maanantai 27. helmikuuta 2012

Ja Nokian paras uutuus on... Symbian?

Moni ällistyi tänään alkaneilla Barcelonan matkapuhelinmessuilla. Nokian kohuttu uutuus ei ollutkaan tablet-kone vaan peräti 41 megapikselin kamerakännykkä. Ja mikä vielä ihmeellisempää, Pureview 808 -älypuhelimessa on Symbian-käyttöjärjestelmä! Siis se, jonka Elop vuosi sitten sanoi olevan tulessa niin, että Nokian oli pakko hypätä hyiseen ja syvään veteen pelastautuakseen.

En ymmärrä, miten tämä on mahdollista. Jos superkameraa on kehitetty jo pari vuotta, se olisi hyvin ehditty lisätä Windows Phone -puhelimeen. Ei kai Nokian tuotekehitys ole niin jäykkää, että se sitoisi uuden keksinnön 1,5 vuodeksi tiettyyn alustaan?

Joka tapauksessa Nokian tänään julkaisemat demokuvat ovat huikeita. Kuvien 34-38 megapikseliä mikä on enemmän kuin yhdessäkään 35 mm järjestelmäkamerassa tällä hetkellä. Kukaan ei tietenkään tarvitse tällaista resoluutiota kamerakännykässä, mutta jos kuvia voi helposti pienentää tai tarkkuutta hyödyntää digitaaliseen zoomaukseen, ominaisuudelle on varmasti kysyntää.

Nyt ymmärrän, mihin Vanjoki viittasi kaksi vuotta sitten puhuessaan 50 megapikselin kennosta ja järjestelmäkameroiden korvaajasta. Mahdollisesti joudun vielä pyytämään anteeksi vinoiluani.

Mutta ensin haluan nähdä vähemmässä valossa otettuja kuvia. Melkein millä tahansa digikameralla saa hyvää jälkeä ISO 50 -herkkyydellä auringon paistaessa kirkkaalta taivaalta. Varsinainen happotesti alkaa ISO 400:sta ylöspäin. Jos kamera tuottaa edes alaspäin skaalattuna hyvälaatuisia kuvia vielä silloinkin, kyse on todellisesta teknologian läpimurrosta.

Superkamera Windows Phone -kännykässä olisi ollut sellainen Wow, jota Nokia olisi tarvinnut. Nyt illalla yhtiön kurssi on -6 % pudotuksessa, joten kameraa ei koettu kovin tärkeäksi. Eikä ihme, sillä tavalliselle asiakkaalle älypuhelinten nykyiset kuvausominaisuudet ovat täysin riittäviä.

Itseäni Pureview kiinnostaa kovasti. 450 euron hinnalla (veroton) sen voisi hankkia vaikka pelkäksi pokkariksi.

---

Ilta-Sanomien haastattelema visuaalisen journalismin lehtori on innoissaan superpikseleistä: "Se, että monesta pikselistä tehdään yksi paremman kuvanlaadun saamiseksi, vaikuttaa suurenmoiselta..." Ymmärtääkseni tämä ei pidä paikkaansa. Kuvanlaatu ei parane jakamalla kenno pienempiin pikseleihin ja yhdistelemällä niitä esimerkiksi väriarvoja keskiarvoistamalla. Vain kunkin pikselin (viime kädessä siis kennon) koko ratkaisee. Miksi tehdä aritmetiikalla se, minkä fotonit tekevät luontevammin fysiikan sääntöjen mukaisesti jokaisessa kennon pikselissä?

Päinvastoin kennon jakaminen pieniin pikseleihin lisää kohinaa, koska osa kennon pinta-alasta hukataan pikselien rajoihin. Pienistä pikseleistä on apua digitaalisen zoomin toteuttamisessa, mutta ei kohinan vähentämisessä.

---
Lisäys klo 22:

Vielä yhteenveto Pureview-tekniikasta. Kennossa on siis aidosti 41 megapikseliä, mutta tavallisessa kuvauksessa niistä käytetään vain viisi. Tällöin kuvaa päästään skaalaamaan softalla reippaasti alaspäin, mikä vähentää kohinaa ja vääristymiä. Toisaalta viisi megapikseliä ei ole kovin paljon edes kännykkäkameralle.

Megapikseleistä saatava hyöty konkretisoituu zoomauksessa, joka on täysin ohjelmallinen (siten äänetön ja nopea). Ääriasentoon zoomattuna kuvassa on edelleen samat viisi megapikseliä, mutta nyt kennon pikselit vastaavat suoraan kuvapisteitä, joten kohina on oletettavasti melkoinen. Pureview lieneekin ensimmäinen digikamera, jossa kohina lisääntyy zoomauksen mukana :-)

Ilmeisesti kamerassa on myös täyden resoluution tila ilman zoomia, koska ainakin demokuvat oli otettu sen avulla. Tällöin puhelin toimii kuten "tavallinen" 41 megapikselin digikamera (tavallinen siinä mielessä, ettei mitään uudenlaista prosessointia tehdä).

(Bloggaukselta ajan vienyt kirjaprojekti alkaa olla loppusuoralla, joten jatkossa blogikirjoituksia on luvassa tiheämmin).

22 kommenttia:

Anonyymi kirjoitti...

Markkinointihuuhaata koko 40 megapixeliä.
Samalla logiikalla normikamerat voisivat mainostaa nelinkertaisia pikselimääriä. CDD/CMOS kenno koostaa neljästä sensorista yhden tiedostoon tallennettavan pixelin. kaksi vihreätä, yksi punainen ja yksi sininen. http://en.wikipedia.org/wiki/Bayer_filter

Petteri Järvinen kirjoitti...

Itse asiassa jokin valmistaja joskus noin mainostikin. Laski osavärien pikselit erikseen. No, Foveon-kenno oli sitten toista maata, mutta ei siitäkään myyntimenestystä tullut.

Sebastian kirjoitti...

Nokian mainostama 41 Mpix _ei_ tule siitä, että yksittäisen pikselin RGB-osakomponentit laskettaisiin erikseen, kuten Anonyymi väittää.

Kenno on tosiaakin täysi 41 Mpix. PureViewn whitepaper löytyy täältä:

http://europe.nokia.com/PRODUCT_METADATA_0/Products/Phones/8000-series/808/Nokia808PureView_Whitepaper.pdf

Petteri Järvinen kirjoitti...

Ei tulekaan, näkeehän sen jo Nokian julkaisemista demokuvista. Ne ovat aidosti hämmästyttäviä (siis ne natiiviresoluution kuvat, ei Flickeriin laitetut pienennökset).

Anonyymi kirjoitti...

Pure View tarvitsee luultavasti hyvin matalan softatason tukea. Ei Windows Phoneen järjestelmän suljettua koodia voi tässä vaiheessa mennä kuka tahansa sörkkimään julkaisemaan omia versioitaan. Ei se ole mikään Android tai Symbian.

Nokia saattaa saada enemmän omaa panostaa seuraavaan versioon. Toisaalta Pure View tarvitsee myös omia juttuja raudan puolelta.

Pixel oversampling combines many pixels to create a single (super) pixel.

When this happens, you keep
virtually all the detail, but filter away visual noise from the image. The speckled, grainy look you tend to get in low-lighting conditions is greatly reduced. And in good light, visual noise is virtually non-existent.

Which means the images you can take are more natural and beautiful than ever. They are purer, perhaps
a more accurate representation of the original subject than has ever been achieved before.

http://europe.nokia.com/PRODUCT_METADATA_0/Products/Phones/8000-series/808/Nokia808PureView_Whitepaper.pdf

jeejee kirjoitti...

Olen ihmetellyt Nokian intoilua kameran suhteen, mutta tämä vaikuttaa jotekin kiinnostavalta.

Jos ovat tehneet jotain käänteentekevää tekniikkaa niin tuon voisi tosiaan hankkia ihan pokkariksi kuten Petteri kommentoi.

Nokiahan voi olla kymmenen v uoden päästä johtava digikameramerkki, jolla on epämääräinen menneisyys myös kännyköissä
:-)

Funky Buddha kirjoitti...

Windows Phone on vain niin surkea käyttöjärjestelmä, ettei se pysty käsittelemään 808:n 41 megapikselin kameraa. Nokian ei olisi ikinä pitänyt hypätä WP-junaan. Symbian ja MeeGo ovat valovuosia edellä suljettua ja rajoittunutta, ominaisuusköyhää WP-roskaa. Hyvä että 808:ssa EI ole Wintoosaa pilaamassa kännyä. Symbian Belle on erinomainen käyttis. Kevyt, monipuolinen ja ominaisuusrikas. Belle korjasi Symbiania vaivanneen ongelman, vanhahtavan käyttöliittymän ja teki siitä täysin nykyaikaisen ja sulavan. Tämän puhelimen olisin mieluusti nähnyt myös MeeGo-Harmattanilla.

808:n kamerakenno on myös suurin kännykässä koskaan ollut kenno. Kokoa on 1/1,2 tuumaa. Se on kooltaan 2,5 kertaa suurempi kuin mitä nykyisessä kamerakännykuninkaassa N8:ssa on.

Ja jotta ihmiset eivät nyt luule, että yksittäiset pikselit ovat surkean pieniä, niin 808:n kennon yhden pikselin koko on sama kuin iPhone 4S:n kennon pikselin koko, 1,4 mikrometriä. Erona tietysti se, että 808:ssa on pikseleitä 5 kertaa enemmän ja näitä pikseleitä yhdistetään oletusarvoisesti yhdeksi isoksi pikseliksi, jolloin valonherkkyys kasvaa. Toinen vaihtoehto on käyttää kennoa normaalisti ja saada ison pikselimäärän sisältävä kuva, jonka jokainen yksittäinen pikseli on yhtä suuri kuin uusimman iPhonen yksittäinen pikseli.

Eli jos pitää iPhonen kameraa erinomaisena, 808:n kamera on sitten jo vähintäänkin jumalainen. :)

(Nyt vain odotellaan sitä, että Apple ryöstää kyseisen tekniikan itselleen, väittää sitä omaksi keksinnökseen ja typerä media ylistää jälleen sokeana Applea vallankumouksellisena ja maailman muuttajana.)

Jore Puusa kirjoitti...

Valtava enemmistö valokuvista tarjotaan ja katsotaan webissä. Siellä vaakakuva on tyypillisesti noin 1200 x 800 pikseliä. Jotta tuohon päästään pitää kuva downsämplätä (ja lopuksi ajaa jpg algoritmin läpi). Kun vielä monitorit webissä ovat kaikki erillaisia värin ym toistoltaan, on jokseenkin sama millä kameralla webiin kuvia tuotetaan, vasta printattuna kuvan originaalipikselimäärällä on merkitystä ja silloinkin elämys riippuu siitä miltä etäisyydeltä kuvaa katsotaan. Jos omistaa vaikkapa Photoshopin version tms voi vaivatta rajata tavallisen kameran kuvasta haluamansa webiin eikä juuri kukaan näe eroa. Mutta jos tämä nokia tekee aidosti kohinatonta jälkeä hämärässä niin hyvä, siihen ovat pyrkineet Nikon ja Canon vuosia, niiden täyskokokennojen jälki hämärässä onkin hienoa vaikkapa 12800 isoa on vaikeaa uskoa todeksi. Noiden kameroiden jäljen vierellä on (niiden FX kennojen kokoon nähden) vaikea uskoa näkemättä ensin Nokian pikkuruisen kennon hämäominaisuuksiin.

Anonyymi kirjoitti...

Itse olen omissa kuvissani huomannut aikoja sitten ilmiön, että 100 pros kuva kohisee, mutta esim 33 pros kuva ei enää kohise. 12 megapikselin järkkärini kuva on tarpeettoman suuri omiin tarpeisiini. Ainoastaan cropatessa pikseleistä on hyötyä samoin kuin edellä mainitussa kohinana vaimennuksessa.

Olin aluksi pettynyt kun Nikonin D800 julkistettiin. Aivan turhia pikseleitä ja pieniä sellaisia. Olin odottanut suuria ja rajatun määrän. Sitten aloin miettiä onko jujuna tuo tavallaan ylimääräisten pikseleiden hyväksikäyttäminen kohinan vaimennuksessa. Syynä voi tietenkin olla tarkoituksellinen tuotteistaminen hullulla pikselimäärällä. Emmehän tiedä mitä Nikon vielä tuo markkinoille ja kuinka Canon vastaa. Onko cmos-tekniikka jo tiensä päässä ja suuret pikselit pitää jättää kalliisiin ammattirunkoihin tulojen maksimoimiseksi.

Nyt tuo Nokian tempaus viittaisi samaan kikkaan kohinan vaimennuksessa. Ajatus tehdä kiinteäpolttovälinen optiikka on rohkea veto ja takaa todella laadukkaat kuvat croppaamattomina. Suurin ongelma on se, että Nokia 808 on laajakuvakamera croppaattomana. Se antaa heikon perspektiiviominaisuuden kuviin ja kertoo insinöörivetoisesta tuotesuunnittelusta. Ymmärrettävästi joskus kompromissit ovat pakollisia. Ja kohina todella lisääntyy voimakkaasti cropatessa eli zoomatessa. Ja perspektiivivaikutus on laajakantista.

Odotan todella tuon Nikon D800:n kuvia. Onko käytetty samaa ajatusta.

TV. Mies kuusen alta.

Petteri Järvinen kirjoitti...

Kohina ei ole pikselien vaan kennon ominaisuus. Jos kennolla on tietty herkkyys ja tietty koko, kohina ei vähene pienentämällä ensin pikseleitä ja sen jälkeen skaalaamalla kuvaa pienemmäksi.

Jos Nikon 800 tekee upeita kuvia 10 megapikseliin kutistettuna, se tekisi vielä vähän upeampia jos kennossa olisi alunperinkin natiivisti vain 10 megapikseliä.

Juuri tässä on koko homman ydin, ja siksi Pureview onkin ensisijaisesti "vain" digitaalinen zoomi.

Jari Laakso kirjoitti...

"
Jos Nikon 800 tekee upeita kuvia 10 megapikseliin kutistettuna, se tekisi vielä vähän upeampia jos kennossa olisi alunperinkin natiivisti vain 10 megapikseliä."

Itse asiassa se ei ollenkaan noin.

Pienennetty 36 mp -> 10 mp kuva on käytännössä pikselitarkka ja laadultaan ylivoimainen natiivi 10 mp kennoon verrattuna. Ei kai tästä pitäisi enää olla epävarmuutta !?

Jari Laakso kirjoitti...

"Kohina ei ole pikselien vaan kennon ominaisuus. Jos kennolla on tietty herkkyys ja tietty koko, kohina ei vähene pienentämällä ensin pikseleitä ja sen jälkeen skaalaamalla kuvaa pienemmäksi."

Kohina ei vähene, siinä olet oikeassa. Tärkeää kuitenkin on, että kohinan vaikutus kuvanlaatuun "vaimenee" selvästi. Hyvä esimerkki on ottaa kuva korkealla herkkyydellä 16 mp kennolla ja skaalata kuva vaikka 8 mp tarkkuuteen -> ihme tapahtuu, kohinan voimakkuus pienenee !

Petteri Järvinen kirjoitti...

Kyllä kyllä, mutta kohinan suhteen parempi tulos saataisiin jos kenno olisi alunperin tehty 8 megapikselille. Asiaa ei voi itse testata, koska ei ole vertailukelpoista pienemmän resoluution kennoa.

Kohinan kannalta kuvan pienentämisestä ei ole hyötyä verrattuna siihen, että kuva alunperinkin otettaisiin samalla tarkkuudella natiiviresoluutiona.

Sen sijaan ohjelmallisesta käsittelystä on hyötyä esim. linssivääristymien korjaamisessa, ja tähän Nokian paperissakin viitataan.

Anonyymi kirjoitti...

Moi
-Pixeleiden pinta-alan nelinkertaistaminen puolittaa kennokohinan.

-Kennokohina on vain yksi "ei-haluttu" kohinan muoto.

-A/D muuntimen sijoittaminen kennon yhteyteen tuo HUOMATTAVIA PARANNUKSIA signaalinkäsittelyyn (lue purettavan kuvan yksittäisväriominaisuuksiin). Laajempaa dynamiikkaa, puhtaampaa ja laajasti säädettävää mustaa (kuvan varjosävyjen yksityiskohtien osalta) ja lisää nopeutta tiedonpurkamiseen.

Eri muodossa Nokian tekniikkaa on käytetty kuvan skaalaamisessa jättitiedostojen osalta - koko kuvan alalta voidaan valita yksityiskohta mitä "makrotarkastellaan".

Mut Hyvä Suomi

Petteri Järvinen kirjoitti...

>Nokian ei olisi ikinä pitänyt
>hypätä WP-junaan. Symbian ja
>MeeGo ovat valovuosia edellä
>suljettua ja rajoittunutta,
>ominaisuusköyhää WP-roskaa

Ei tässä enää ole kyse käyttöjärjestelmistä vaan ekosysteemeistä. Vaikka Nokialla olisi ollut maailman paras Meego, se ei olisi pystynyt kilpailemaan Applen ja Googlen palvelupaketteja vastaan (sovelluskauppa, sisällöt, musiikki, sähköposti ym. ym.). Nokian oli pakko liittoutua joko Googlen tai Microsoftin kanssa. Kukaan ei enää osta pelkkää käyttöjärjestelmää. Markkinat jaetaan ekosysteemien kesken. Yksinään Nokia olisi jäänyt tämän kehityksen ulkopuolelle.

Anonyymi kirjoitti...

Ainakin videossa minkä eilen katsoin, Nokian edustaja kertoi, miten he olivat yrittäneet saada erilaisilla tekniikoilla aikaan hyvää zoomausta kännykkäkameraan. Oli optisia zoomeja jne..., mutta PureView tekniikka oli heidän mukaansa se toimivin.

Vaikka he olisivat tehneet isokennoisen 5mp kameran, ei se olisi tarjonnut zoom mahdollisuutta, joten tehntiin 41mp kamera jolloin saadaan zoom ominaisuus ja, totta, kuvaan tulee suuremmilla zoomauksilla kohinaa enemmän, mutta zoom on sitli parempi kuin yhdessäkään kamerapuhelisessa.

Kyseessä on kuitenkin win-win tilanne Nokian ja käyttäjän kannalta. Hän saa loistavia 5-8mp kuvia, ja zoom ominaisuuden puhelimeen, pienemmässä tilassa kuin mitä optinen zoom olisi voinut tarjota.

Vielä enemmän imho tästä on hyötyä videokuvauksessa. Niin ja vielä, se että miski Nokia ei laittanut tätä WP:hin. Ehkä siksi, että tekniikka vaatii oman prosessorin, ja btw yhdessäkään Android puhelimessa ei ole tällähetkellä tarvittavia tehoja tuollaisen 41mp:n kuvan rouskuttamiseen. Se niistä neliydin puhelimista :)

Jari Laakso kirjoitti...

"Kyllä kyllä, mutta kohinan suhteen parempi tulos saataisiin jos kenno olisi alunperin tehty 8 megapikselille. Asiaa ei voi itse testata, koska ei ole vertailukelpoista pienemmän resoluution kennoa.

Kohinan kannalta kuvan pienentämisestä ei ole hyötyä verrattuna siihen, että kuva alunperinkin otettaisiin samalla tarkkuudella natiiviresoluutiona. "

Juuri toisinpäin. Kuvassa näkyvän kohinan kannalta on ehdottoman kannattavaa pienentää kuvaa vaikka 8 mp:hen 16 mp:stä kuin kuvata 8 mp:n samanlaatuisella natiivikennolla.

Logiikkasi ongelma on, että oletat kohinan kasvavan lineaarisesti pikseleiden pienentyessä. Näin ei kuitenkaan ole vaan kuvalaatu paranee downskaalauksessa kohinan suhteen hyvin tehokkaasti.

Hyvin yksinkertaista:
Suuren resoluution pikselikartta skaalattuna tuottaa paremman erottelun kuin vastaava natiivikartta.

Osmo kirjoitti...

Pikselien suurentaminen tarkoittaa periaatteessa sitä, että osapikselien arvoista laskettaisiin keskiarvo. Jos on joku parempi tapa yhdistää pikselit, voidaan ottamalla kuva asuksi suuremmalla resoluutiolla päästä parempaan lopputulokseen. Toki syynä on myös digitaalisen zoomin parantaminen sekä markkinoinnillakin on vaikutusta. Jos vain pantaisiin suuri pieniresoluutioinen kenno, joka tekisi kamerasta pullean, rupeaisi porukka suunnilleen nauramaan.

Kameran pikselitiheys ei ole niin suuri kuin ensiksi olettaisi. Se on harvempi kuin esimerkiksi uusissa Ixusksissa. Valovoima * kroppikerroin on parempi kuin Canon S100:ssa.

Toisaalta miettii tarvitseeko tuossa edes käyttää digitaalista zoomia ainakaan ääripäässä. Sen kuin ottaa täydellä resoluutiolla ja sitten rauhassa rajaa sopiviksi.

Osmo kirjoitti...

Kyllähän nykykameroissakin valovoima pienenee ja siten herkkyys kasvaa zoomatessa. Lisäksi kameran automatiikka saattaa olla kytketty polttoväliin. Oma Canonin pokkarini (SX220 HS) nosti herkkyyden juuri kokeillessani sadasta tuhanteen, kun zoomasin päästä päähän. Tämä varmasti näkyisi kohinassa.

Petteri Järvinen kirjoitti...

Ah totta, en tullut ajatelleeksi pokkarien automatiikkaa. Ne nostavat herkkyyttä siksi, että valovoima huononee zoomin ääripäässä, mutta myös siksi, että kuvan tärähtämisen riski kasvaa polttovälin pidentyessä.

Kuten kirjoitit, digiaalinen zoomaus on periaatteessa turha, koska kuvan voisi zoomata jälkeenpäin rajaamalla. Mutta Nokian mallikuvat vievät 10 megatavua jo jpeg-versioina, joten ilmeisesti on haluttu säästää puhelimen muistitilaa. Lisäksi kuluttajalle on tarjottava zoomia, jotta kamera tuntuisi "oikealta", viis siitä miten se on toteutettu.

Anonyymi kirjoitti...

Vanha juttu, mutta kun kirjoituksessa viitattiin Vanjoen kommentteihin, niin asiahan on vitsiksi paljastunut jo aikoja sitten: http://cartinakuva.blogspot.com/2010/04/liian-iso-kamera.html

Anonyymi kirjoitti...

Todennäköisesti tuota ei saatu windows puhelimeen koska microsoft on rajoittanut rautatuen sellaiseksi että siihen ei saa liitettyä tuota Nokian omaa dsp:tä.
Eiköhän MS tule tuota muuttamaan (tai ole jo muuuttanut) niin että tuo kamera nähdään windows puhelimessa ehkä jo loppuvuodesta, viimeistään 2013 alussa.

Website Security Test