Apple melhora HDR dos ecrãs e autofocus das câmaras

A Apple recebeu recentemente duas novas patentes que revelam possíveis melhorias futuras em ecrãs e câmaras dos seus dispositivos. As tecnologias descritas procuram resolver problemas na visualização HDR e melhorar significativamente o desempenho do autofocus nos sensores de imagem.

Melhoria nos conteúdos "misturados" HDR + SDR

Uma das patentes descreve um método de processamento de imagem pensado para resolver um problema frequente quando se apresentam conteúdos SDR e HDR simultaneamente no ecrã. Normalmente, quando surgem elementos muito brilhantes em HDR, as zonas brancas de conteúdo SDR podem parecer acinzentadas e menos luminosas por comparação. Um fenómeno que facilmente pode ser visto quando se passeia pelo Facebook e se apanha um vídeo publicitário HDR - fazendo imediatamente com que tudo o resto pareça "cinzentão".

A solução da Apple passa por um sistema adaptativo que aumenta localmente o contraste das áreas SDR próximas de destaques HDR. Em vez de ajustar o brilho global do ecrã, o sistema analisa a posição e a forma dos elementos HDR e cria um mapa dinâmico que aumenta a luminância apenas nas zonas necessárias. Desta forma, os brancos do conteúdo SDR mantêm o seu aspecto natural enquanto os elementos HDR podem continuar a aproveitar todo o alcance dinâmico do ecrã.

O sistema funciona em tempo real, processando simultaneamente conteúdos SDR e HDR. Quando são detectados elementos HDR, o algoritmo cria uma área de reforço de contraste à volta desses elementos, com um efeito mais forte perto das áreas mais brilhantes e que diminui gradualmente com a distância. Os píxeis pretos permanecem inalterados, enquanto os píxeis SDR não pretos recebem um aumento de luminosidade. A patente refere também o uso de filtros temporais para evitar mudanças abruptas quando os destaques HDR se movem.

Sistema de pixeis PDAF melhorado

A segunda patente descreve um novo design para sensores de imagem com PDAF (phase-detection autofocus), que promete melhorar o desempenho do autofocus, especialmente em condições de pouca luz. O sistema propõe substituir o método tradicional, que utiliza blindagem metálica para bloquear metade da luz que chega ao píxel, por uma abordagem baseada em microlentes parabólicas assimétricas.

Cada píxel PDAF inclui um fotodíodo, um filtro de cor, e uma microlente parabólica orientada numa direcção específica. Esta orientação permite ao sensor medir diferenças de fase, informação usada pelo sistema de autofocus para determinar se a lente está focada à frente ou atrás do ponto ideal. Como este design não bloqueia parte da luz, o píxel consegue captar mais luminosidade, melhorando o desempenho em ambientes escuros sem prejudicar a qualidade de imagem.

Outra vantagem é a possibilidade de detectar diferenças de fase em dois eixos. As microlentes podem ser orientadas para a esquerda, direita, cima ou baixo, permitindo ao sensor identificar variações horizontais e verticais. Isto ajuda o sistema de autofocus a focar com maior rapidez em cenas complexas, independentemente da orientação das linhas ou objectos na imagem, ou da orientação do próprio sensor.

Como acontece com muitas patentes, não há garantia de que estas tecnologias cheguem a produtos comerciais, mas dão uma ideia clara das áreas em que a Apple está a investir para futuras gerações de dispositivos.