Apple получила новый патент, касающийся сенсора изображения, способного значительно улучшить возможности будущих iPhone, приблизив их к профессиональным кинокамерам. Согласно патентной документации, разработанная технология потенциально может даже сравняться с возможностями человеческого зрения. В патенте описывается сенсор, способный улавливать динамический диапазон в 20 ступеней, что соответствует диапазону света, воспринимаемому человеческим глазом.
Что же такое эти “стопы”? Это термин, используемый для описания светочувствительности матрицы, объектива или камеры. Более высокая светочувствительность позволяет матрице лучше передавать цвета и четкость изображения. Следовательно, большее количество “стопов” означает более широкий динамический диапазон. Современные камеры, в основном, имеют динамический диапазон не более 13-14 стопов, в зависимости от освещения. И это касается крупных полнокадровых камер, в то время как камеры мобильных телефонов обычно значительно уступают.
Для сравнения, человеческий глаз способен различать около 20 ступеней яркости. Именно поэтому при фотографировании, например, заката, передать все нюансы освещения и цветов так, как их видит глаз, часто не представляется возможным.
Apple активно работает над сенсорами изображения нового поколения. Патент, озаглавленный “Датчик изображения со сложенными пикселями, обладающий широким динамическим диапазоном и низким уровнем шума”, был впервые опубликован изданием Y.M.Cinema. В нем подробно описана новая разработка Apple, позволяющая фиксировать динамический диапазон до 20 ступеней. Что же в нем особенного?
Патент описывает многослойную архитектуру сенсора, состоящую из двух слоев: один предназначен для захвата света (сенсорный кристалл), а другой – для управления электроникой (логический кристалл).
Такой подход позволяет Apple интегрировать более сложные технологии в компактные модули камеры, что идеально подходит для тонких устройств, таких как iPhone и гарнитуры дополненной и виртуальной реальности.
Двадцать ступеней динамического диапазона превосходят возможности многих современных кинокамер и приближаются к возможностям человеческого глаза. Если Apple сможет реализовать эту технологию в iPhone, смартфон сможет снимать изображения с широким диапазоном освещения – от яркого солнца до глубоких теней – без потери детализации и шумов.
В патенте также описывается технология LOFIC (Lateral Overflow Integration Capacitor), позволяющая каждому пикселю сохранять и обрабатывать свет на трех разных уровнях. Новый сенсор сможет одновременно обрабатывать оба этих экстремальных значения, сохраняя дополнительный свет без ущерба для детализации, тем самым значительно расширяя динамический диапазон.
Еще одной важной особенностью сенсора является способность подавлять шумы. Согласно патенту, каждый пиксель имеет встроенную схему шумоподавления, которая обнаруживает и устраняет нежелательные шумы в режиме реального времени. Благодаря этому сенсор сможет делать более четкие и ясные снимки даже в сложных условиях освещения.
В случае успешной интеграции этого сенсора в будущие модели iPhone или следующее поколение Vision Pro, пользователи смогут снимать кинематографическое HDR-видео, передавать реалистичные цвета и мелкие детали, и получать результаты профессионального уровня прямо на своих телефонах. Однако важно помнить, что это всего лишь патент, и не все запатентованные технологии Apple находят применение в конечных продуктах.