A Sony lançou ontem no Brasil o seu celular Xperia XZ Premium, um dispositivo top de linha com resolução 4K e uma câmera impressionante. Além de ter 19 MP de resolução, o seu sensor é capaz de gravar vídeos em câmera “super-lenta”. Isso permite, por exemplo, que você registre a deformação de uma bola de baseball quando ela é atingida pelo taco.

Esse recurso pode parecer apenas uma curiosidade, mas ele na verdade é resultado de uma nova tecnologia que altera a maneira como os sensores de câmera são elaborados. E, embora os vídeos de câmera super-lenta sejam sua função mais óbvia, ele também traz outros benefícios.

Como funciona?

Sensores de câmeras de celular normalmente têm duas camadas: a dos pixels e a dos circuitos de processamento de imagem. Em geral, a camada na qual os pixels ficam é acomplada diretamente à dos circuitos. O sensor do XZ Premium, no entanto, tem três camadas. A novidade é uma camada de DRAM (RAM dinâmica) que fica entre os pixels e o circuito.

Quando os pixels registram uma imagem, eles armazenam seus dados na camada de DRAM, e só depois os dados dessa camada são enviados aos circuitos de processamento. Com isso, o sensor é capaz de armazenar dados visuais e, depois, enviá-los aos circuitos. Esse espaço de armazenamento permite que muito mais dados capturados pelos pixels sejam aproveitados, o que se traduz nos vídeos de câmera super-lenta. O vídeo abaixo mostra exemplos do que o sensor é capaz:

Os vídeos gravados nessa taxa de quadros podem ter resolução máxima de 1.920 por 1.080 pixels, ou Full HD. Isso significa que cada um dos quadros capturados pelo sensor tem 2,073 milhões de pixels de informação. Numa taxa de 960 quadros por segundo, são 1,99 bilhões de pixels processados por segundo pelo sensor.

Além da câmera lenta

Se o sensor é capaz de capturar tantos quadros por segundo, é porque ele é muito rápido. E essarapidez também traz benefícios para fotografias tradicionais, especificamente quando o objeto fotografado está se movendo muito rapidamente. Um sensor mais lento acabaria deixando a imagem borrada, mas o do XZ Premium consegue capturá-la com mais precisão.

Além disso, os sensores geralmente leem as imagens que fotografam de cima para baixo. E, se o objeto fotografado estiver se movendo muito rapidamente, na hora que o sensor chegar à sua parte inferior, ele já se mexeu. Nesses casos, a imagem acaba ficando “torta”. O sensor do XZ Premium, no entanto, consegue captar a imagem de maneira suficientemente rápida para que não ocorra distorção. Veja abaixo a diferença entre um sensor tradicional (à esquerda) e o do XZ Premium (à direita); repare como o trem na imagem da esquerda está “torto”:

Na época em que o sensor usado na câmera do XZ Premium foi anunciado, a Sony também mencionou que ele também podia ser usado para reduzir o “ruído” em fotos mal iluminadas. Quando o celular precisa tirar fotos em ambientes escuros, ele aumenta o ISO – a sensibilidade dos pixels a luz – para compensar a falta de iluminação. O problema é que isso acaba causando distorções em áreas grandes que têm cores semelhantes: fotos do céu noturno costumam ser o maior exemplo desse problema.

Segundo a Sony, o fato de que o sensor tem uma camada de memória DRAM entre os pixels e o circuito de processamento permitiria acabar com esse problema. Isso porque a DRAM seria capaz de detectar distorções desse tipo e “limpar” a imagem antes de enviá-las ao circuito, resultando em fotos mais nítidas.