21 февраля 2024, 00:00
Компания Nikon разработала фотоматрицу, способную контролировать уровень экспозиции для разных областей кадра во время снимка. Она состоит из двух слоев: сверху расположены пиксели, условно разбитые на небольшие группы, а под этим группами расположены управляющие схемы, подбирающие для каждой группы нужную экспозицию. Такая конструкция позволила добиться динамического диапазона в 134 децибела. Описание новой матрицы опубликовано на японском сайте Nikon. Динамический диапазон матрицы показывает, насколько сильно могут различаться по освещенности пиксели на одном снимке, не теряя при этом деталей, то есть не становясь абсолютно белыми или черными (вернее, освещенными на уровне шума матрицы). Высокий динамический диапазон важен в сценах с сильными тенями и светлыми участками, причем в обычной фотографии низкий диапазон можно использовать как художественный прием, но в других применениях он может сильно мешать. К примеру, камеры беспилотного автомобиля на выезде из тоннеля могут столкнуться с крайне большим перепадом яркости, и алгоритмы управления машины могут не заметить препятствие перед ней. У проблемы низкого динамического диапазона есть два основных решения: программное и аппаратное. Программное заключается в том, что камера снимает два или больше снимка с разной экспозицией, а затем создает на их основе один, в котором светлые и темные области взяты из разных кадров. Аппаратные решения менее распространены и различаются по реализации. Например, Fujifilm до начала 2010-х годов производила камеры с матрицами, в которых было два типа пикселей разного размера, предназначенных для светлых и темных участков. Nikon представила новую конструкцию фотоматрицы с расширенным динамическим диапазоном, реализованном на аппаратном уровне. Блок матрицы состоит из двух чипов, расположенных один над другим. Сверху располагается фотоматрица, отвечающая за получение изображения. Ее разрешение составляет 4224 на 4224 пикселя, которые объединены в блоки размером 16 на 16 пикселей. Главная особенность новой матрицы заключается в том, что во время съемки экспозицию можно контролировать не только для всего массива пикселей в целом, но и для каждого отдельного блока. Поделиться