Inhalt

• Was ist Superauflösung?
• Wer nutzt Super Resolution und wie?
• Wie geht es weiter mit Bildern in Superauflösung?

Die heutigen Smartphone-Kameras übertreffen die Bemühungen von vor nur zwei Jahren, da wir jetzt Dreifachkameras, Periskopzoom und Nachtmodi anbieten.

Das moderne Smartphone verwendet eine Vielzahl von Fototechniken, um ein qualitativ hochwertiges Bild zu liefern, wobei Algorithmen für maschinelles Lernen und Pixel-Binning nur zwei der zahlreichen Technologien in dieser Hinsicht sind. In den letzten Jahren hat sich eine weitere äußerst wichtige Fototechnik herausgebildet, die sogenannte Superauflösung.

Was ist Superauflösung?

Einfach ausgedrückt bedeutet Superauflösung, ein Bild mit höherer Auflösung zu erzeugen, indem mehrere Bilder mit niedrigerer Auflösung aufgenommen und verarbeitet werden. Diese Technik füllt im Wesentlichen die Detaillücken und reduziert das Bildrauschen beim Aufblasen.

Wie die Europäische Weltraumbehörde feststellt, wurde in der Astronomie bisher die Superauflösung verwendet, um mehrere Bilder mit niedrigerer Auflösung zu verarbeiten und eine höhere Auflösung zu erzielen. Bei einigen DSLR-Kameras war dies ebenfalls eine Option, beispielsweise bei Kameras, die ein 40-Megapixel-Bild mit einem 16-Megapixel-Sensor ausspucken.

Wie Robert Triggs erklärt, dass Superauflösungstechniken auf Smartphones auf der sogenannten Subpixel-Lokalisierung beruhen. „Die Subpixel-Lokalisierung bestimmt die Genauigkeit eines Punktes in einem Bild auf die Subpixel-Genauigkeit, indem sie denselben Punkt in zwei oder mehr Frames mit jeweils leicht unterschiedlichen Blickwinkeln betrachtet“, bemerkt Rob.

Wenn Sie mehrere Bilder mit niedrigerer Auflösung aufnehmen und diese Punkte in jedem Bild vergleichen, erhalten Sie die Grundlage für ein solides Bild mit höherer Auflösung. Was im Wesentlichen passiert, ist, dass es geringfügige Unterschiede zwischen diesen Punkten gibt und Algorithmen oder Techniken des maschinellen Lernens diese Unterschiede nutzen können, um die Lücken zu füllen und zusätzliche Details zu erstellen.

Wer nutzt Super Resolution und wie?

Es gibt viele Smartphone-Hersteller, die Super Resolution-Technologie in ihren Produkten verwenden. Eines der ersten Mobilfunkunternehmen, das diese Technologie in großem Umfang einsetzte, war Oppo on the Find 7, das 50 MP-Schnappschüsse aus mehreren 13 MP-Aufnahmen lieferte.

Asus und seine älteren Zenfone-Flaggschiffe haben einen ähnlichen Weg wie Oppo eingeschlagen und vier 13-Megapixel-Bilder zu einer 52-Megapixel-Aufnahme kombiniert. Das Unternehmen hat den Einsatz mit dem ZenFone AR gesteigert, der 92MP-Bilder erzeugen kann - warum bei 52MP anhalten?

Huawei ist ein weiteres Unternehmen, das in seinen High-End-Telefonen Superauflösung einsetzt. Alle Flaggschiffe der Jahre 2018 und 2019 nutzen diese Auflösung - obwohl es die Technologie zumindest seit 2013 verwendet. Huawei nutzt die Technologie derzeit für seine Tele- / Periskop-Zoom- und Hybridzoom-Funktionen und liefert eine 10-Megapixel-Vergrößerung seiner 8-Megapixel-Periskop- / Telekameras.

Ein standardmäßiger digitaler Zuschnitt aus Pixel 2 (L) und Super Res Zoom im Pixel 3. Google AI-Blog

In der Zwischenzeit verwendet Google eine Übernahme der Technologie für die digitale Zoommethode "Super Res Zoom" für die Pixel-Serie (siehe oben). Mit der Zoom-Lösung von Google nutzt das Unternehmen das natürliche Zittern der Hand eines Nutzers, um Fotos aus verschiedenen Winkeln aufzunehmen. Von hier aus werden sie zusammengeführt und verarbeitet, um bei gutem Licht bessere 2x-Zoom-Ergebnisse zu erzielen.

OnePlus mit dem OnePlus 7 Pro ist das neueste Unternehmen, das Superauflösung für seine Telefone einsetzt. Die chinesische Marke gibt an, dass sie die Superauflösung verwendet, um „wichtige Informationen aus mehreren Fotos mithilfe eines speziellen Algorithmus zu extrahieren und die Merkmale der Motive zu kombinieren, um das Foto zu bereichern und mit Details zu überlagern und ein superklares Foto zu erstellen.“

Wie geht es weiter mit Bildern in Superauflösung?

Es scheint, als sei die Superauflösung zu einem Schlüsselmerkmal vieler der beliebtesten Smartphones der Welt geworden. Zwischen den Flaggschiffen von Huawei und der Google Pixel-Serie könnte man sogar argumentieren, dass es ein unverzichtbares Feature für alle ist, die ein abgerundetes Kamerahandy suchen.

Aber was hält die Zukunft für Super-Resolution-Techniken bereit? Nun, das Aufkommen von ultrahochauflösenden Kamerasensoren könnte die Nachfrage nach hochauflösenden Fotos in erster Linie verringern. Mit den 40-Megapixel-Sensoren von Sony, den 48-Megapixel-Kameras von Huawei, OnePlus und Xiaomi oder dem 64-Megapixel-Sensor von Samsung können Benutzer nativ einen Schnappschuss mit sehr hoher Auflösung machen.

Wir haben in den letzten drei Jahren auch gesehen, dass Tele- und Periskopkameras das Spiel im Hinblick auf den Smartphone-Zoom verändert haben, was den Benutzern eine rechtmäßig praktische Möglichkeit bietet, ohne nennenswerte Detailverluste zu zoomen. Auch wenn Huawei-Telefone mit Tele- und Periskopkameras ausgestattet sind, wird die Auflösung dank der Superauflösungstechnologie immer noch von 8 auf 10 Megapixel gesteigert. Die Kombination aus Superauflösung und Tele- / Periskop-Zoom sorgt für einen besseren Digitalzoom. Das Huawei P30 Pro bietet einen bis zu 50-fachen Digitalzoom und einen 10-fachen Hybridzoom.

Google und die Pixel-Serie haben außerdem gezeigt, dass Smartphones mit einer Kamera ohne Tele- oder Periskopzoom von einer hohen Auflösung profitieren können. Das Ergebnis ist möglicherweise nicht so gut wie bei Kameras mit nativem Zoom, stellt jedoch eine Verbesserung gegenüber dem herkömmlichen Digitalzoom dar.

Superauflösung ist heute ein wichtiger Bestandteil der Smartphone-Fotografie. Es ist jedoch bei weitem nicht die einzige Funktion, die für eine fantastische Smartphone-Kamera erforderlich ist, da Pixel-Binning, Nachtmodi und erstklassige HDR-Verarbeitung ebenso wichtig sind. In jedem Fall sind moderne Smartphone-Kameras dank dieser Verbesserungen weitaus besser als Geräte, die vor zwei oder drei Jahren hergestellt wurden.