Dieser winzige Sensor könnte die Zukunft der Smartphone-Fotografie sein
Wenn Sie schon seit mehreren Jahren Porträtfotos mit Ihrem Handy machen, wissen Sie, dass die meisten Handys immer besser geworden sind. Mit der Weiterentwicklung der Smartphone-Kameratechnologie haben sich auch die Möglichkeiten der Telefonhersteller verbessert, Tiefeninformationen besser zu erfassen. Dadurch sind wir in der Lage, Porträtfotos mit besserem Bokeh und Details zu machen.
Allerdings liegt noch ein weiter Weg vor uns, zumal jedes Smartphone völlig unterschiedliche Porträtfotos macht. Letzte Woche habe ich während der CES 2025 eine neue holografische Technologie gesehen, die vielversprechend ist und eine neue Ära der Smartphone-Porträtfotografie einläuten könnte. Hier erfahren Sie, wie es funktioniert und was Sie darüber wissen müssen.
So funktioniert die holografische Technologie von PxE
Das zentrale Thema der Smartphone-Porträtfotografie ist die Tiefeninformation. Wenn ein Telefonhersteller Tiefeninformationen genau identifizieren kann, kann er diese in den Bildsignalprozessor (ISP) übertragen und sicherstellen, dass dieser jede Haarsträhne oder kleinste Details genau erfasst.
Es funktioniert, indem es Licht als Wellen und nicht als Lichtstrahlen behandelt, die in der klassischen Bildgebung verwendet werden. Dies ermöglicht es ihm, weitaus mehr Informationen zu erfassen, insbesondere seit der Bayer-Filter – der in der herkömmlichen Bildgebung verwendet wird – durch den PxE HoloCoder ersetzt wurde. Das Ergebnis ist ein viel besseres Verständnis der Tiefeninformationen.
Der eigentliche Sensor ist extrem klein, aber um seine Leistungsfähigkeit zu demonstrieren, hat das Unternehmen ihn in eine Kamera eingebaut, um zu zeigen, wie genau seine Tiefeninformationen sind. Das Ergebnis ist eine Genauigkeit auf die tausendstel Dezimalstelle, auch auf größere Entfernungen.
Während der Demonstration zeigte das Unternehmen, wie der Sensor Objekte mit unterschiedlichen Brennweiten aufnimmt und jedem Motiv je nach Entfernung von der Kamera unterschiedliche Farben verleiht. Ein roter Umriss bedeutet, dass es der Kamera am nächsten ist, gefolgt von Gelb, Grün und Blau, um weiter entfernte Objekte zu kennzeichnen.
Ist das korrekt? Das beste Beispiel ist, wie es Mikrobewegungen aufnimmt, wenn man sich an eine Wand lehnt. Selbst wenn wir davon ausgehen, dass wir völlig still stehen, kann die Kamera kleine Bewegungen erfassen, die für das menschliche Auge kaum wahrnehmbar sind. Es ist diese Technologie, die ein enormes Potenzial hat, die Porträtfotografie mit Smartphones zu verbessern.
Wie könnte dies die Smartphone-Fotografie verbessern?
Der Hauptvorteil dieser holographischen Technologie ist ihre Fähigkeit, Tiefeninformationen auf bisher nicht gekannte Weise zu erfassen. Wir haben zum Beispiel alle Porträtfotos gesehen, auf denen Haarsträhnen unterschiedlich stark fokussiert sind, aber diese Technologie kann die Mikrodetails so erfassen, dass sie Haarsträhnen auch aus der Entfernung identifizieren kann.
Dies hat zwar ein fantastisches Potenzial zur Verbesserung der Porträtfotografie, bietet aber auch das Potenzial, alle Aspekte des Fotografierens mit Ihrem Telefon zu verbessern. Die vom holographischen Sensor erfassten Echtzeitinformationen und die Genauigkeit auf die tausendstel Dezimalstelle, selbst bei Bewegung, bedeuten beispielsweise ein enormes Potenzial zur Verbesserung von Fotos von sich bewegenden Motiven.
Wir haben alle schon einmal Fotos von jemandem oder etwas gemacht, der sich leicht bewegt – oder wenn wir uns bewegt haben –, was zu einem leicht unscharfen Foto führte. Die Technologie von PxE könnte dazu beitragen, dies zu verbessern – insbesondere bei sich bewegenden Motiven –, da sie alle diese Details erfassen kann. Durch die direkte Anwendung auf den Kamerasensor wird sichergestellt, dass die Informationen in die vom ISP erfassten Rohdaten eingespeist werden. Auch wenn es von der Fähigkeit der Telefonhersteller abhängt, diese Daten zu nutzen, besteht ein enormes Potenzial zur Verbesserung der Smartphone-Fotografie.
Wann könnten wir das auf Mobiltelefonen sehen?
Ich habe die Gründer gefragt, wann wir damit rechnen können, dies auf Smartphones zu sehen, und wie sieht dieser Prozess aus? Die Antwort ist etwas differenziert, aber das Unternehmen hofft, dies in den nächsten Jahren auf Smartphones bringen zu können.
Wenn man bedenkt, dass der Smartphone-Entwicklungszyklus im Durchschnitt etwa zwei Jahre beträgt, ist es logisch, dass wir dies wahrscheinlich nicht mindestens so lange erleben werden, aber der tatsächliche Zeitpunkt könnte noch weiter entfernt sein. Insbesondere strebt das Unternehmen die Zusammenarbeit sowohl mit Sony und Samsung an, die die meisten in Mobiltelefonen verwendeten Kamerasensoren herstellen, als auch mit Mobiltelefonherstellern und Chipsatzherstellern wie MediaTek und Qualcomm, um sicherzustellen, dass es in allen Phasen des Smartphones implementiert wird Erfahrung.
Der Bau eines Smartphones ist komplex, und die bloße Anwendung dieser Technologie auf den Sensor würde nicht ausreichen, um sein Potenzial voll auszuschöpfen. Die Nutzung dieser detaillierten Informationen erfordert die Zusammenarbeit mit allen Beteiligten im Smartphone-Prozess. Allerdings gibt es auch weitaus mehr Anwendungen, die über die Smartphone-Fotografie hinausgehen.
Weitere Anwendungen jenseits der Smartphone-Fotografie
Seit vielen Jahren hören wir von den intelligenten Städten der Zukunft, in denen autonome Fahrzeuge mit der sie umgebenden Umwelt kommunizieren, und diese Technologie hat ein enormes Potenzial, dieses Zeitalter einzuläuten. Das Hauptproblem war bisher die Genauigkeit, und die PxE-Technologie könnte dazu beitragen, die gewonnenen Informationen erheblich zu verbessern.
Dann gibt es noch die Automobilindustrie, und wie dieses Video zeigt, könnte diese Technologie dazu beitragen, das autonome Fahren deutlich zu verbessern. Wenn man dies auf die in Autos verwendeten Kamerasensoren anwendet, könnte sichergestellt werden, dass sie genaue Tiefeninformationen über die Entfernung zum vorausfahrenden Auto erfassen, sodass das Fahrzeug genau weiß, wann es langsamer werden muss oder wann es sicher ist, wieder zu beschleunigen. Es hat auch das Potenzial, die Objekt- und Gefahrenerkennung weitaus genauer zu machen, was ein zentrales Problem bei den meisten aktuellen Ansätzen zum autonomen Fahren darstellt.
Stellen Sie sich abschließend vor, dass dies auf die Welt der Wissenschaft angewendet wird. Auf der PxE-Website werden mögliche Anwendungen für die Präzisionsbildgebung, also wissenschaftliche Anwendungen wie Mikroskope, erörtert. Die bei der Demonstration auf der CES verwendete Kamera könnte problemlos für eine Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden, insbesondere da es sich um eine All-in-One-Lösung handelt.
Warum ist das so spannend?
Die Antwort liegt auf der Hand: So wie sich die Smartphone-Fotografie von Generation zu Generation verbessert hat, könnte diese Technologie die nächste Generation der Smartphone-Fotografie einläuten. Eine Ära holografischer Informationen bietet ein breites Spektrum potenzieller Anwendungen und könnte, was entscheidend ist, die Smartphone-Fotografie erheblich verbessern.
Natürliches Bokeh, Porträtfotos und sogar ein besseres Verständnis von Objektdaten bedeuten, dass es das Potenzial hat, alle Bereiche der Smartphone-Fotografie zu verbessern. Es mag ein paar Jahre dauern, aber ich kann es kaum erwarten, dass diese nächste Ära der Bildgebung Realität wird.