Як камера може бути як 12 Мп, так і 1080 пікселів, коли 1920х1080 становить лише 2 073 600?

У специфікаціях майбутньої камери смартфона (саме ця , лише для запису) камера описана як "12MP, 1080p".

Але це не має великого сенсу. Якщо камера 1080p, тобто здатна до FHD з роздільною здатністю 1920x1080 пікселів, то це 2073600 пікселів, або приблизно 2MP - це набагато менше, ніж технічно досяжно 12-мегапіксельною камерою. І з 12 Мп ця камера зможе робити знімки вище, ніж UHD або 4 К (що становить приблизно 4000х2000 пікселів ~ 8 Мп) - значить, 12 Мп означає, що ми можемо також знімати зображення з такою високою роздільною здатністю?

Отже, моє запитання, як прочитати цю суперечливу специфікацію 12MP та 1080p, і якщо це не означає, що найвища роздільна здатність зображення - 1920x1080p, то які максимальні розміри?

Позначення 12MP зазвичай використовується для позначення нерухомої фотографії, тоді як позначення 1080p стосується відео.

Датчик має 12 мегапікселів - іноді трохи більше, що маскується. Це означає, що для цього зроблено 12 мегапіксельних фотографій. Швидше за все, це зображення в пропорції 4: 3, яке означає приблизно 4000x3000px.

Відео - це потік зображень, найчастіше знімається від 24 до 60 кадрів в секунду. Це означає, що для датчика 12 Мп він виводить 12 Мп (скажімо, 8-бітну RAW заради простоти), що при 24 FPS становить 12 x 24 = 288 Мб / с. Це дійсно величезна кількість даних, і це мінімум, оскільки глибина біту часто 12-бітна, на 50% більше.

Існує кілька способів роботи з цим. Перший полягає в тому, щоб мати процесор, який може читати таку кількість даних, але не виводити їх, і в цьому випадку кожен 12 Мп кадр зменшується до приблизно 2 МП, а потім процесор кодує і записує їх на карту пам'яті. Це дозволяє отримати 1080p відео, яке таке широке, як було б зображення в 12 Мп. Це найпоширеніша реалізація.

Інша реалізація полягає в тому, щоб взяти область вирізання зображення. Це надзвичайно часто в 4K відео, оскільки дуже мало датчиків і процесор може обробляти ці дані зі швидкістю 30 FPS. Недоліком цього є зменшений кут огляду. Скільки залежить від роздільної здатності датчика; для 12 Мп це було б дуже мінімально, оскільки 4000х3000 не набагато ширше 3840х2160. Для датчика 16 або 20 Мп він може бути аж 1,3X. Зауважте, що HD та 4K відео мають співвідношення сторін 16: 9, тому навіть на 12 Мп сенсорі буде велика кількість вертикального обрізання.

Деякі датчики мають додаткову схему, яка дозволяє їм виводити бінізовані пікселі, які потім повинні бути перекомпоновані до потрібної роздільної здатності відео. Так, скажімо, датчик 12 Мп з роздільною здатністю 4000x3000px може вивести 2000x1500, який потім буде перекомпонований або обрізаний до 1080p. Таким чином, не потрібно таких швидких зчитування, і можна використовувати менш потужний процесор.

CMOS-датчики - які є найпоширенішими на сьогоднішній день - можуть також виконувати випадкове зчитування пікселів, щоб вони могли підпробовувати пікселі з великої площі датчика, пропускаючи деякі між ними. Це призводить до певних артефактів, зокрема муару .

1080p стосується відео: прогресивне сканування 1920 × 1080 . Телефон здатний до 12-мегапіксельних зображень, але лише 1080p відео. (Це досить типово; для зйомки відео з заданою роздільною здатністю потрібно набагато більше процесорної потужності, ніж для фотозйомки.)

Різниця полягає в тому, що відеозображення обробляється з нерухомих кадрів. Швидкість передачі даних для повної роздільної здатності датчика (тобто 12 Мп) була б занадто високою для звичайного використання і немає стандарту для такого відео. Ми ледве повністю використовуємо 1080p відео.

Таким чином, апаратне забезпечення вашого телефону робить спеціалізоване та дуже швидке масштабування кожного кадру відео вниз від повних 12 Мп до стандартних 1080p (або що ви вказали). Потім цей кадр відео кодується за допомогою необхідного кодека (знову ж таки, як правило, швидкого спеціалізованого обладнання) для формування компактного відеопотоку.