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Come funziona il Pixel binning e le meraviglie fotografiche di Galaxy S23 Ultra

Tra le peculiarità del Galaxy S23 Ultra, c’è un nuovo sensore 200MP Adaptive Pixel in grado – secondo il produttore – di riprendere “con incredibile precisione” grazie a “pixel fotoassorbenti” e miglioramenti nella tecnologia di stabilizzazione dei video.

Il dispositivo sfrutta, come tutti gli smarpthone Samsung con vocazione fotografica da qualche anno, una tecnica denominata pixel binning per supportare contemporaneamente diversi livelli di elaborazione ad alta risoluzione. Prima di indicare in dettaglio che cos’è il pixel binning o binning dei pixel, dobbiamo però fare un passo indietro, spiegando brevemente come funziona un sensore e che cos’è un pixel.

I pixel dei sensori fotografici

Semplificando molto, un sensore fotografico è composto da fotodiodi che imitano il comportamento dei fotoricettori negli occhi, o meglio delle cellule recettoriali (coni e bastoncelli) nella retina, in grado di determinare la variazione dell’intensità della luce, convertendo quest’ultima in elettroni, informazione che permette di riprodurre la scena inquadrata mediante milioni di fotodiodi (puntini di piccolissime dimensioni) che riproducono pxiel di diverso colore in base alla sensibilità a determinate gamme di colore.

Sugli smartphone non è possibile usare sensori di grandi dimensioni ed obbligatorio arrivare a dei compromessi per via dello spessore del telefono; una tecnica per superare limiti intrinseci della lunghezza focale o distanza focale, consiste nel pixel binning, combinando in pratica il segnale raccolto da più pixel per ottenere una sorta di super pixel in grado di simulare il comportamento di pixel più grandi.

Samsung, primo contatto con la nuova serie Galaxy S23

Come funziona il pixel binning

Combinando il segnale raccolto da più pixel vicini, è possibile ottenere un “super pixel”, dello stesso colore, aumento in pratica la sensibilità (riducendo i segnali più deboli e il tempo di esposizione) con un rapporto segnale/rumore migliore, e ottenendo quella che all’occhio appare come una risoluzione migliore.

La funzione in questione è tipicamente attiva per default ed è solitamente possibile attivarla/disattivarla dalle impostazioni del telefono (funzionalità simili sono offerte anche su telefoni quali Redmi Note 7, Xiaomi Mi 9, Honor View20, Huawei Nova 5T, Huawei P30 e Huawei P30 Pro e modelli successivi e dai precedenti modelli di Galaxy).

Samsung spiega che nel Galaxy S23 Ultra la risoluzione della fotocamera grandangolare è stata quasi raddoppiata (rispetto ai modelli precedenti della stessa serie). In condizioni di scarsa illuminazione o in situazioni che normalmente creerebbero una sfocatura, Samsung spiega che i video sono stabili grazie anche allo stabilizzatore ottico d’immagine (OIS) raddoppiato in tutte le direzioni.

Come funziona il Pixel binning e tutte meraviglie fotografiche di Galaxy S23 Ultra

Sperimentare con le esposizioni multiple

Per gli utenti che desiderano maggiori personalizzazione negli scatti, Samsung offre Expert RAW, app che permette di riprendere immagini in stile reflex e di modificarle in RAW e JPEG; è possibile sperimentare l’arte fotografica con esposizioni multiple o catturare visioni del cielo notturno con le impostazioni Astrofoto all’interno dell’app Samsung Camera o con l’app Expert RAW (è possibile puntare la fotocamera verso il cielo notturno e scattare mantenendo un’esposizione fino a 10 minuti; la segmentazione dell’IA amplificherà la luminosità per fare emergere il chiarore di luna e stelle).

Pixel binning e altre peculiarità fotografiche del Galaxy S23 Ultra

Il comparto fotografico di Galaxy S23 Ultra

Come abbiamo detto Galaxy S23 Ultra vanta 200MP, rispetto ai 108MP di Galaxy S22 Ultra. L’esposizione multipla nel modello top di gamma promette “nitidezza nelle immagini” e la possibilità di catturare fino a nove fotogrammi di fila e assemblarli.

Il Galaxy S23 Ultra è dotato di 5 fotocamere: una fotocamera per selfie da 12 MP, una fotocamera ultragrandangolare da 12 MP, una fotocamera grandangolare da 200 MP, una fotocamera con teleobiettivo da 10 MP con zoom ottico 10x e una seconda fotocamera con teleobiettivo da 10 MP con zoom ottico 3x.

I selfie in condizioni di bassa luminosità sono valorizzati dall’IA, che identifica questo tipo di scatti, cercando di ottenere colori nitidi e accurati. L’azienda sudcoreana riferisce che la mappatura della profondità consente una messa a fuoco più rapida per i selfie; anche i ritratti notturni risultano meglio definiti e nitidi grazie all’analisi della profondità rilevata dall’IA.

Apple usa il pixel binning?

Il pixel binning, come abbiamo visto, è un espediente che consente di combinare i dati raccolti da un gruppo adiacenti di pixel per produrre un “superpixel”; il meccanismo consente di ottenere spesso risultati ottimi dal punto di vista della cattura e dell’elaborazione della luce ma con una riduzione in termine di risoluzione effettiva. Oltre che a questioni di marketing che consentono di sbandierare megapixel (termine amatissimo da utenti poco attenti) bisogna tenere conto che esistono anche altre tecniche. Apple, ad esempio, preferisce sfruttare migliorie ottenute con l’IA (intelligenza artificiale) via software; altri produttori catturano e combinare una serie di brevi esposizioni per ottenere scatti che danno impressione di aver raccolto un maggiore quantitativo di luce. I più esperti preferiscono regolare manualmente il tempo di esposizione (ideale quando si dispone di un treppiede o altro sistema per tenere fermo il telefono) ma ovviamente nessun sistema di questi sarà mai in grado di ottenere i risultati possibili con una vera fotocamera e la capacità dei sensori integrati in quest’ultima di catturare scatti in base alle diverse condizioni di luce, distanza e soggetto.

Come funziona il Pixel binning e le meraviglie fotografiche di Galaxy S23 Ultra

Per le immagini dal vivo dei nuovi Samsung S23 alla presentazione italiana del primo Febbraio 2023 vi rimandiamo a questa pagina.

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