چرا پردازنده‌ی اختصاصی تصویربرداری، نبرد بعدی در عکاسی روی موبایل است

1 مهر 1400 - 08:53
پردازنده تصویربرداری اختصاصی، نبرد بعدی روی موبایل؟

در این مقاله بررسی می‌کنیم که چرا تولید پردازنده‌‌ی اختصاصی تصویربرداری در بین تولیدکنندگان گوشی‌های هوشمند اهمیت زیادی پیدا کرده است. در واقع رقابت بعدی بازار گوشی‌های هوشمند به تراشه‌های اختصاصی تصویربرداری بستگی خواهد داشت.

تعداد شرکت‌های تولیدکننده‌ی گوشی‌های هوشمند که به‌دنبال ساخت پردازنده‌‌ی سفارشی برای تصویربرداری هستند روز‌به‌روز درحال افزایش است؛ اما دلیل داغ شدن این روند چیست؟

مطالب مرتبط:

هرچه توان عکاسی گوشی‌های هوشمند بیشتر باشد، آن گوشی‌ها فروش بیشتری را تجربه خواهند کرد. در حقیقت شاید از چند سال قبل تا کنون بزرگ‌ترین مشخصه‌ در ایجاد تفاوت بین گوشی‌های هوشمند بازار، بخش دوربین بوده است. استفاده از دوربین‌های مختلف در کنارهم باعث شده تا شاهد تعداد زیادی از بهترین و جذاب‌ترین پکیج‌های تصویربرداری روی گوشی‌های هوشمند باشیم. اما نبرد بعدی سازندگان گوشی‌های هوشمند روی تراشه‌های موبایلی اختصاصی برای تصویربرداری خواهد بود.

شرکت‌های چینی مثل ویوو و شیائومی از فناوری‌های اختصاصی پردازش سیگنال تصویر که ISP نامیده می‌شود استفاده می‌کنند. بدین ترتیب این فناوری در کنار تراشه‌ی مرکزی (SoC) قدرت گوشی‌های هوشمند را در بخش تصویربرداری ارتقاء می‌دهد.

همچنین شایعه شده که اوپو درحال ساخت تراشه‌ی اختصاصی خود است. البته گوگل نیز به‌دنبال بهبود قابلیت‌های تصویربرداری گوشی‌ هوشمند پیکسل ۶ است. پرچمدار جدید گوگل از قابلیت‌های یادگیری ماشینی که در پردازنده‌ی اختصاصی تنسور این شرکت تعبیه شده است بهره می‌برد.

تراشه‌های اختصاصی تصویربرداری هم‌اکنون به یک ترند داغ تبدیل شده و تقریبا اطمینان داریم که در سال ۲۰۲۲ نیز شاهد ادامه‌ی این روند خواهیم بود. دلایل مهمی برای ادامه‌ی این روند وجود دارد که در این مقاله به آن‌ها می‌پردازیم.

روشی برای تصویربرداری بهتر

دوربین سونی اکسپریا وان ۳

دلیل مشخصی که باعث شده شرکت‌های مختلف روی فناوری پردازش سیگنال تصویر (ISP) سرمایه‌گذاری کنند، بهبود کیفیت تصاویر یا ارائه‌ی قابلیت‌هایی است که در گوشی‌های هوشمند شرکت‌های رقیب وجود ندارند.

درحال حاضر تراشه‌ی Surge C1 شیائومی مواردی مثل کیفیت عکس در نور کم، فوکوس، نوردهی و تنظیم میزان نور سفید را بهبود می‌بخشد که نهایتا یک تجربه‌ی عکاسی بهتر را برای کاربران به ارمغان خواهد آورد. البته نوع پیشرفته‌تر ISP می‌تواند در ثبت سریع‌تر محتوای HDR و بهره گرفتن از فناوری یادگیری ماشینی نیز کمک کند و این دقیقا همان قابلیت‌هایی است که گوگل قصد دارد در تراشه‌ی اختصاصی پردازش تصویر خود موسوم به تنسور بگنجاند.

مطالب مرتبط:

اگرچه حسگرهای تصویربرداری رده بالا همواره در حال بهبود هستند، اما دوربین‌های گوشی‌های هوشمند از نظر ابعاد همچنان محدودیت دارند و در واقع نمی‌توان از دوربین‌های بزرگ‌تر در گوشی‌های هوشمند بهره گرفت زیرا این‌ اقدام باعث بیرون‌زدگی غیرمنطقی دوربین از بدنه‌ی دستگاه خواهد شد و سرعت مصرف باتری را هم افزایش خواهد داد.

گوشی‌های هوشمند برای شکست قوانین فیزیک در این زمینه، به استفاده از فناوری‌‌ها و تکنیک‌های جدید پردازش تصویر روی آورده‌اند که از جمله این فناوری‌ها می‌توان به مالتی ISO، مالتی اکسپوژر، اچ‌دی‌آر تک‌فریم و موارد دیگر اشاره کرد که همگی باعث بهبود کیفیت تصاویر می‌شوند.

اما برای ارائه‌ی این قابلیت‌ها به یک تراشه‌ی اختصاصی پردازشی سریع‌تر و قدرتمندتر نیاز است و به‌همین دلیل امروز شاهد افزایش توجه شرکت‌ها به نقش ISP در گوشی‌های هوشمند مدرن هستیم.

همانطور که پیش‌تر اشاره کردیم، گوگل با استفاده از این سخت‌افزار، قابلیت‌های فوق‌العاده‌ای در نسل جدید گوشی هوشمند پیکسل خود ارائه داده و حالا به‌نظر می‌رسد شرکت‌های دیگر نیز به‌طور مشابه قصد دارند در این زمینه فعالیت بیشتری داشته باشند. گوگل در واقع یکی از اولین شرکت‌هایی بود که نقش و اهمیت تراشه‌های اختصاصی پردازش تصویر را در گوشی‌های هوشمند درک و از آن استفاده کرد.

فناوری‌های ویژال کور و بعد از آن پیکسل Neural از تکنیک‌های تصویربرداری پیشرفته‌ای بهره می‌برند که باعث شده گوشی‌های هوشمند گوگل از نظر کیفیت تصویربرداری جزء بهترین نمونه‌های بازار محسوب شوند. حال این شرکت یک پروژه‌ی بزرگ‌تر را آغاز کرده و قصد دارد عملکردهای داخلی پردازنده‌ی تنسور را در پیکسل ۶ سفارشی‌سازی کند.

می‌توان گفت که برندهای دیگر نیز رویه‌ای مشابه گوگل را در پیش گرفته‌اند و هر شرکتی قصد دارد سخت‌افزار اختصاصی تصویربرداری خود را توسعه دهد. کوالکام نیز در معرفی چند نسل اخیر پردازنده‌های موبایلی خود، همیشه درباره‌ی قابلیت‌های پردازش تصویر این تراشه‌ها توضیحاتی ارائه کرده است.

با پیشرفته‌تر شدن سخت‌افزار دوربین‌های کوچکی که در گوشی‌های هوشمند مورد استفاده قرار می‌گیرند، نقش و اهمیت فناوری پردازش تصویر و قابلیت‌های نرم‌افزاری، در پیشرفت و نوآوری در تصویربرداری موبایلی بیشتر نمایان می‌شود. تفاوت دوربین گوشی‌های هوشمند به‌زودی به تراشه‌های پردازش تصویر به‌کار گرفته شده در این محصولات بستگی خواهد داشت. البته این تنها دلیلی نیست که باعث شده شرکت‌های مختلف به تولید پردازنده‌های تصویری اختصاصی روی بیاورند.

چین به‌دنبال ساخت تراشه‌ی اختصاصی خود است

پردازنده

جای تعجب نیست که شرکت‌های چینی هم به‌دنبال تولید تراشه‌های سفارشی پردازش تصویر هستند. چین برای کاهش وابستگی به شرکت‌های غربی، تمرکز زیادی بر تولید تراشه‌های داخلی معطوف کرده است. تهدید همیشگی ایالات متحده برای جلوگیری از دسترسی شرکت‌های چینی به تراشه‌های ساخته شده در آمریکا، یکی از دلایلی است که اهمیت طراحی و ساخت پردازنده‌های داخلی را برای چینی‌ها به‌خوبی نشان می‌دهد.

پردازنده‌های سیگنال تصویر یکی از معدود قطعات کلیدی به‌کار رفته در گوشی‌های هوشمند هستند که می‌توان آن‌ها را به‌طور جداگانه و خارج از پردازنده‌ی اصلی مورد استفاده قرار داد. تراشه‌های خارجیِ یادگیری ماشینی نیز از جمله مواردی است که شرکت‌های چینی قصد دارند نمونه‌های اختصاصی آن‌ها را بسازند.

اما 5G، پردازنده‌ی مرکزی و پردازنده‌ی گرافیکی از جمله قطعاتی هستند که وابستگی بسیار بیشتری به آی‌پی‌های غربی دارند. هواوی تنها شرکت چینی فعال در زمینه‌ی تولید تراشه‌های سیلیکونی است که با آی‌پی‌های پیشرفته‌ی خود می‌تواند پردازنده‌های مورد نیازش را تولید کند؛ اما همین تراشه‌ها نیز از لایسنس‌هایی استفاده می‌کنند که نهایتا توسط یک شرکت غربی توسعه داده شده است. لازم به ذکر است که شرکت شیائومی نیز از مدتی قبل تراشه‌ی رده‌پایین اختصاصی خود موسوم به Surge S1 را تولید کرده است.

در واقع ISP را می‌توان ترکیبی از حافظه و طراحی بُرد مدار دانست. طراحی پردازنده‌ی سفارشی می‌تواند گام مهمی برای طراحی‌های عمومی در آینده باشد. نباید فراموش کنیم که تولیدکنندگان گوشی‌های هوشمند باید خواسته‌ها و الزامات سازندگان تراشه‌های موبایلی را هم برآورده کنند و این همان چیزی است که معمولا به فروشندگان عمده‌ی چیپ‌ست‌های پردازشی از جمله اپل، هواوی، کوالکام و سامسونگ واگذار می‌شود. به‌ بیان دیگر اگر یک شرکت بخواهد با بزرگان بازار در حوزه‌ی گوشی‌های هوشمند رقابت کند، باید توان ساخت سخت‌افزار مورد نیاز خود را هم داشته باشد.

استفاده از تراشه‌های اختصاصی نشان می‌دهد که یک برند می‌تواند با شرکت‌های بزرگی مثل اپل و سامسونگ رقابت کند.

برای مستقل شدن در تامین پردازنده‌های مورد نیاز، استفاده از تراشه‌ی پردازش تصویر اختصاصی یک گام کوچک اما مهم است. لازم به ذکر است که فناوری پردازش سیگنال تصویر علاوه بر دوربین‌های گوشی‌های هوشمند در زمینه‌های دیگر نیز کاربرد دارد. در واقع می‌توان از این فناوری در تولید دوربین‌های دیجیتال، دستگاه‌های امنیتی و تشخیص چهره، خودروها و موارد دیگر بهره برد. در واقع هر دستگاهی که به یک دوربین مجهز شده باشد به فناوری ISP نیاز دارد و بازار مصرف این تکنولوژی همچنان در حال گسترش است.

پردازنده‌های سیگنالِ تصویر اختصاصی: نبرد بعدی در تصویربرداری موبایلی

 دوربین موبایل

هم‌اکنون چند سال است که شاهد رقابت شرکت‌ها در ارائه‌ی قابلیت‌های تصویربرداری موبایلی هستیم و هر سال دستگاه‌های جدیدی به بازار معرفی می‌شوند که دوربین آن‌ها کیفیت بهتری به کاربر ارائه می‌دهد.

پردازنده‌های سیگنال تصویر برای ارائه‌ی قابلیت‌های مختلفی مثل فوکوس، اکسپوژر خودکار و امکانات پیشرفته‌ای مثل HDR و الگوریتم‌های هوش مصنوعی کاربرد دارند.

جدیدترین ترند در زمینه‌ی تولید تراشه‌های ISP برای ایجاد تمایز در قابلیت‌های تصویربرداری است. این فناوری کیفیت تصاویر را بهبود می‌بخشد و قابلیت‌های تصویربرداری بهتری را به کاربران ارائه می‌دهد و همین امر موجب خواهد شد تا سطح کیفی تصاویر و فیلم‌های ثبت شده توسط کاربران بالاتر رود؛ این همان چیزی است که گوگل با گوشی‌های سری پیکسل خود به‌خوبی آن را نشان داده است.

از سوی دیگر، توسعه‌ی تراشه‌های مخصوص پردازش تصویر برای تولید محصولات متفاوت، یک بخش کلیدی است. این مورد به‌خصوص در شرکت‌های چینی دیده می‌شود و می‌تواند این برندها را در حوزه‌ی تولید تراشه‌های پردازشی، وارد رقابت با بزرگانی چون اپل و سامسونگ کند.

اگرچه کاربران به‌تازگی با ایده‌ی پردازنده‌های اختصاصی تصویر آشنا شده‌اند، اما این فناوری به احتمال زیاد بخش مهمی از زمینه‌های بازاریابی را برای عکاسی با گوشی‌های هوشمند در سال ۲۰۲۲ و سال‌های بعد از آن فراهم خواهد کرد. نظر شما در این مورد چیست؟ لطفا دیدگاه خود را با تکفارس و سایر کاربران به اشتراک بگذارید.

منبع: AA

نظرات

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.