Bagaimana kamera menjadi 12MP dan 1080p, ketika 1920x1080 hanya 2.073.600?

Dalam spesifikasi kamera ponsel yang akan datang (yang ini hanya untuk dicatat), kamera ini digambarkan sebagai "12MP, 1080p".

Tapi ini tidak masuk akal. Jika kameranya 1080p, yaitu mampu FHD dengan resolusi 1920x1080 piksel, maka ini adalah 2073600 piksel, atau sekitar 2MP - jauh lebih sedikit daripada yang secara teknis dapat dicapai oleh kamera 12MP. Dan dengan 12MP kamera ini akan mampu memotret gambar jauh di atas UHD atau 4k (yaitu sekitar 4000x2000 piksel ~ 8MP) - jadi apakah 12MP berarti kita juga dapat memotret gambar dengan resolusi tinggi ini?

Jadi pertanyaan saya, bagaimana cara membaca spesifikasi yang kontradiktif ini yaitu 12MP dan 1080p, dan jika itu tidak berarti bahwa resolusi tertinggi suatu gambar adalah 1920x1080p, lalu apa dimensi maksimalnya?

Penunjukan 12MP biasanya digunakan untuk merujuk pada fotografi diam sedangkan penunjukan 1080p mengacu pada video.

Sensor memiliki 12 megapiksel - kadang-kadang lebih sedikit yang ditutup-tutupi. Ini berarti dibutuhkan foto 12 megapiksel. Kemungkinan besar ini adalah gambar rasio aspek 4: 3 yang berarti sekitar 4000x3000px.

Video adalah aliran gambar, yang paling sering diambil dari 24 hingga 60 FPS. Ini berarti bahwa untuk sensor 12 MP akan menghasilkan 12 MP (misalkan RAW 8-bit demi kesederhanaan) yang pada 24 FPS adalah 12 x 24 = 288 MB / s. Itu benar-benar jumlah data yang sangat besar, dan ini adalah minimum, karena kedalaman bit seringkali 12-bit jadi 50% lebih banyak.

Ada beberapa cara untuk mengatasi ini. Salah satunya adalah memiliki prosesor yang dapat membaca jumlah data tetapi tidak mengeluarkannya, dalam hal ini setiap frame 12 MP diperkecil menjadi sekitar 2 MP dan kemudian prosesor mengkodekan dan menulisnya ke kartu memori. Ini memungkinkan Anda untuk mendapatkan video 1080p yang selebar gambar 12 MP. Ini adalah implementasi paling umum.

Implementasi lain adalah mengambil crop-region dari gambar. Ini sangat umum dengan video 4K karena sangat sedikit sensor dan prosesor yang dapat menangani data pada 30 FPS. Kerugian dari ini adalah sudut pandang yang berkurang. Berapa banyak tergantung pada resolusi sensor; untuk 12 MP, itu akan sangat minimal karena 4000x3000 tidak jauh lebih luas dari 3840x2160. Untuk sensor 16 atau 20 MP, bisa mencapai 1,3X. Perhatikan bahwa video HD dan 4K memiliki rasio aspek 16: 9, sehingga bahkan pada sensor 12 MP, akan ada banyak pemangkasan vertikal.

Beberapa sensor memiliki sirkuit tambahan yang membuatnya dapat menghasilkan piksel bined yang kemudian harus diresampel ke resolusi video yang diinginkan. Jadi katakanlah sensor 12 MP dengan resolusi 4000x3000px dapat menghasilkan 2000x1500 yang kemudian akan di-resampled atau dipotong menjadi 1080p. Dengan cara ini orang tidak perlu pembacaan yang cepat dan prosesor yang kurang kuat dapat digunakan.

Sensor CMOS - yang paling umum saat ini - juga dapat melakukan pembacaan piksel secara acak sehingga dapat melakukan subsampel piksel dari area yang luas dari sensor, melewatkan beberapa di antaranya. Ini menghasilkan artefak tertentu, terutama moire .

1080p mengacu pada video: pemindaian progresif 1920 × 1080 . Ponsel ini mampu menghasilkan gambar diam 12 Mpixel tetapi hanya video 1080p. (Ini cukup tipikal; dibutuhkan lebih banyak kekuatan pemrosesan untuk mengambil video pada resolusi yang diberikan daripada mengambil diam pada resolusi itu.)

Perbedaannya adalah bahwa gambar video diproses dari bingkai foto. Kecepatan transfer data untuk resolusi sensor penuh (yaitu 12 Mp) akan terlalu tinggi untuk penggunaan normal dan tidak ada standar untuk video tersebut. Kami jarang memanfaatkan video 1080p.

Jadi perangkat keras di ponsel Anda melakukan penskalaan khusus dan sangat cepat untuk setiap frame video dari 12Mp penuh ke 1080p standar (atau apa pun yang Anda tentukan). Bingkai video itu kemudian dikodekan menggunakan codec yang diperlukan (sekali lagi biasanya oleh perangkat keras khusus cepat) untuk membentuk aliran video yang kompak.