomky), ale reálně využitelná a využívaná úhlopříčka byla 16 mm. Tento příměr se z nepochopitelných důvodů používá dodnes, přestože elektronkám v tomto oboru dávno odzvonilo.

Jestli jde výrobcům o to zachovat staré hodnoty či pouze mazaně čarují s čísly, to už asi nerozluštíme. Ti férovější ale někdy ve specifikacích obě čísla oddělují. Palce zmiňují v souvislosti s optickým formátem, velikost čipu pak uvedou přesně v milimetrech.

Barevné vs. jasové rozlišení

Obrazové senzory snímají obraz pouze černobíle. Na fotocitlivé buňky snímače dopadají fotony. Čím více jich je, tím větší pak vygenerují elektrický náboj. A podle jeho intenzity se pak určuje jas jednotlivých bodů.

Barva typicky vzniká až pomocí barevných filtrů překrývajících čip. Nejpoužívanějším filtrem je ten Bayerův, který v matici 2 × 2 body překryje dva body zelených filtrem, jeden červeným a jeden modrým. Každý pak propustí jen světlo jedné vlnové délky. Má-li snímač rozlišení 12 Mpx, pak 6 Mpx připadne na zelené pixely a po 3 Mpx na červené a modré. To, že se výsledný obrázek jeví jako plně barevný, má na svědomí proces nazvaný demozaikování, při které se chybějící barevná informace doplní uměle podle okolních bodů.

Pokud bychom měli být puntičkáři, řekneme, že obraz má jasové rozlišení 12 Mpx, ale to barevné je pouze třetinové. Při největším přiblížení půjdou u fotek vidět různé artefakty, které by nevznikly, pokud by každý pixel měl plnou barevnou informaci.

Výrobci si nedostatků byli vědomi a v minulosti vymýšleli technologie, s nimiž by mohli získat plné barevné rozlišení. V 90. letech vznikaly kamery a zrcadlovky, které používaly rovnou tři senzory, na něž dopadlo světlo rozdělené optickým hranolem. Bylo to drahé, náročné na výrobu, ale výsledkem bylo, že každý pixel vznikl kombinací červeného, zeleného a modrého světla.

O totéž se pokusila společnost Foveon (dnes vlastněná Sigmou), která vyvinula snímač X3, jenž kombinuje tříčipové řešení a barevné filtry. Foveon X3 se fakticky skládá ze tří snímačů, ty jsou ale uloženy nad sebou a světlo jimi prochází najednou. Informace o barvě se pak zachycují v různých hloubkách čipu. V první vrstvě se absorbuje modrá, pak zelená a vespod červená.

Klepněte pro větší obrázek
Foveon X3 má vrstvený snímač a plné barevné rozlišení (zdroj: Sigma)

Výsledné snímky z X3 jsou čistší, ostřejší a detailnější než u Bayera se stejným rozlišením. Foveon má ale zase vlastní problémy, je drahý a kvůli patentům nedostupný u jiných značek než Sigmy. Pro většinu uživatelů navíc nejsou mozaikové filtry takový hendikep, takže u nich výrobci zůstávají, byť si je různě modifikují.

Nejsou pixely jako pixely

Dalším podivným specifikem foťáků je uvádění rozlišení jejich displejů nebo elektronických hledáčků v pixelech. A to nikoliv formou matice (například 640 × 480 px), součtem všech pixelů (307 200 px), ale součtem subpixelů (921 600 px, 921k px).

Je to úplně proti zvyklostem jiných oblastí, kde se počítá s rozlišením obrazu. Osobně jsem si na to ani po letech nezvykl a klasickou mřížku A × B si představím mnohem snáze. Někteří výrobci se do situace snaží vnést alespoň trochu pořádek a oněm subpixelům říkají body. Tři RGB body pak tvoří jeden pixel.

Legrace však je, že ne vždy má pixel opravdu tři stejně velké RGB subpixely (body). U LCD a hlavně OLEDů se můžete setkat s mřížkou pentile, kde polovinu bodů displeje tvoří zelené subpixely, čtvrtinu červené a čtvrtinu modré. Zelené jsou přitom tenčí a leží vždy mezi červenými a modrými (RGBG). Jeden pixel tak bude mít jen dva subpixely. Takový displej je při větším přiblížení viditelně hrubší než klasický RGB, takže zobrazené diagonální hrany budou zubatější.

Klepněte pro větší obrázek
RGBW ubírá z barevného rozlišení na úkor bílých jasových pixelů (zdroj: Samsung)

U televizorů se setkáme ještě s mřížkou RGBW, kterou do LCD implementovalo LG. Její 4K televizory se pyšnily rozlišením 3840 × 2160 px, ale barevné rozlišení bylo o čtvrtinu nižší, tj. 2880 × 1620 px. Každý čtvrtý pixel byl bílý a zvyšoval jas obrazovky. LG bohužel šlo levnější cestou a bílé pixely nepřidalo navíc, ale ubralo z těch barevných.

Paradoxní je, že toto chování zesměšňoval Samsung ohánějící se správnou definicí pixelu (bod nesoucí plnou barevnou a jasovou informaci), přestože on sám je největším propagátorem mřížky pentile, která rovněž nesplňuje definici klasického pixelu.

Právě kvůli kejklům s pixely, subpixely či body je od výrobcům foťáků nakonec milé, že rozlišení uvádějí jako počet nejmenších barevných bodů. Jen se v tom však špatně orientuje.

Diskuze (20) Další článek: 20 powerbank ve velkém srovnávacím testu. Žádná neposkytuje plnou slibovanou kapacitu

Témata článku: Technologie, Hardware, Wikipedia, Samsung, OLED, LCD, Fotoaparát, Pixel, Senzor, Výrobce, Trubice, Snímač, Rozlišení, SVE, Galaxy, RGB, Sigma, Bayer, Palec, Řek, RGBG, Loupež, Foťák, Foveon, Leták, Digitální fotoaparáty na Heureka.cz



Sex manželských párů? Jen výjimečně. Ložnice ovládnou roboti s umělou inteligencí

Sex manželských párů? Jen výjimečně. Ložnice ovládnou roboti s umělou inteligencí

** Sex manželských párů jen při zvláštních příležitostech. ** Ložnice ovládnou sexuální roboti s umělou inteligencí. ** I to je jeden ze závěrů Mezinárodní robotické konference.

Filip KůželJiří Liebreich
RobotiSexUmělá inteligence
Konec českého poskytovatele internetu v přímém přenosu. Připomíná to krachující energetické firmy
Lukáš Václavík
CETINPoskytovatelé internetuPřipojení k internetu
Jak složit počítač a nespálit se. 10 častých chyb při výběru nové sestavy

Jak složit počítač a nespálit se. 10 častých chyb při výběru nové sestavy

Výběr nového počítače je radostí i starostí. Čemu se však vyhnout, aby používání takového stroje bylo už jen radostné?

Jan Pánek
Sestavy
Nastal pravý čas na výměnu telefonu. Jak poznat, že ten váš už dosluhuje?

Nastal pravý čas na výměnu telefonu. Jak poznat, že ten váš už dosluhuje?

** Jak poznat, že váš telefon má nejlepší dny za sebou? ** Vypadá potlučeně, má pavučinu nebo nedostává aktualizace? ** Ukážeme si, kdy má smysl jeho oprava, a kdy už jen koupě nového

Martin Chroust
Prasklý displejVysloužilý mobilSmartphony
Kurvítka v základní výbavě, výrobci mají umělé zastarávání v malíku. Začalo to bateriemi, pokračuje softwarem

Kurvítka v základní výbavě, výrobci mají umělé zastarávání v malíku. Začalo to bateriemi, pokračuje softwarem

** Nejen mobilní výrobci jsou naučeni rok od roku prodávat stále více telefonů ** Tento trend se však zákonitě musí někdy zastavit ** Jenže, co naplat, když jsou starší zařízení „uměle“ nepoužitelná?

Martin Chroust
Prasklý displejBaterieAktualizace softwaru
Tuto českou základnu plnou satelitů nesmíte vidět. V Mapy.cz je každá anténa pečlivě vyretušovaná

Tuto českou základnu plnou satelitů nesmíte vidět. V Mapy.cz je každá anténa pečlivě vyretušovaná

** Zapomeňte na rozčtverečkovaná místa, kterých si každý všimne ** Mapy.cz musely dokonale zakrýt desítky parabol ** Základnou se přitom na webu chlubí i její majitel. Kocourkov

Jakub Čížek
ČeskoMapy.czMapy
Hry zadarmo, nebo se slevou: balík legendárních RPG a dvojice akčních plošinovek zdarma

Hry zadarmo, nebo se slevou: balík legendárních RPG a dvojice akčních plošinovek zdarma

Na všech herních platformách je každou chvíli nějaká slevová akce. Každý týden proto vybíráme ty nejatraktivnější, které by vám neměly uniknout. Pokud chcete získat hry zdarma nebo s výhodnou slevou, podívejte se na aktuální přehled akcí!

Martin Nahodil
Hry zdarmaSlevové akce
Nový hit. Tahle appka vám udělá profilovku jako od pouličního ilustrátora

Nový hit. Tahle appka vám udělá profilovku jako od pouličního ilustrátora

** Aplikace NewProfilePic se na Androidu stala hitem ** Můžete si v ní vytvořit profesionálně vypadající profilovky ** Pozor ale na agresivní cenovou politiku za Pro verzi

Martin Chroust
FotografieUmělá inteligenceMobilní aplikace
Další nezničitelná „cihla“ od AGM nabídne velkou baterii, noční vidění a nejhlasitější mobilní reproduktor

Další nezničitelná „cihla“ od AGM nabídne velkou baterii, noční vidění a nejhlasitější mobilní reproduktor

** AGM oznámilo další superodolný telefon s vyztuženými rohy ** Pyšní se opravdu hlasitým reprákem a nočním viděním ** Světelný kruh na zádech se rozbliká v rytmu hudby

Martin Chroust
MIL-STD 810IP68Smartphony