프로세서가 사진 촬영용 주력 CPU 플랫폼 비교에 영향을 미칠 수 있나요?

IT168 리뷰 휴대전화 사진 촬영에 있어서 많은 휴대전화 플레이어는 휴대전화 카메라의 메가픽셀 수, 사용하는 센서 등과 같은 매개변수에 익숙합니다. 하지만 저자가 SOC 칩셋이 휴대폰 사진과 영상에도 큰 영향을 미친다고 말한다면 많은 사람들이 혼란스러워할 것이다. 휴대폰 제품 출시 때 늘 언급되는 픽셀 수, 감광 소자, 렌즈 모듈, 광학식 손떨림 보정, 초점 모터 등이 최종 화질을 완벽하게 표현하지 못하는 것은 아닐까? 오늘은 우리 손에 있는 세 가지 주요 SOC 플랫폼인 Qualcomm Snapdragon 810, Samsung Exynos 7420, Kirin 935가 최종 이미지 품질에 어떤 영향을 미치는지 자세히 설명하겠습니다.

"이미지 ISP란 무엇인가?

▲이미지 ISP는 스마트폰 사진의 '두뇌'이다

ISP는 많은 휴대폰 컨퍼런스에서 자주 언급된다. 소위 ISP는 이미지 신호 처리를 의미하는 이미지 신호 처리의 약어입니다. 휴대폰에 ISP가 통합되어야 하는 이유는 간단합니다. 더 나은 카메라 모듈이 카메라에 들어오는 빛을 더 잘 식별할 수 있기 때문입니다. 마지막으로, 화면에 이미지를 표시하려면 ISP가 필요합니다. 현재 업계의 스마트폰 ISP는 주로 SOC 통합 ISP와 독립 ISP의 두 가지 형태로 존재합니다. >▲업계에서 독립 ISP를 사용하는 제조업체가 점점 줄어들고 있습니다. p>

휴대폰 ISP에 대해 전혀 모른다면 저자가 여기서 예를 제시할 것입니다. Canon EOS와 같은 많은 전문 SLR 카메라에 내장된 DIGIC 시리즈 임팩트 프로세서는 실제로 더 나은 성능과 더 포괄적인 ISP입니다. 따라서 많은 전문 이미징 제조사들도 자신들의 경험을 바탕으로 스마트폰용 독립 ISP 칩 분야에 진출하고 있습니다. 독립 ISP 칩 제조업체의 대표자로는 Fujitsu, Altek 등이 있습니다. 그 중 메이주(Meizu), 스마티산(Smartisan) 등의 제조사들은 후지쯔의 독자적인 ISP 칩을 사용해 왔다. 오늘 테스트한 Huawei P8에는 Huawei Kirin 935 플랫폼이 탑재되어 있으며 Altek 6010 독립 ISP 칩도 탑재되어 있습니다.

"통합 ISP

독립 ISP 칩에 비해 통합 ISP는 이름에서 알 수 있듯이 SOC 칩에 통합됩니다. 예를 들어 현재 Qualcomm Snapdragon 시리즈, Samsung Exynos 시리즈, MediaTek 시리즈 및 다른 칩 통합 과거에는 기린 프로세서에도 ISP 칩이 통합됐는데, 앞으로는 SOC 내부 통합 ISP 칩이 다시 활성화될 것이라는 소문이 돌고 있다.

▲스냅드래곤 플랫폼은 통합을 사용한다. ISP.

ISP와 통합 ISP는 각각 고유한 장점과 단점이 있습니다. 독립 ISP 칩의 경우 독립 ISP 칩 제조업체는 일반적으로 광학 분야에서 수년간의 경험을 보유한 제조업체입니다. 이미지 품질 조정에는 나쁘지 않지만 동시에 높은 전력 소비와 높은 비용이라는 단점도 있습니다. 통합 ISP는 R&D 및 제조 비용을 줄이고 전력 소비를 줄이므로 주요 SOC 제조업체의 핵심 차별화 경쟁력에 영향을 미칩니다. 자체 제품, 통합 ISP에 비해 독립 ISP 간의 화질 격차는 점점 줄어들고 있으며 통합 ISP는 사전 설정된 소프트웨어 인터페이스를 더 잘 호출할 수 있기 때문에 통합 ISP는 4K 비디오 촬영과 같이 독립 ISP가 완료할 수 없는 많은 사진 작업을 완료할 수 있습니다. 디스플레이 등이 모두 강력한 컴퓨팅 파워의 도움을 필요로 하며, 스마트폰 역시 통합 ISP로 발전할 것이며, 보다 전문적인 광학 제조사들도 SOC 제조사들과 심도 있게 협력할 것이라고 믿습니다. 스마트폰 ISP 분야에서 중요한 역할을 담당하고 있습니다.

말한 대로 먼저 표를 사용하여 오늘 테스트한 세 가지 주요 플랫폼 ISP의 성능 매개변수를 살펴보겠습니다.

Snapdragon 810

Samsung Exynos7420

Kirin 935

최대 지원 픽셀 수

5,500만 픽셀

5,000만 픽셀

2000메가픽셀

동시 카메라 촬영 최대 지원

2

2

1

지원되는 동영상 촬영 해상도

4K H265 30Fps

4K H265 30Fps

1080P

실시간 필터를 지원합니까

예

p>

예

예

초점 모드

대비/위상/레이저

명암/위상

명암/위상

현재 주요 제조업체에서는 SOC 칩 내장 ISP에 대한 포괄적인 사양을 공개하지 않기 때문에 카메라의 최대 픽셀 수만 지원합니다. , 동시에 사진을 찍을 수 있는 카메라 수, 동영상 녹화 형식 등 실시간 필터 지원 여부, 초점 모드 등 몇 가지 측면을 비교해 보세요. Snapdragon 810과 Samsung Exynos 7420이 여러 매개변수에서 Kirin 935보다 앞서 있음을 알 수 있습니다. Snapdragon 810은 또한 최대 카메라 픽셀 값을 지원하는 측면에서 Samsung Exynos 7420을 능가합니다. 이는 또한 Snapdragon 810에 듀얼 채널 14비트 더 넓은 대역폭의 ISP 모듈이 장착되어 있어 더 넓은 대역폭과 프로세서가 더 강력한 그래픽 컴퓨팅 성능을 갖추고 궁극적으로 더 큰 화면을 처리할 수 있기 때문입니다. 하지만 지금까지 5,500만 픽셀의 물리적 픽셀을 갖춘 카메라를 채택한 제조업체는 없습니다. 현시점에서 Qualcomm과 Samsung SOC 모두 여전히 활용 가능성이 있습니다. 동시에 Qualcomm의 곧 출시될 Snapdragon 820 새로운 플래그십 SOC 칩은 곧 동시에 사진을 찍을 수 있는 3개의 카메라(전면 카메라 1개 + 후면 카메라 모듈 2개)를 지원하여 3D 촬영 및 듀얼에 더 나은 성능을 제공할 수 있는 것으로 이해됩니다. -카메라 촬영이 편리합니다. Apple이 듀얼 후면 카메라 모듈 사용을 고려하고 있다는 소문이 있지만 Apple의 A 시리즈 프로세서 통합 ISP에는 듀얼 카메라 모듈을 지원하는 흔적이 없습니다. 하드웨어는 매우 간단합니다.

"ISP는 어떤 방법으로 사진 촬영 경험을 향상시킬 수 있나요?

앞서 스마트폰 프로세서가 ISP를 통해 최종 이미지 품질에 직접적인 영향을 미칠 수 있다는 점을 간략하게 소개했습니다. 기사의 이 부분 , ISP가 어떻게 사진 촬영 경험을 향상시킬 수 있는지 예를 들어보겠습니다.

"초점 방식

휴대폰 카메라 초점 방식이라는 개념이 최근 매우 인기를 끌고 있습니다. 또한 많은 기사에서 사용자를 위한 다양한 초점 방식의 차이점을 대중화했습니다. 현재 시중에 나와 있는 스마트폰은 일반적으로 사진 촬영 시 포커싱 속도를 향상시키기 위해 대비 포커싱, 위상 포커싱, 레이저 보조 포커싱을 혼합하여 사용합니다. 실제로 이러한 포커싱 방법에는 하드웨어 지원이 필요할 뿐만 아니라(예를 들어 위상 포커싱을 위해서는 위상 인식 픽셀을 센서에 추가해야 함) 이미지 ISP의 지원도 필요합니다.

▲레이저 보조 초점을 최초로 지원한 것은 스냅드래곤 플랫폼

예를 들어 이전 LG G3는 스마트폰 최초로 레이저 보조 초점을 탑재한 제품이었습니다. 이는 LG 엔지니어의 변덕이 아니었지만 Qualcomm 통합 ISP는 Snapdragon 801 플랫폼부터 레이저 지원 초점을 지원합니다. 새로운 Snapdragon 810 SOC는 현재의 모든 주류 포커싱 방법도 지원합니다. 이에 반해 삼성 Exynos7420 ISP는 대비 초점과 위상 초점을 지원하는 반면(현재 레이저 초점을 지원하는 삼성 프로세서 모델이 없어 레이저 보조 초점을 지원한다고 단정할 수는 없음), Kirin 935를 탑재한 Altek 6010은 Contrast만 사용합니다. 초점은 가장 전통적인 초점 방식입니다.

"HDR 및 기타 전문적인 사진 모드

스마트폰 사진의 발전은 화상 통화, 사진, 재미있는 사진, 필터 사진, 지능형 장면 인식 사진 등 여러 단계를 거쳐 왔습니다. 그리고 소비자가 아름다운 순간을 더 잘 기록할 수 있도록 다양한 하드웨어 및 소프트웨어 장면 최적화도 이어졌습니다.

하지만 다양한 필터, 뷰티 카메라, HDR 및 기타 기능에 대한 크레딧도 ISP에 크레딧을 제공해야 합니다.

▲전문 사진 모드에는 ISP 컴퓨팅 지원도 필요합니다.

휴대폰 카메라의 픽셀 수가 급격히 증가함에 따라. 이에 따라 ISP의 처리 속도도 향상되어야 합니다. HDR 효과, 필터 효과, 뷰티 효과는 사진을 실제로 복원한 후 ISP에서 수행하는 2차 처리입니다. 이미지 ISP의 품질은 필터 사진의 품질과 이미징 시간을 직접적으로 결정합니다. 예를 들어, 아름다운 셀카를 찍었다가 셔터를 누른 후 잠시 멈춘다면 결국 이미지가 촬영되는 것입니다. 이는 ISP 성능이 충분히 강력하지 않기 때문입니다. 현재 Hengping과 비교한 세 가지 주요 플랫폼은 모두 실시간 HDR, 필터 및 뷰티 기능을 지원합니다.

'인간화된 기능 경험

휴대폰으로 사진을 찍는 일상적인 과정에서 얼굴 인식, 빠른 촬영, 연속 촬영 등 많은 작은 기능이 항상 우리를 도와줍니다. 최적화, 레벨 미터, 파노라마 사진 등 그리고 현재 많은 휴대폰에도 ISO, 셔터 속도, 화이트 밸런스 보정, 초점 거리 등을 조정할 수 있는 전문 카메라가 있으며, 이 모든 기능에는 이미지 기반으로 강력한 ISP가 필요합니다. 계산.

▲강력한 ISP 컴퓨팅 성능은 휴대폰이 업데이트된 카메라 모드를 달성하는 데 도움이 됩니다.

Nubia Z9를 예로 들면 이 휴대폰에는 Snapdragon 810 플랫폼이 탑재되어 있습니다. Nubia 전문 카메라에도 이 장치가 장착되어 있습니다. 이 기계의 하이라이트 중 하나는 새로운 Nubia 기계가 등장할 때마다 저속 촬영 사진, 다중 노출, 라이트 페인팅 카메라, 전자 카메라 등 Nubia의 전문 카메라가 지속적으로 업그레이드된다는 것입니다. 조리개, 저속 셔터 카메라, 별 궤적 등 카메라, 행인 제거 등의 기능도 Snapdragon 810의 강력한 ISP 컴퓨팅 성능을 기반으로 한 Nubia의 소프트웨어 알고리즘 혁신을 기반으로 합니다. 더 나은 사진을 찍어야 할 뿐만 아니라, 소프트웨어 혁신과 ISP 컴퓨팅 성능도 필수적입니다.

"4K 비디오 녹화

1080P 시대의 인기는 다음과 같습니다. 4K 시대 도래의 원동력은 모든 소비자의 손에 쥐어진 모바일 단말기에서 나옵니다. 2013년에는 4K TV 가격이 2만 위안까지 높았으나 불과 2년 만에 현재 4K TV 가격이 4000위안 정도로 떨어졌다. 4K는 사용자에게 더욱 실감나는 시청 및 독서 효과를 선사할 수 있으며, 소비자의 시청 및 독서 행태가 점차 모바일 단말기로 전환되고 있는 추세입니다. 따라서 모바일 단말기에서도 4K 시대의 도래는 막을 수 없습니다. 따라서 Snapdragon 810과 Samsung Exynos 7420 모두 4K 비디오 촬영 및 재생 기능을 추가했습니다.

예를 들어 4K 30FPS 동영상을 촬영하려면 이 작업을 완료하려면 초당 최소 2억 4천만 픽셀을 처리해야 합니다. Qualcomm Snapdragon 810은 초당 12억 픽셀의 처리를 지원하며 이는 4K 30Fps 비디오 촬영을 처리하기에 충분합니다. 그리고 동영상 촬영은 휴대폰 발열의 전형적인 부분이라는 것을 알고 있습니다. 또한 Snapdragon 810, Samsung Orion 7420, Huawei Kirin 935에서 최고 형식의 동영상 촬영인 5분을 테스트했습니다(삼성 4K 모드에서의 촬영 시간은 5분) Snapdragon 810 플랫폼에는 제한이 없지만 Kirin 935는 최대 1080P 촬영만 지원합니다. 스냅드래곤 810 플랫폼의 코어 온도는 4K 영상 5분 녹화 후 67도, 삼성 엑시노스 7420의 코어 온도는 4K 영상 5분 녹화 후 75도, 기린 935의 코어 온도는 57도다. 1080P 영상 5분 녹화 후 섭씨 2도.

'미래 기능 전망

지난 2년 동안 휴대폰 카메라에는 점점 더 많은 기능이 탑재되었습니다. Alipay가 휴대폰 카메라를 사용하여 특정 결제 대상을 식별할 것이라는 소문이 있습니다. 미래에는 증강 현실이 추가되면서 카메라도 재정의됩니다. 예를 들어, 타오바오에서 마음에 드는 옷이 마음에 들지 않을 때 증강 현실 기능은 휴대폰의 카메라를 사용하여 '착용'할 수 있습니다. " 사고 싶은 옷을 입혀보세요. 예를 들어, 가구 배치를 미리 보고 구매하거나, 포장을 뜯지 않고도 장난감을 만져볼 수 있고, 커피 테이블에서 비디오 게임을 할 수도 있습니다.

가상현실과 증강현실 분야에서는 오늘 테스트한 세 가지 플랫폼 중 퀄컴 플랫폼이 이 두 분야에서 가장 앞서갔다고 할 수 있습니다.

앞서 퀄컴은 현재 수만 명의 개발자가 퀄컴 가상 현실과 증강 현실을 중심으로 한 새로운 애플리케이션을 개발하고 있으며, 2천만 명의 사용자가 이미 퀄컴 가상 현실과 증강 현실이 선사하는 새로운 경험과 편리함을 누리고 있다고 발표했습니다. 이는 업계 최대 규모의 가상 현실 및 증강 현실 개발자 그룹이기도 합니다.

"3대 플랫폼에서 촬영한 샘플 사진 비교

위의 장면 해석을 통해 스마트폰 SOC 칩이 카메라 성능 전반에 어떤 영향을 미치는지 모두가 이해할 수 있을 것이라 믿습니다. 간단히 요약하자면, 좋은 사진을 간단하고 쉽게 찍으려면 사용자가 실시간으로 지능적으로 최적화할 수 있도록 도와주는 더욱 강력한 그래픽 프로세서가 필요합니다. 따라서 동일한 카메라를 장착하더라도 휴대폰의 최종 화질은 서로 다른 칩 플랫폼은 매우 다릅니다. 제목은 세 가지 주요 플래그십 플랫폼의 사진 비교입니다. 기사 마지막에는 Snapdragon 810 플랫폼: Nubia Z9, Samsung Exynos 7420 플랫폼의 비교 샘플도 제공됩니다. : Samsung Galaxy S6, Kirin 935 플랫폼: Huawei P8

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이 글을 통해 제가 실제로 현재 스마트폰의 화질을 결정하는 요소가 무엇인지 과학을 대중화하고 싶습니다.

현재 많은 휴대폰 제조사들이 제품 소개 페이지에 휴대폰에 어떤 렌즈를 사용하는지 소개하고 있지만, 왜 같은 제조사, 심지어 같은 센서 모델을 사용하는 휴대폰이라도 최종 이미지에서 성능이 고르지 않은 이유는 무엇입니까? 품질? 다양한 이유가 있는데, 그 중 가장 중요한 것은 SOC 칩이 다르다는 것입니다. 기사 마지막 부분에서는 SOC 칩이 사진 촬영 경험에 어떤 영향을 미치는지 요약해보겠습니다.

초점 조정 방법: 현재 스마트폰에 일반적으로 사용되는 초점 조정 방법은 대비 초점, 위상 초점, 레이저 보조 초점, 듀얼 카메라 삼각 거리 측정 초점입니다. 각 포커싱 방법에는 SOC 계산이 필요합니다. 예를 들어 대비 초점을 맞추려면 프로세서가 사진의 대비가 최대값에 도달했는지 여부를 반복적으로 계산하고 최종적으로 초점을 맞추는 것이 필요합니다. 따라서 더 강력한 컴퓨팅 성능을 갖춘 SOC 칩은 이론적으로 포커싱 속도가 더 빠릅니다. 현재 Snapdragon 810 플랫폼만이 모든 초점 방식에 대한 상용 제품을 출시했다는 점은 언급할 가치가 있습니다.

4K 비디오 녹화 및 재생: 4K는 오디오 및 비디오 경험을 업그레이드하기 위한 업계의 현재 개발 추세입니다. 4K 비디오의 녹화 및 원활한 재생을 위해서는 프로세서가 픽셀 값을 즉시 처리해야 합니다. 충분히 커야 하며, 이러한 과중한 작업 조건에서도 실시간 초점 조정, 측광, 손떨림 방지 및 기타 작업을 처리할 수 있어야 합니다. 4K 영상은 800만 화소 수준에 불과하고, 현재 스마트폰 카메라의 픽셀 수는 800만 화소를 넘지만 프로세서 성능이 부족해 현재는 퀄컴 스냅드래곤 시리즈와 삼성 엑시노스 시리즈 프로세서만이 원활한 4K 녹화와 화질을 제공할 수 있다. 놀다.

실시간 필터: 간단히 말하면, 실시간 필터는 실제 화질을 표시하는 것을 기반으로 해당 필터를 실시간으로 처리하여 작업량을 두 배로 늘리는 것입니다. 그리고 필터가 다르면 프로세서에 다른 부담이 가해집니다. 현재 기본적으로 모든 스마트폰은 필터 기능을 제공할 수 있지만, 대규모 실시간 필터를 제공할 수 있는 브랜드는 많지 않습니다.

가상현실과 증강현실: 스마트폰 카메라가 여전히 사진을 찍는 수준에 머물면 지능을 반영할 수 없게 된다. 카메라의 향후 개발 추세는 카메라 품질과 지능형 콘텐츠 표시를 향상시키는 것입니다. 카메라의 지능형 콘텐츠 표시를 위해서는 제조업체가 가상 현실 및 증강 현실 분야에서 레이아웃을 만들어야 합니다. 증강 현실을 예로 들어 화면에서 사용자에게 더 유용한 정보를 표시하려면 ISP의 컴퓨팅 성능뿐만 아니라 프로세서의 다른 영역도 함께 작동합니다. Qualcomm은 현재 가상 현실 및 증강 디스플레이 분야의 선두주자입니다. Qualcomm Vuforia는 또한 제조업체에 가상 현실 및 증강 현실을 위한 개발 인터페이스를 제공하기 위해 Snapdragon 플랫폼을 갖추고 있습니다.

또한 측광, 화이트 밸런스, 이미지 안정화, 전반적인 사진 노이즈 제어 등 기본적인 카메라 기능에는 모두 휴대폰 SOC 칩의 실시간 최적화가 필요합니다. 좋은 카메라 모듈을 갖는 것은 좋은 사진을 찍는 것의 절반에 불과하다고 말할 수 있습니다. 강력한 컴퓨팅 능력과 수많은 개발 인터페이스를 갖춘 "두뇌"를 갖는 것도 똑같이 중요합니다.