جديدترين پست‌ها

راز ضبط ويديو فوق آهسته با +‏Galaxy S9/S9

دوربين‌های تلفن‌های هوشمند تا امروز پيشرفت‌های چشمگيری را به‌نمايش گذاشته‌اند. پيشرفت مذكور تا حدی بوده است كه امروزه اين دوربين‌ها كاملا جدی گرفته می‌شوند و خريد يك دوربين ديجيتال مستقل براي بسياري از افراد توجيه خاصی ندارد. يكی از تازه‌ترين نمونه‌ها در اين زمينه، دو پرچم‌دار جديد سامسونگ يعنی +‏Galaxy S9/S9 هستند. گذشته از قابليت‌های عكاسی، اين دو محصول قابليت ضبط حركت آهسته با سرعت ٩٦٠ فريم بر ثانيه را دارند كه در اين مقاله بيشتر با آن آشنا خواهيد شد.

راز ضبط ويديو فوق آهسته با +‏Galaxy S9/S9

ضبط ویدیو به یكی از خصوصیات بدیهی تلفن‌های هوشمند امروزی تبدیل شده و حالا دیگر ضبط ویدیوی 4K نیز ویژگی تازه‌ای محسوب نمی‌شود. از سوی دیگر، مدت زیادی است كه دوربین‌های دیجیتال امكان ضبط ویدیو حركت آهسته (Slow Motion) را فراهم می‌كنند. همان‌طور كه می‌دانید، این ویدیوها یك رویداد را با سرعت بسیار پایین‌تری نمایش می‌دهند. برای ضبط ویدیوهای حركت آهسته، برخلاف اسم آن‌ها، دوربین باید با سرعت بالاتری به ثبت فریم‌ها بپردازد. برای مثال اگر قرار باشد ویدیو با سرعت ٣٠ فریم در ثانیه نمایش داده شود، ویدیو باید با سرعت ٦٠ فریم در ثانیه ضبط شود تا هنگام نمایش سرعت اتفاقات را به نصف كاهش دهد.

مدل‌های مختلفی از تلفن‌های هوشمند قبلا از ضبط ویدیوی حركت آهسته پشتیبانی می‌كردند و این قابلیت را با سرعت‌هایی تا سطح ٢٤٠ فریم بر ثانیه در اختیار كاربران قرار می‌دادند. برای مثال، گوشی‌های جدید آی‌فون از سرعت ضبط ٢٤٠ فریم بر ثانیه پشتیبانی می‌كند كه می‌تواند سرعت واقعی را تا یك هشتم كاهش دهد.

حالا كاربران گوشی‌های +‏Galaxy S9/S9 سرعت‌هایی تا سطح ٩٦٠ فریم بر ثانیه را در اختیار دارند كه به آن‌ها امكان می‌دهد سرعت واقعی اتفاقات را تا ٣٢ برابر كاهش دهند. در حال حاضر تنها تلفن هوشمند Xperia XZ2 شركت سونی قادر است قابلیت مشابهی را ارائه كند. به‌وضوح می‌توان دید كه این جهش قابل توجه در زمینه ثبت فریم‌ها است، اما سامسونگ چطور توانسته چنین قابلیتی را پیاده‌سازی كند.

 

مساله

دوربین‌های دیجیتال برای ثبت تصویر از یك حسگر استفاده می‌كنند كه وظیفه فیلم عكاسی را در دوربین‌های قدیمی بر عهده دارد. این حسگر برای زمان معینی در معرض نور ورودی از لنز قرار می‌گیرد تا بتواند تصویر را ثبت كند. اگر نور ورودی از لنز بخاطر شرایط تاریك محیط عكاسی یا بسته بودن دیافراگم كمتر باشد، تصویر تاریك و دارای نویز بیشتری خواهد بود. در عین حال، هر چه زمان قرار گرفتن حسگر در معرض نور كوتاه‌تر شود، باز هم حسگر نور كافی دریافت نخواهد كرد.

از سوی دیگر، حسگرهای CMOS مورد استفاده در تلفن‌های هوشمند امروزی، تصاویر را به‌صورت ترتیبی ثبت می‌كنند كه در سرعت‌های بالایی در سطح ٩٦٠ فریم در ثانیه كاملا مشكل‌ساز خواهد بود زیرا تغییرات نویز و سطح نوردهی باعث می‌شود ویدیوی به‌دست آمده كیفیت بسیار پایینی داشته باشد.

 

راه‌حل

فناوری مدرن حسگرها تا امروز به‌خوبی كار خود را در زمینه نوردهی سریع عكس‌ها و كاهش انحراف تصویری انجام داده است. در واقع همان‌طور كه قبلا نیز اشاره كردیم، تولیدكنندگان تاكنون هیچ مشكلی با پیاده‌سازی ضبط حركت آهسته با سرعت‌های تا 240 فریم بر ثانیه نداشتند. با این‌حال، رسیدن به سرعت ٩٦٠ فریم بر ثانیه مستلزم بهره‌گیری از یك ساختار جدید در حسگرهای CMOS و فناوری زیربنایی آن‌ها بود.

Samsung Stacked Sensor

رساندن سرعت از ٢٤٠ به ٩٦٠ فریم بر ثانیه به‌معنای چهار برابر شدن سرعت تصویربرداری است. راه‌حل سامسونگ، یك ماژول دوربین پشته‌سازی شده سه لایه بود كه از یك حسگر CMOS‌در بالا، یك مدار Readout برای دریافت اطلاعات حسگر كه عملكرد آن 4 برابر بهبود یافته است در وسط، و یك حافظه DRAM اختصاصی دوربین در پایین تشكیل شده است. در واقع +‏Galaxy S9/S9 تنها به‌لطف یك مدار بسیار سریع‌تر و همین حافظه اختصاصی می‌توانند ویدیوها را با سرعت ٩٦٠ فریم بر ثانیه ضبط كنند. حتی با تمام تمهیدات فوق، شما هر بار می‌توانید تنها ٠/٢ ثانیه را با چنین سرعتی ضبط كنید.

شاید ٠/٢ ثانیه زمان قابل استفاده‌ای به‌نظر نرسد اما توجه داشته باشید شما معمولا رویدادهای بسیار سریع و كوتاهی را با چنین سرعتی تصویربرداری می‌كنید، هر چند كه دقت و هماهنگی شروع ضبط با حركت آهسته به تمرین و كسب مهارت نیاز دارد. همچنین، این قابلیت فعلا تنها در وضوح 720p قابل استفاده است. حتی اگر شما از قابلیت ضبط حركت فوق آهسته دوربین تلفن هوشمند خود استفاده نكنید، ساختار جدید ماژول دوربین به +‏Galaxy S9/S9 امكان می‌دهد عكس‌های بسیار بهتری را در شرایط نوری ضعیف ثبت كنند. در واقع دوربین می‌تواند عكس‌های متعددی را ثبت كرده و با پردازش دسته‌ای آن‌ها، یك عكس با نویز پایین‌تر و جزییات بهتر را به‌عنوان خروجی ارائه كند.

بر اساس شرایط موجود به‌نظر می‌رسد گام بعدی در این مسیر افزایش مدت ضبط ویدیوی حركت آهسته و همچنین رساندن كیفیت تصویر به Full HD است. با این‌حال، این نوع پیشرفت‌های فناوری و بهسازی ساختار حسگرهای تصویری بدون تردید راه را برای دستیابی به نتایج بسیار مطلوب‌تری هموار می‌كنند.

كلمات كليدی: دنیای فناوری، سامسونگ، +‏Galaxy S9/S9، حرکت آهسته، دوربین