ファイル: HTC One の UltraPixel テクノロジーとは何ですか?

火曜日のカンファレンスでは、HTC One に特化した多くの発表がありました (HTC Ultrapixel、HTC Zoe、新しい Sense、BoomSound など)。おそらく、短いプレゼンテーションでは範囲を測定できないほど数が多すぎるかもしれません。

カンファレンスが終了したので、写真撮影に関する HTC One のユニークな特徴と、その新しいコンセプトである HTC UltraPixel の利点を詳しく紹介する機会がここにあります。

序文

過去 10 年間、私たちはデジタルカメラ (APN) の品質をセンサーに含まれるピクセル数で評価するという (間違った!) 習慣を身につけてきました。しかし、この傾向は、一般の人々の心の中にまだ少し残っており、APN を選択するための主要な基準の 1 つを構成しているとしても、ますます疑問視されています。

理由は数多くあります。主な問題は、生成されるファイルの重量がますます大きくなっているということと、メガピクセル (Mpx) の数が高いからといって写真の品質が保証されるわけではなく、写真がより鮮明になるという事実だけです。たとえば、光学系の品質ははるかに重要な基準ですが、無視されがちです。

なぜなら、何年にもわたって画素数が増加し続けても、センサーのサイズは固定されたままだからです。その結果、ピクセルがますます小さくなり、光の吸収が少なくなり、暗い場所で撮影した写真に有名なノイズが発生します。

このピクセル競争に参加していた一部のメーカー (キヤノン、パナソニックなど) は、今日、理屈に耳を傾け、妥当な値に戻っているようです。特定のコンパクト製品は誇らしげに 15Mpx 以上の解像度を表示しましたが、エキスパートボックスは今日、最高で 12Mpx、 10Mpxでも。

HTC が最新のフラッグシップスマートフォンである HTC One に適用したいと考えたのも、Mpx の数よりも写真の品質を優先するというこれと同じ哲学です。台湾のメーカーは、スマートフォンで撮影した写真やビデオの品質を向上させることを目的として、「UltraPixel」と呼ばれるまったく新しいテクノロジーを導入しています。彼らがどのようにしてこれを達成しているのかを理解しようとします。

HTC は、UltraPixel テクノロジーにより、小型またはスマートフォンで撮影された写真やビデオの品質が飛躍的に向上することを広く伝えています。

写真は素早く撮影でき、暗い場所でも本物の豊かな色を表示します。

この結果は、メガピクセル数を増やすことではなく、より優れた CMOS タイプのセンサー、より効率的な画像処理アルゴリズム、および大部分の 8 または 13Mpx カメラよりも明るい光学系を設計することによって達成されます。これらの要素が重なり合って、HTC One の写真品質が決まります。

UltraPixel センサー

原理は単純です。各ピクセルの表面積が大きいほど、画像によって伝えられる情報を記録するためにピクセルが吸収できる光子の数が多くなります。

この分野では、HTC One がチャンピオンです。市場にはこれほど大きなピクセルを備えたスマートフォンはありません。13 メガピクセルセンサーの最大 3 倍のピクセル領域です。

したがって、当然のことながら、この設計の選択は、HTC One のメガピクセル数が競合他社よりも少ないことを意味します。実際、それは「わずか」4メガピクセルです。しかし、A3 フォーマットでプロ品質のプリントを作成したい場合を除き、これはほとんどすべての用途に十分すぎる定義です。スマートフォンで撮影した写真は主にコンピュータ画面 (100 万ピクセル) で閲覧することを目的としています。）、テレビ（フルHDの場合は200万ピクセル）、またはソーシャルネットワーク経由で共有できます。

このテクノロジーのもう 1 つの利点は、写真が携帯電話のメモリに占めるスペースが大幅に少なくなることです。したがって、圧縮せずに、パッケージに含まれるデータクォータの使用量を減らして、共有サイトやクラウドストレージサイトにより迅速に転送できます。

ImageChip処理

画像処理を担当するプログラムはHTC自社のエンジニアが設計した。後者は、スマートフォンとして非常に印象的な機能を提供することができました。

連続オートフォーカス

HTC はオートフォーカスの遅延を、まばたきより速いと言われるレベルまで減らすことに成功しました。画面には常に焦点の合った画像が表示されると言えば十分です。

最大 1080p のリアルタイム HDR ビデオ

この機能は通常、ハイエンドのデジタルカメラやビデオカメラに搭載されています。これは、人間の視覚の再現に近づけるために、画像の露出不足/露出過剰の領域の明るさを補正することで構成されます。 HTC One の場合、このリソースを大量に消費するプロセスは、FullHD ビデオを含め、この作業をリアルタイムで実行します。

レンズの欠陥をリアルタイムで修正

レンズ形状による色とケラレ（暗いエッジ）を補正しました。

ノイズリダクション

低照度環境で撮影した画像の品質を向上させる処理。

f/2.0の絞り

初心者のために説明すると、絞りは光を光センサーに向けて通過させる穴の直径を単純に変換するものです。文字 f に関連付けられた数字 (「焦点距離」など) が小さいほど、口径が大きくなり、通過する光の量が多くなります。

この分野でも、HTC One は、HTC One と同様に、Galaxy S3 (f/2.6) よりも 90% 大きいという特徴を備え、スマートフォンの記録を破ります。したがって、HTC One が競合他社と比較して、暗い場所で優れたパフォーマンスを発揮する理由は簡単に理解できます。

手ぶれ補正

スマートフォンから鮮明な写真を撮るのは必ずしも簡単ではありません。たとえ優れた写真家であっても、ブレは 2 つの原因から発生する可能性があります。1 つは暗い場所での長時間露光、もう 1 つはスマートフォンの人間工学が必ずしも適切ではないため、撮影時に動きを引き起こす場合があります。

HTC UltraPixel テクノロジーは、次の方法で両方の問題の解決に役立ちます。

HTC One の露出時間は、他のメーカーや HTC One の 1/30 秒と比較して、1/48 秒まで短縮できます。

HTC One には、Android スマートフォン初となる光学式手ぶれ補正機能が搭載されており、スマートフォンの動きを検出して補正するため、ショットが鮮明に保たれます。私たちがカメラでよく見かけるこのスタビライザーは、2 つの軸に沿った動きを最大 2000 Hz、つまり 1 秒あたり 2000 回の周波数で補正することができます。

比較

したがって、机上では、HTC One とその Ultrapixel テクノロジーには、競合するスマートフォンに比べて否定できない利点があります。このスマートフォンのカメラは、薄暗いコンパクトカメラよりも優れているのではないかとさえ思うかもしれません。これを確認するには比較テストより良いものはありません。

現時点では、写真は HTC から提供されています。したがって、最終的なアイデアが得られるまでテストを待ちますが、端末間のパフォーマンスの違いを把握するための良い基礎として以下の比較を検討できます。

HTC は、最初の一連の写真はバーでフラッシュなしで実際の状況で撮影されたと報告しています。

さまざまなカメラのレンダリングは大きく異なります。一部のハイエンドスマートフォンは最も暗い部分で画像の詳細を転写するのに苦労していますが、HTC One は詳細とノイズの両方の点で見事に防御しています。

2 番目のシリーズは、非常に暗い光条件の屋内で実施されました。ここでも、HTC UltraPixel テクノロジーの独自の特性により、他のハイエンドスマートフォンでは画像を表示することさえできないショットを HTC One がうまく撮影できるという印象を受けます。

結論

もちろん、これらすべては詳細なテスト中に検証される必要があります。しかし、HTC One に組み込まれたテクノロジーは、スマートフォン写真の分野で大きな技術的進歩を遂げようとしています。スマートフォンの写真品質がこのように進歩し続けた場合、私たちはいつまでコンパクトカメラを使い続けることになるのでしょうか。

HTC One とその UltraPixel テクノロジーは、ピクセルサイズ、最大絞り、オートフォーカス速度、最小露光時間、光学的安定化などの分野で大幅な進歩をもたらしました。

これらすべてのイノベーションにより、これまでの Android スマートフォンでは不可能だった写真の撮影が可能になります。しかし、重要なベンチマークが欠けており、必ず実行する必要があります。それは、HTC One の低照度パフォーマンスを、この分野の絶対的なベンチマークである Nokia Lumia 920 とその PureView テクノロジーと比較することです。

これは HTC にとって大きな競争上の利点になりますか?まだ判断するには時期尚早ですが、現時点ではこの Ultra Pixel センサーが最良である可能性があります。

つづく…