neprihlásený Nedeľa, 15. septembra 2019, dnes má meniny Jolana   DonaskaKvetov.sk - donáška kvetov v SR a zahraničí Pošli kvety
Fotosenzor pre mobily zvláda superspomalené 1000 fps video

Značky: fotoaparátymobilySony

DSL.sk, 8.2.2017


Tradičný výrobca fotosenzorov spoločnosť Sony predstavila v utorok nový CMOS obrazový senzor pre mobilné zariadenia, ktorý dokáže zaznamenávať video s až tisíc snímkami za sekundu.

Podporu takejto technológie v mobilnom produkte s limitami na výkon a spotrebu umožňuje integrovanie vrstvy DRAM pamäte priamo do CMOS senzora, medzi vrstvu zozadu osvetlených pixelov a vrstvu ovládacej elektroniky.

Senzor tak namiesto posielania dát čítaných z pixelov cez externé rozhrania senzora, ktoré typicky nedisponujú dostatočnou rýchlosťou, môže dáta dočasne prenášať do integrovanej pamäte a potom ich postupne prenášať zvládanou rýchlosťou z tejto pamäte do obrazového procesora. V takomto režime je navyše senzor možné využiť so štandardným obrazovým procesorom, ktorý zvláda spracovávať len štandardné snímkové frekvencie videa.

Pri takomto fungovaní sa DRAM postupne zapĺňa a dĺžka videa na najvyššej rýchlosti je limitovaná jej kapacitou. Podľa špecifikácie je v senzore integrovaný 1 Gbit, teda 128 MB, DRAM. Aké najrýchlejšie externé rozhranie čip podporuje a aké dlhé sekvencie dokáže zaznamenávať s najvyššou snímkovou frekvenciou výrobca neuvádza.

Či je maximom snímkovej frekvencie čipu presne 1000 fps alebo 960 fps, ktorá je použitá v ukážkovom videu, nie je jasné, keď v oznámení Sony hovorí o presne 1000 fps. V každom prípade na najrýchlejšej frekvencii je možné vytvárať video s rozlíšením 1920 x 1080.


Konštrukcia nového CMOS senzora, kliknite pre zväčšenie (obrázok: Sony)



Čip podporuje automatickú detekciu náhlych pohybov a rýchle snímanie, ktoré sa následne pri prehrávaní štandardnou rýchlosťou javí ako spomalené video, môže aktivovať automaticky pre rýchle scény.


Deformácia pohybujúceho sa vláčika pri prečítaní pixelov za 1 / 30 s bez mechanickej clony (vľavo) a snímka prečítaná za 1 / 120 s, kliknite pre zväčšenie (foto: Sony)



Výhodou čipu ale nie je len podpora 1000 fps videa. Elektronika dokáže prečítať pixely vyššou rýchlosťou aj pri vyšších rozlíšeniach, napríklad fotografie s rozlíšením až 19.3 miliónov pixelov dokáže prečítať za 1 / 120 sekundy. U mobilov, ktoré nemajú mechanickú clonu, to umožňuje pri kratšej expozícii a prečítaní dát z pixelov získať menej deformovaný obraz pohybujúcich sa objektov. U senzorov schopných prečítať dáta z pixelov len za dlhší čas a čítajúcich ich postupne po riadkoch sa totiž napríklad spodná časť objektov stihne posunúť medzi prečítaním hornej a dolnej časti a príde tak k deformovaniu tvaru pohybujúceho sa objektu, jeho zošikmeniu.


Ukážka videa natočeného novým senzorom (video: Sony)



Predstavený CMOS senzor má rozlíšenie 5520 x 3840 respektíve 21.2 megapixelov. Podľa oficiálnej špecifikácie dokáže vytvárať 19.3 alebo 17.1 megapixelové fotky s 30 fps, natáčať 4K videá so 60 fps a 1080p a 720p videá s 240 fps. V tomto prípade ide zrejme o trvalo udržateľnú rýchlosť vytváraného videa, rýchlosť 1000 fps je možné dosiahnuť len u kratších sekvencií presne nešpecifikovanej dĺžky.

Kedy by sa mal senzor objaviť v prvých zariadeniach na trhu Sony neoznámila.


      Zdieľaj na Twitteri



Najnovšie články:

Ruská atómová elektráreň v lodi dorazila do cieľa
Aktualizácie Windows 10 spôsobujú ďalšie problémy
Vedci vytvorili nový najčiernejší materiál
SpaceX chce zrýchliť pokrývanie svojim satelitným pripojením Starlink
x86 minipočítač s cenou a rozmermi Raspberry Pi
V Slnečnej sústave sme detekovali druhý medzihviezdny objekt
Huawei začal ponúkať svoje notebooky s Linuxom
Opozičná strana chce zrušiť eKasu, opozícia podáva podnet na ústavný súd
Známa výška ďalšieho letu SpaceX Starship
Problémy degradujúcich Pentií a Celeronov je možné obísť novým firmvérom


Diskusia:
                               
 

Tym vlacikom to pekne znazornili
Odpovedať Známka: 10.0 Hodnotiť:
 

Ale mohli to aj rovno takto (GIF):
http://i.imgur.com/akHk6QQ.gif
Odpovedať Známka: 4.7 Hodnotiť:
 

Kvalitativne podobne zobrazenie umoznuje i pozorovanie slimaka, len bez pouzivania vlaku a fotosenzora, ale 3D, takze kvalita je priekazne neporovnatelna.
Odpovedať Známka: -7.1 Hodnotiť:
 

Ono rovnake sa deje ked nakrucas okoloiduci vlak, auto... tam to vidis perfektne.
Odpovedať Hodnotiť:
 

64x spomalenie (960 - 15 fps) pri 1080p v mobile?
pjekneeeeeee

15 fps je uz sice pri normalnom filme (deji/rychlsoti) pre ludske oko neprijemne trhane, ale pri takychto zaberoch je to akceptovatelne, ponivac pri normalnej rychlosti sa toho od snimky ku snimke zmeni drasticky vela (konkretne 64x viac :) ale pri spomalenych zaberoch sa toho od snimky ku snimke zmeni drasticky malo :)
Odpovedať Známka: 4.5 Hodnotiť:
 

... konecne budu hodinove pornofilmy :D
Odpovedať Známka: 5.6 Hodnotiť:
 

a z toho pol hodinova ejakulacia :)))
Odpovedať Známka: 6.7 Hodnotiť:
 

Parada. To bude slowmotion videii na youtube.
Odpovedať Známka: 7.1 Hodnotiť:
 

podla toho to dokaze zaznamenat len par sekund 1000 fps, co je velmi malo :(
Odpovedať Známka: 0.0 Hodnotiť:
 

Áno, ale len zatiaľ, o chvíľu budú mať fotosenzory viac RAM ako celý mobil a potom si natočíš jeden celý deň a v slowmo ho budeš pozerať 4 roky ;)
Odpovedať Známka: 8.9 Hodnotiť:
 

Ja by som povedal že pri 64x spomalení to bude presne 64 dní :)
Odpovedať Známka: 10.0 Hodnotiť:
 

A pivopauza a cikpauza?

Pripadne ti citlivejsi aj spankopauza...
Odpovedať Známka: 10.0 Hodnotiť:
 

tak 3x64 = 192 dni
Odpovedať Známka: 10.0 Hodnotiť:
 

jedna vec mi chýba v článku, všetko je fajn, ale keďže dokáže zosnímať 1000fps, uzávera musí byť nastavená na ešte kratšie časové obdobie a vzhľadom na veľkosť snímača v mobile, je potrebné mať veľmi dobré svetlo, alebo to bude inak rozšumené
Odpovedať Známka: 5.6 Hodnotiť:
 

Myslíš "stavebná uzávera"? :-D
Odpovedať Známka: 7.1 Hodnotiť:
 

zrejme preto je aj ukazkove video robene za denneho svetla vonku.

stale lepsie ako s drotom do oka
Odpovedať Hodnotiť:
 

Lenže načo to komu bude? Možno deti to pár týždňov bude baviť, ale na komerčné využitie spomalených záberov aj tak bude potrebná high end technika.
Odpovedať Známka: 0.0 Hodnotiť:
 

Tebe na nič.
Odpovedať Známka: 5.0 Hodnotiť:
 

Zaznamenať niektoré objekty padajú ako - lyžica, orechy, semená a ... robiť to pomaly - to bude vyzerať vtipné!
- Záznam, ktorý pľul vodu a spomaliť
- Zaznamenávať vaše domácich miláčikov v spomalenom pohybe
- A samozrejme všetky ostatné myšlienky, ktoré prichádzajú na myseľ :)
Odpovedať Známka: 7.1 Hodnotiť:
 

Spomalený let fotónu? :D
Odpovedať Známka: 10.0 Hodnotiť:
 

Youtube je zamorene slow-motion videami kadejakych blbosti, tymto to len zhorsia.

Ale zase niektore videa su celkom naucne:
- spomaleny vybuch baterie Samsung galaxy S6,
- spomaleny vybuch baterie Samsung galaxy S7 ci,
- spomaleny vybuch baterie Samsung galaxy S8 (buducnost).

Keby toto zistili divaci Markizy, urcite by zaznamenala nezanedbatelny odliv divakov pocas televiznych novin.
Odpovedať Známka: 6.7 Hodnotiť:
 

Ale nepicuj tolko. Osobne ma fascinovalo napr slo-mo horenie zápalky z blízkej vzdiaľenosti.
Odpovedať Známka: 6.7 Hodnotiť:
 

slow motion zacalo byt popularne uz hodne davno, ked na Discovery chodilo Time Warp - typci natocili prakticky vsetko zaujimave, pak sa chytili aj Mythbustery -> slo-mo explozie...naco je to dobre ? Podla mna je dobre aby sa technika vyvijala vdaka popularizacii - zname bolo to video kde ukazali ako sa svetlo siri flasou...existuju dnes femtotechniky, co vedia zaznamenat vznik chemickej vazby...akoze ked pichali ihlicky do germania, tak tiez mohlo byt plno ludi co vraveli ze naco je taky tranzistor dobry a dnes mame z tej snahy vsadepritomne pocitace vsak
Odpovedať Známka: -3.3 Hodnotiť:
 

Tusim na MIT spravili kameru s pararelnymi snimacmi, pomocou ktorej boli schopni zachytit sirenie resp odraz blesku v nejakej kompozicii. Ale autorov len hrubo odhadujem a mohla to byt pokojne komercna zalezitost.
Odpovedať Hodnotiť:
 

Ukludni sa áno, slo-mo tu bolo dávno pred tvojim pozorovaním na Discovery Channeli a slo-mo chemickej väzby mi fakt nepríde cool, napísal som len jeden príklad z posledných ktoré som videl.
Odpovedať Známka: 6.0 Hodnotiť:
 

mozno bolo, ale take kamery boli neskutocne drahe...to asi ako keby si povedal ze pocitace boli uz v 50tych rokoch - ano ale zaberali celu miestnost
Odpovedať Známka: -10.0 Hodnotiť:
 

A? Drahé je stále, tu aj tam.

Tvoja paralela s počítačmi je výplodom... neviem čoho.

Naozaj mali počítače (kvôli nepolovodičovým) elektrónkam miestnostné rozmery. Kamery nikdy nedosahovali niekoľko-násobky svojej veľkosti. Ešte zapoť niečo
Odpovedať Známka: 5.0 Hodnotiť:
 

Podla mna je v clanku chyba. Malo by tam byt "mechanicka uzavierka" a nie "mechanicka clona". Aspon si myslim...
Odpovedať Hodnotiť:
 

To nie je taky problem vypocitat.

1920 x 1080 = 2 073 600 pixelov. Kazdy pixel zvykne rozoznavat 256 urovni, cize 8 bitov. To je 16 588 800 bitov na jeden snimok.

Pri snimani 1000 snimok za sekundu teda potrebujeme 16 588 800 000 bitov.

Velkost pamate je 1Gbit, co je 1 000 000 000 bitov. Odhadom teda dokaze zaznamenat cca 1/16 sekundy v tej snimkovej pamati.

Ked si to preratame na snimky, jedna ma cca 16Mbit, Pamat je 1Gbit, ked sa to vydeli, vychadza to na cca 62 snimok, ktore dokaze zaznamenat dana pamat. Ked sa to spomali na 15fps, vychadza to cca na 4s zaznamu, co celkom zodpoveda dlzke tych ukazok v tom videozostrihu.
Odpovedať Známka: 1.4 Hodnotiť:
 

Možno si zabudol na kompresiu, bitrate, banánovo-zemiakové smoothie z manioku
Odpovedať Známka: 2.0 Hodnotiť:
 

DRAM je tesne pri CMOS este pred obrazovym procesorom. Kde by sa tam vzala kompresia?
Odpovedať Známka: 6.0 Hodnotiť:
 

Dakujem, aspon niekto rozmysla
Odpovedať Známka: 0.0 Hodnotiť:
 

Vezmime si napríklad snímač do mobilov Sony IMX265LLR/LQR, skrátene IMX265. Výstup v rozlíšení 12-bit. A teraz naspäť k tvojim výpočtom hore...

1920*1080*4096=8'493'465'600 bitov, t.j. 1061683200 Bajtov...

Toľko k tým tvojim úvahám. Zo senzoru ti netečie to, čo si pred-vyrátal hore, lol
Odpovedať Známka: 10.0 Hodnotiť:
 

K tym 4096 si dosiel ako?!?
Odpovedať Známka: 5.0 Hodnotiť:
 

Tipol som si.
Odpovedať Známka: 6.0 Hodnotiť:
 

Tak skus znova.
Odpovedať Hodnotiť:
 

tak trosicka si to zabudol vynasobit tromi, ponivac kazdy pixel potrebuje 3x256 urovni (RGB), teda 3x8 bitov (3 bajty), preto sa spieva o 24 bit farebnej hlbke normalnych obrazkov

uloz si plne farebne (24-bitove) BMPcko (napr. v %windir%\system32\mspaint.exe) 1000x1000 ci bude mat 1 MB alebo 3 MB (samozrejme 256 bitove/farebne, 16 bitove/ferebne ci 2-bitove t.j. cierno-biele) ma logicky presne pomerne zmensenu velkost
Odpovedať Hodnotiť:
 

Senzory ale nesnimaju kazdy farebny kanal na kazdy pixel, prave naopak. Jeden pixel = jeden farebny kanal a potom to softver dopocita pomocou demosaicingu. Najcastejsie sa pouziva Bayerov filter.

https://en.wikipedia.org/wiki/Color_filter_array
Odpovedať Známka: -3.3 Hodnotiť:
 

"Podľa oficiálnej špecifikácie dokáže vytvárať 19.3 alebo 17.1 megapixelové fotky s 30 fps,"

fotky s fps?
Odpovedať Hodnotiť:
 

Sekvenčné snímanie sa to volá... ty držíš gombík a fotografický prístroj sníma statické snímky
Odpovedať Známka: 10.0 Hodnotiť:
 

A nakoniec vyberie najlepší a ten si cez WiFi vytlačíš. Najlepšie vo veľkom kancli kde si môžeš ísť po hotový papier.
Odpovedať Známka: 10.0 Hodnotiť:

Pridať komentár