Fotografi komputasi mungkin menjadi kata kunci kamera terbesar saat ini, tetapi tahun depan dapat menghadirkan beberapa teknologi sensor baru yang menarik – dengan Samsung dan Canon mengumumkan chip baru yang masing-masing “mirip mata manusia” dan mampu memotret gambar berwarna dalam gelap.
Seperti yang Anda duga, sensor baru Samsung, yang tampaknya telah dikembangkan bersama dengan pabrikan China Tecno, ditujukan untuk smartphone. Menurut TechTimes (terbuka di tab baru)sensor Samsung ISOCELL GWB memiliki resolusi 64MP dan, yang lebih penting, menggunakan susunan filter warna RGBW (merah, hijau, biru dan putih) yang tidak biasa yang sejauh ini diklaim Samsung paling dekat dengan penglihatan manusia.
Apa artinya ini? Sementara sebagian besar sensor kamera menggunakan sub-piksel RGB (merah, hijau, biru) untuk mereproduksi warna dalam foto Anda, penyertaan sub-piksel putih ternyata meningkatkan akurasi warna dan kinerja cahaya rendah. Ini karena, secara teori, sub-piksel ‘putih’ itu (yang sebenarnya jernih) menerima semua jenis cahaya, bukan hanya dalam spektrum RGB, untuk meningkatkan sensitivitas sensor secara keseluruhan.
Menurut TechTimes, Samsung mengklaim dalam webinar tentang sensor baru ini bahwa kombinasi sensitivitas yang ditingkatkan, akurasi warna, dan resolusi 64MP akan membuatnya mampu mengambil bidikan yang mendekati apa yang dilihat mata manusia.
Tentu saja, klaim khusus ini sangat subyektif, dan Samsung juga bukan pabrikan pertama yang mencoba-coba rangkaian filter RGBW. Kembali pada tahun 2015, Huawei P8 hadir dengan sensor 13MP RGBW (dikembangkan oleh Sony) dan kami terkesan dengan hasilnya. Baru-baru ini, perusahaan China membuat sensor RYYB (merah, kuning, kuning, biru) untuk Huawei P30 Pro-nya.
Sayangnya, kecil kemungkinan kita akan melihat sensor ISOCELL GWB Samsung yang baru di seri Samsung Galaxy S22 mendatang. Rumor terbaru, dari leaker yang cukup andal @FrontTron (terbuka di tab baru)menunjukkan bahwa model S22 dan S22 Plus akan memiliki kamera utama 50MP, yang akan mengesampingkan teknologi sensor ini setidaknya untuk ponsel andalan Samsung berikutnya.
Bisa dibilang lebih menarik dan inovatif adalah sensor penglihatan malam baru Canon, yaitu Nikkei (terbuka di tab baru) mengatakan itu berencana untuk memproduksi massal pada tahun 2022.
Apa yang disebut teknologi SPAD sensor (Single Photon Avalanche Diode) memungkinkannya mengambil gambar berwarna berkualitas tinggi dalam gelap, menjadikannya ideal untuk kamera keamanan, augmented reality (AR), dan mobil tanpa pengemudi. Dimasukkannya sensor rana global (yang membaca seluruh sensor sekaligus, bukan baris demi baris) berarti itu juga bisa membuka jalan baru dalam pengambilan video berkecepatan tinggi juga.
Sebagian besar sensor kamera saat ini (termasuk yang baru dari Samsung) memiliki desain CMOS, tetapi sensor SPAD bekerja dengan cara yang berbeda secara fundamental. Seperti yang dijelaskan Canon (terbuka di tab baru)piksel pada sensor CMOS hanya mengukur jumlah cahaya yang mencapai setiap piksel dalam waktu tertentu, lalu mengubahnya menjadi elektron.
Sebaliknya, sensor SPAD mengukur setiap partikel cahaya individu (atau foton) yang mencapai piksel, dan mengubahnya menjadi ‘longsoran’ elektron. Ini berarti sensor memiliki sensitivitas yang lebih besar, mengumpulkan lebih sedikit noise elektronik, dan juga menangkap informasi per foton yang lebih akurat.
Tapi ini bukan terobosan terbaru Canon. Meskipun teknologi SPAD telah ada selama bertahun-tahun, namun belum memungkinkan untuk membuat sensor seperti itu dengan jumlah megapiksel yang tinggi – hingga sekarang. Kembali pada bulan Juni 2020, Canon mengembangkan sensor SPAD 1MP pertama, dan sekarang, menurut Nikkei, ia memiliki versi 3.2MP yang siap untuk diproduksi massal tahun depan.
Jadi apa artinya ini bagi kamera? Awalnya, teknologi ini diharapkan dapat digunakan dalam kamera keamanan (menggantikan penglihatan malam inframerah) mulai tahun 2023. Canon juga berencana menggabungkan sensor SPAD dengan teknologi waktu terbang (ToF) untuk pengukuran jarak tiga dimensi, membuatnya ideal untuk digunakan pada mobil tanpa pengemudi. Tapi kita juga bisa melihat sensor SPAD disertakan dalam kamera video profesional berkecepatan sangat tinggi dalam beberapa tahun ke depan.
Analisis: Kesepakatan yang lebih besar untuk kamera generasi berikutnya daripada ponsel
Pengumuman sensor baru Samsung dan Canon yang hampir bersamaan menunjukkan bahwa perangkat keras kamera masih jauh dari sepenuhnya berkembang. Namun di atas kertas, tidak diragukan lagi bahwa Canon berpotensi lebih revolusioner, jika juga lebih jauh.
Revolusi kamera ponsel dalam beberapa tahun terakhir, yang telah membuatnya berubah menjadi pembangkit tenaga point-and-shoot yang belum pernah terjadi sebelumnya, sebagian besar didorong oleh kombinasi perangkat lunak dan silikon, bukan sensor. Dan terlepas dari klaim Samsung tentang chip ISOCELL GWB “seperti mata manusia” yang baru, hal itu kemungkinan akan terus berlanjut.
Meskipun beberapa terobosan perangkat keras masih mungkin dilakukan, terutama di area seperti lensa cair dan logam, sensor Samsung pada dasarnya masih didasarkan pada teknologi CMOS yang terlihat di sebagian besar kamera saat ini. Mengubah susunan filter warna dapat memengaruhi kinerja kamera ponsel, seperti yang telah kita lihat pada ponsel Huawei, terutama dalam cahaya redup. Tapi hari ini itu masih jauh lebih kritis daripada apa yang mungkin terjadi dengan pemrosesan multi-bingkai fotografi komputasi.
Kemajuan yang sangat menarik bagi kebanyakan orang, daripada fotografer pro, bisa dibilang terletak pada konsep seperti ‘akurasi’ dan ‘ketajaman’ daripada di bidang kreatif, seperti yang baru-baru ini kita lihat dengan trik kamera AI Google Pixel 6. Mampu menghapus objek latar belakang yang tidak diinginkan atau membuat ulang efek panning lebih menyenangkan daripada sedikit keuntungan dalam akurasi warna.
Namun, secara mendasar mengubah cara kerja sensor kamera, seperti yang dilakukan sensor SPAD baru Canon, adalah sesuatu yang dapat membuka kemampuan baru yang melampaui fotografi komputasi, yang masih bergantung pada sinyal yang dihasilkan oleh sensor CMOS saat ini.
Ini dapat dilihat dalam keterbatasan ‘Mode malam’, tetapi sensor gambar SPAD tampaknya dapat menangkap gambar dengan detail tinggi hanya menggunakan sepersepuluh dari kecerahan yang dibutuhkan untuk sensor yang ada. Kombinasi teknologi penglihatan malam ini dengan kamera 3D penginderaan mendalam berarti awalnya akan ditujukan untuk kamera keamanan dan mobil tanpa pengemudi, tetapi ada juga aplikasi pencitraan profesional yang menarik untuk itu.
Rana global sensor berarti mampu memotret pada 24.000fps yang luar biasa (pada output 1-bit), yang berarti beberapa kemungkinan slo-mo generasi berikutnya yang menarik. Teknologi tersebut juga mampu menangkap gambar dengan jangkauan dinamis yang jauh lebih tinggi dibandingkan kamera konvensional. Namun untuk saat ini, ambisi Canon tampaknya lebih bersifat industri, dengan tujuan utama tampaknya adalah kamera keamanan dan menciptakan ‘mata’ yang lebih baik untuk mobil tanpa pengemudi berkat keterampilan pemetaan real-time yang ditingkatkan.