Nowy rodzaj pikseli może znacznie zwiększyć rozpiętość tonalną matryc

Pamiętam, gdy na studiach uczyli nas, że ze względu na brak informacji w jasnych partiach obrazu (przepalenie), zdjęcia z aparatów cyfrowych lepiej lekko nie doświetlić i uratować światła, a na negatywie odwrotnie. Już za jakiś czas może się to zmienić, ponieważ naukowcy opracowali nowy typ pikseli.

Współczesne piksele przeliczają światło w taki sposób, że gdy dostają go zbyt dużo odcinają sygnał i tak powstaje przepalenie. Nowy typ pikseli resetuje się i zaczyna obliczenia na nowo, gdy poziom sygnału jest za duży. Jeśli to będzie działało, możliwe, że za jakiś czas powstaną matryce o bardzo dużej rozpiętości tonalnej – być może zbliżonej nawet do negatywów, czyli nawet ponad 20 EV. Dla porównania wysokiej klasy współczesne aparaty cyfrowe mają rozpiętość tonalną na poziomie 15 EV, a ludzkie oko szacuje się na około 22-24 EV.

Nowe piksele pracują na bazie klasycznego przetwornika analogowo-cyfrowego, który przekształca sygnał analogowy na cyfrowy. Pozwala to na dalsze przetwarzanie go przez urządzenia oparte o architekturę binarną. Ten proces składa się z 3 etapów: próbkowania, kwantyzacji i kodowania. Główna zaleta nowych pikseli polega na próbkowaniu po resetowaniu informacji. Wychodzi na to, że coś takiego jak ”górny limit” światła właściwie przestaje istnieć, wiec nie będziemy musieli dłużej martwić się o przepalone zdjęcia.

Problem polega na tym, że nowa technologia zabiera dużo miejsca, więc upchanie na matrycy 36 x 24 mm dużej ilości pikseli jest po prostu niemożliwa – póki co oczywiście. Podejrzewam, że z czasem konstrukcja zostanie zminimalizowana i będziemy mogli cieszyć się bardzo szeroką dynamiką tonalną zdjęć bez kombinowania.

Więcej informacji znajdziecie we wpisie na stronie Advances in Radio Science.