Hasil Foto Smartphone Bergantung pada SoC/Prosesor

Apa? Bukannya hasil foto itu tergantung pada image sensornya? Atau mungkin malah pada lensanya? Jawabannya adalah YA, tapi kedua hal itu bukan penentu mutlak hasil foto dari sebuah smartphone.

Hasil foto pada kamera smartphone (dan kamera digital lainnya) ditentukan oleh beberapa bagian ini:

1. Lensa
2. Sensor
3. Prosesor pengolah gambar
4. Algoritma pengaturan gambar yang dipilih/ditentukan oleh produsen

 

Lensa

Ya, ini adalah bagian penting. Jumlah komponen lensa umumnya mempengaruhi sejauh mana gambar bisa diterima dengan baik. Berikut adalah hal yang perlu diperhatikan pada lensa:

• Jumlah elemen lensa. Ini umumnya makin banyak makin baik. Biasanya jumlah elemen ini disebutkan dengan “P”. Ada yang 5P, 6P, dan seterusnya.
• Aperture atau bukaan atau diafragma adalah parameter yang adanya di lensa juga. Makin besar maka akan makin banyak sinar yang bisa jatuh ke sensor. Ukurannya umumnya disebutkan dengan “f”. Perlu diperhatikan, makin kecil angkanya, makin besar bukaannya. Jadi, f/2.0 adalah lebih kecil dibandingkan f/1.7.
• OIS atau Optical Image Stabilizer adalah bagian dari lensa yang (jika tersedia) membantu membuat foto yang lebih stabil saat kecepatan turun drastis dalam ruangan berpencahayaan rendah.

 

Sensor

Image sensor adalah bagian yang menangkap cahaya dan mengubah hasil rekaan menjadi data mentah. Adapun hal yang perlu diperhatikan adalah:

• Semakin besar ukuran per pixel akan makin baik
• Jumlah pixel yang lebih banyak tidak selalu memastikan kualitas tertinggi. Sebab, jika ukuran tiap pixelnya kecil, kerusakan akan makin mudah terjadi.
• Ukuran sensor yang besar akan membuat ukuran per pixel menjadi lebih besar, jika total jumlah pixelnya sama.
• Kemampuan autofokus juga ditentukan oleh image sensor, meski dikendalikan oleh ISP.
• Umumnya, kualitas tertinggi saat ini diperoleh dari image sensor buatan Sony dan Samsung.

 

Prosesor Pengolahan Gambar

Tidak, gambar tidak diproses dengan memanfaatkan prosesor utama. Itu akan membuat baterai menjadi boros sekali. ISP adlah prosesor khusus di dalam SoC yang bertanggung jawab untuk urusan ini. Sementara, untuk menyalurkan data hasilnya, DSP bekerja dengan konsumsi daya ekstra rendah. Prosesor-prosesor ini mengolah gambar mentah dari sensor menjadi gambar yang bisa kita lihat dan pahami dalam bentuk file gambar. Berikut adalah hal yang perlu diketahui:

• Prosesor pengolahan gambar utama disebut ISP atau Image Signal Processor.
• Prosesor ini bekerja sama dengan DSP (Digital Signal Processor) dalam proses “mencerna” gambar mentah menjadi gambar yang bisa dimanfaatkan.
• Performa ISP dan DSP sangat mempengaruhi kualitas gambar yang bisa dihasilkan.
• ISP dan DSP juga lah yang bertanggung jawab pada kualitas hasil video.
• Kecepatan autofokus ditentukan oleh hasil pengolahan pada ISP
• Efektivitas Electronic Image Stabilizer (EIS) pun ditentukan oleh pengendalian ISP
• Resolusi gambar dan video maksimum, umumnya ditentukan oleh kemampuan ISP dan DSP.
• Baik ISP dan DSP secara umum tersedia di dalam SoC (yang kerap disebut prosesor/chipset) pada sebuah smartphone.

 

Algoritma Pengaturan Gambar

Lensa, sensor, ISP, DSP adalah komponen yang berpengaruh dalam pembuatan hasil foto. Di dalam sebuah dapur, gambar yang diambil bisa diibaratkan bahan mentahnya, sementara lensa, sensor, adalah alat masaknya. Lalu, siapa juru masak atau kokinya? ISP dan DSP bisa diibaratkan kokinya, karena ISP dan DSP inilah yang mengolah hasil fotonya. Tentunya, parameter-parameternya ditentukan oleh “buku resep masakan” yang merupakan algoritmanya.

• Makin baik algoritmanya, akan makin baik kualitas fotonya.
• Algoritma ini yang menentukan sejauh mana proses pengolahan gambar dilakukan dan apa saja yang dilakukan dalam kondisi tertentu.
• Makin rumit algoritma (biasanya untuk menghasilkan foto yang lebih baik), eksekusinya akan sangat bergantung pada ISP dan DSP pada SoC.
• ISP dan DSP yang kuat akan sangat membantu produsen untuk menggunakan algoritma rumit untuk menghasilkan foto yang baik.

 

Pada keseharian, ISP dan DSP menjadi alat pengendali kualitas gambar, autofokus dan image stabilizer. Tentunya dengan parameter yang ditentukan dalam algoritma yang ditetapkan oleh produsen kamera/smartphone. Oleh sebab itu, kemampuan ISP dan DSP yang baik akan sangat mempengaruhi kualitas hasil foto.

Mari kita ambil contoh dari SoC Qualcomm kelas menengah dan atas. Di kelas atas, Qualcomm sudah menyediakan ISP khusus yang diberi nama Spectra, diperkenalkan sejak Snapdragon 820 diluncurkan. Spectra ISP ini memiliki kemampuan untuk mengolah gambar secara natural dan cepat.

• Skin tone atau gradasi warna kulit dirender dengan 2 ISP 14-bit.
• Perpaduan dua sensor dan kecepatan AF ekstra tinggi pun bisa dikendalikannya.
• Konsumsi daya rendah
• Kemampuan menghasilkan file RAW yang bisa dengan cepat ditransfer ke DSP.
• Mampu mengolah gambar hingga 25 megapixel dengan sangat cepat.
• Simulasi Optical Zoom dengan mengandalkan perhitungan GPU

Hasil yang diperoleh adalah kemampuan autofokus cepat dan kualitas foto kelas atas, bahkan dalam kondisi gelap sekalipun.

Sementara itu, mari kita lihat apa yang ditawarkan ISP modern kelas menengah. Kita dapat menemuinya dalam SoC seperti Snapdragon 625. SoC ini sudah dilengkapi dengan dual ISP untuk pengolahan gambar dengan cepat. Penggabungan dua gambar monokrom dan berwarna pun bisa dilakukan dengan sangat cepat. Sementara itu, untuk penggunaan satu sensor, akurasinya sudah dijanjikan lebih tinggi. Selain itu, dengan teknologi ISP-DSP yang tersedia, Snapdragon 625 sudah bisa merekam video hingga resolusi 4K dan foto hingga 24 megapixel.

 

Contoh Hasil Foto dengan SoC Snapdragon 625

Mengambil dari hasil pengujian terdahulu pada ASUS Zenfone 4 Selfie Pro, bisa kita lihat bahwa kualitas foto yang dihasilkan sudah tergolong tinggi. Sementara itu, video 4K bisa dihasilkan dengan smartphone di harga menengah ini. Detail tinggi pada kondisi low-light ini dihasilkan bukan sekadar dari sensor yang baik saja, tapi karena hasil olahan ISP-DSP yang baik pula.

 

 

Kesimpulan

Teknologi pada fotografi digital tidak lah sesederhana penggunaan sensor yang baik saja. ISP-DSP yang baik serta algoritma matang dibutuhkan untuk menghasilkan foto dan video yang berkualitas tinggi. Semua ini, umumnya tersedia di dalam SoC. Tentunya, kemampuan sang fotografer pun menentukan hasil akhirnya.