В последнее время производители смартфонов все чаще стали делать акцент на камеры в своих устройствах. Одна из самых интересных технологий, призванная усовершенствовать мобильную фотосъемку — ClearPixel.

Почти все смартфоны, даже с самыми захудалыми камерами, делают хорошие снимки при ярком свете. При недостаточном освещении фотографии чаще всего получаются плохими: слишком темными, шумными, смазанными, с неестественными цветами. Компании борются с этой проблемой разными способами: Nokia добавляет лишнюю линзу, Samsung увеличивает размер оптики, Sony работает над качеством оптики, HTC увеличивает размер каждого пикселя, а Motorola собирается использовать новую цветовую модель.

ClearPixel — это коммерческое название технологии Clarity Plus (Clarity+), разработанной компанией Aptina. Именно эта технология, по слухам, будет применяться в смартфоне Motorola Moto X. Прежде чем рассказать, как она работает, нужно понять, как вообще устроена цифровая камера. 

Качество фотографии во многом зависит от того, сколько света захватывает камера — если его недостаточно, снимок получается плохим. Проблема заключается в том, что даже в теории предмет на фотографии всегда более темный, чем его видит глаз. Это происходит потому, что поверх сенсора камеры размещен цветовой фильтр: над каждым пикселем находится цветочувствительная мозаика, которая передает информацию об интенсивности света.

В камерах почти всех смартфонов используется фильтр с цветовой моделью RGBG, состоящий из красной, синей и двух зеленых ячеек. В оптике Clarity+ используется другой фильтр — RCBC с красной, синей и двумя пустыми ячейками. «C» — это «Clear». В традиционной схеме каждый элемент фильтра мозаики передает пикселю информацию о конкретном цвете, в то время как в Clarity+ это делает лишь половина элементов, а вторая половина пропускает свет без фильтрации — пустые ячейки не блокируют его, поэтому эта модель обладает более высокой светочувствительностью.

Дополнительно захваченный свет делает снимок более светлым и снижает шумы, а сложный алгоритм восстанавливает отсутствующие зеленые пиксели и конвертирует информацию из цветовой схемы RCB в RGB. Правда, для получения качественных снимков нужна оптика с бóльшим разрешением, а их обработка требует более производительный (лучше отдельный) процессор. Но это уже не так критично.

Отмечу, что подобную технологию применяла компания Kodak, хотя она использовала немного другую цветовую модель — RGBW (красный, зеленый, синий, белый), то есть просто добавила к модели RGB одну пустую ячейку. Ниже вы видите сравнение фотографий, сделанных с использованием схемы RGB (слева) и RGBW.

В прошлом году Sony сообщила, что собирается использовать модель RGBW в сенсоре Exmor RS, но затем передумала из-за того, что она «не соответствует определенным условиям и стандартам качества компании».