تعداد فزایندهای از تولیدکنندگان گوشیهای هوشمند وجود دارند که به ساخت تراشههای تصویربرداری سفارشی مشغول هستند. اما چه چیزی پشت این روند وجود دارد؟
توانمندی گوشیهای هوشمند در عکاسی باعث فروش آنها میشود. در واقع، این احتمالاً بزرگترین تمایز بین محصولات بازار در حال حاضر است. آزمایش دوربینها در تنظیمات مختلف، قویترین و جذابترین بستههای عکاسی را در مقادیر مساوی تولید کرده است، اما به نظر میرسد که جنگ بعدی عکاسی با گوشیهای هوشمند در جبهه پردازش تصویر قرار دارد.
برندهای چینی ویوو و شیائومی با فناوری پردازش سیگنال تصویر داخلی (ISP) وارد بازار شدهاند تا اجزای از پیش بسته شدهای را که در تلفن همراه روی یک تراشه (SoC) پیدا میکنید، تقویت کنند. همچنین شایعه شده است که اوپو تراشه خود را نیز در دست ساخت دارد. البته گوگل به دنبال افزایش قابلیتهای عکاسی در پرچمدار آینده خود پیکسل ۶ با استفاده از مهارت یادگیری ماشینی در Tensor SoC سفارشی خود است.
به چندین دلیل مهم تقریباً مطمئن هستیم در سال ۲۰۲۲ چیزهای بسیار بیشتری راجع به این تراشههای تصویربرداری خواهیم دید.
درایوهای جدید برای تصویربرداری بهتر
دلیل واضح سرمایهگذاری در فناوری ISP سفارشی، بهبود کیفیت تصویر یا ارائه ویژگیهایی است که در دستگاههای رقیب پیدا نمیکنید. به عنوان مثال، Surge C۱ شیائومی نوید بهبود کیفیت تصویر در نور کم، فوکوس بهتر و نوردهی و تعادل خودکار را میدهد که اساساً سنگ بنای عکاسی را حتی بهتر میکند. اما ISPهای پیشرفته میتوانند برای پیادهسازی سریعتر، قدرتمندتر HDR و فناوریهای یادگیری ماشینی نیز استفاده شوند. چیزی که گوگل بدون شک برای Tensor نیز در نظر دارد.
در حالی که حسگرهای تصویر درجه یک گوشی همچنان در حال بهبود هستند، دوربینهای گوشیهای هوشمند در نهایت به دلیل اندازه سنسورهای تصویری که میتوانند بدون ضربههای شدید دوربین یا کاهش ظرفیت باتری داشته باشند، محدود میشوند. برای غلبه بر فیزیک، تلفنهای هوشمند به طور فزایندهای به فناوریها و تکنیکهای پردازشی جدید مانند ISO، چند نوردهی، HDR پیشرونده تک فریم و موارد دیگر برای بهبود کیفیت تصویر روی میآورند. اما این ویژگیهای قدرتمندتر نیاز به سیلیکون اختصاصیتر، سریعتر و قدرتمندتر را نیز افزایش میدهند، از این رو تأکید بر اهمیت نقش ISP در یک گوشی هوشمند هر روزه بیشتر میشود.
سختافزار سفارشی به پیکسل گوگل کمک کرد تا از محدوده وزن خود بالاتر برود و دیگران اکنون سفری مشابه را آغاز میکنند
همانطور که قبلاً ذکر کردیم، گوگل یکی از اولین شرکتهایی بود که اهمیت و قابلیتهای تقویت تصویربرداری گوشیهای هوشمند را برجسته کرد. اگرچه این ISPها معمولی نیستند، Pixel Visual Core و بعدها Pixel Neural Core از تکنیکهای تصویربرداری پیشرفته استفاده میکنند که باعث میشود گوشیهای هوشمند آن سنگینتر از همیشه باشند. اکنون این شرکت پروژه بزرگتری را آغاز کرده است، یعنی شخصیسازی عملکرد داخلی Tensor SoC پیکسل ۶.
نمیتوان داستان پیکسل گوگل را با سایر برندهایی که اکنون توسعه سختافزار تصویربرداری خود را آغاز کردهاند، مقایسه نکرد. بعلاوه، کوالکام چند نسل است که درباره قابلیتهای پردازش تصویر پردازندههای اسنپدراگون خود صحبت میکند.
از آنجایی که تلفنهای هوشمند همچنان مرزهای سختافزار دوربینها را پیش میبرند، قابلیتهای پردازش تصویر و نرمافزار نقش مهمی در پیشبرد نوآوریها ایفا خواهند کرد. تمایز در دوربین گوشیهای هوشمند قرار است به همان اندازه که مربوط به سنسورها و لنزهای تصویر با کیفیت بالا باشد، به سیلیکون سفارشی مرتبط شود؛ اگرچه این تنها دلیلی نیست که شرکتها ممکن است به توسعه سیلیکون داخلی روی بیاورند.
چین سیلیکونهای خودش را میخواهد
همچنین تصادفی نیست که برندهای چینی با سیلیکون تصویربرداری سفارشی پیش بروند. چین به شدت توسعه ملی سیلیکون را ترویج میدهد تا وابستگی خود را به مالکیت معنوی غرب کاهش دهد. تهدید همیشه حاضر مبنی بر اینکه ایالات متحده میتواند شرکتی را از IP ضروری قطع کند، تنها بر اهمیت طراحی و قابلیتهای تولید نیمه هادیهای داخلی چین تأکید کرده است.
پردازشگرهای سیگنال تصویر یکی از معدود اجزای کلیدی سیلیکونی گوشیهای هوشمند هستند که میتوانند با سهولت نسبی از خارج از SoC اصلی جابجا شوند. تراشههای یادگیری ماشین خارجی امکان دیگری هستند و شرکتهای چینی در اینجا نیز با طراحی داخلی پیشروی میکنند. اما در ۵G، CPU و اجزای گرافیکی بسیار بیشتر به IP غربی وابسته هستند. هوآوی تنها فروشنده سیلیکون موبایل چینی است که دارای IP مودم قابل توجهی است که SoCهای خود را توسعه میدهد، اما حتی این شرکت حداقل در حال حاضر به CPU ،GPU و سایر فناوریهای دارای مجوز به غرب وابسته است. همچنین شایان ذکر است که شیائومی قبلاً با تراشه ارزانقیمت Surge S۱ خود در اینجا دست به کار شده است.
توسعه ISP شامل ترکیبی سالم از خرد کردن اعداد، حافظه و طراحی مدار رمزگذاری است. طراحی تخصصی پردازنده میتواند گامی مفید برای طراحیهای عمومیتر در آینده باشد. فراموش نکنیم که سازندگان میتوانند تقاضاها و الزامات تولید تراشه را نیز دست اول تجربه کنند، چیزی که معمولاً به فروشندگان بزرگ SoC مانند اپل، هواوی، کوالکام و سامسونگ واگذار میشود. به معنای دیگر، شما باید سختافزار خود را بسازید تا برای رقابت با بازیکنان بزرگ دیده شوید.
هدف سیلیکونهای سفارشی این است که برندها بتوانند با بازیگران بزرگی مانند اپل و سامسونگ رقابت کنند
این ممکن است تنها بخش کوچکی باشد، اما ارائه تصویربرداری تخصصی گام دیگری به سوی استقلال سیلیکونی است. ناگفته نماند که فناوری ISP برای خیلی بیشتر از دوربین گوشیهای هوشمند مفید است. این کیسها شامل دوربینهای دیجیتال، دستگاههای امنیتی و تشخیص چهره، خودرو و غیره است. اساساً، هر چیزی که دارای دوربین باشد به یک ISP نیاز دارد و این یک بازار همیشگی در حال گسترش است.
ISPهای سفارشی: میدان نبرد عکاسی موبایل در آینده
این روند موبایلها در تصویربرداری پیشرفته و عکاسی محاسباتی چند سالی است که وجود دارد و مرزهای کیفیت تصویر را در فاکتور شکل گوشی هوشمند جابجا میکند. پردازندههای سیگنال تصویر بخشی جداییناپذیر از پازل هستند و اصول اولیه مانند فوکوس خودکار و نوردهی را تا الگوریتمهای پیشرفته HDR و مبتنی بر هوش مصنوعی تقویت میکنند.
و در آخر میدانیم که گرایش نهایی شرکتها به سیلیکون سفارشی ISP تمایز در قابلیتهای عکاسی جدید گوشیهای هوشمند است. بهبود کیفیت تصویر هدف شماره یک و بهبود سختافزار جدید هدف بعدی است که قطعاً به ارتقای قابلیتهای عکاسی مصرفکننده به قلههای جدید کمک میکند، همانطور که مجموعه پیکسل گوگل به خوبی نشان داده است. از سوی دیگر، توسعه سیلیکون بخش مهمی از این تمایز است، هم از نظر ساخت محصولات برجسته و هم نشان میدهد که این برندهای در حال رشد، به ویژه آنهایی که در چین هستند، میتوانند با توسعهدهندگان سیلیکون اپل، سامسونگ و دیگران رقابت کنند.
اگرچه این فناوری احتمالاً برای مصرفکنندگان تازه به نظر برسد، ISPهای سفارشی احتمالاً بخش مهمی از بازاریابی تلفنهای هوشمند در سراسر سال ۲۰۲۲ و حتی پس از آن خواهند بود.
نوشته سال 2022 منتظر ظهور تراشههای تصویربرداری اختصاصی جدید در دنیای گوشیهای موبایل باشید اولین بار در اخبار فناوری و موبایل پدیدار شد.
