Ростелеком

Как работают двойные камеры в смартфонах

И почему она нужна в iPhone уже этой осенью.

Чем ближе сентябрь и презентация нового iPhone, тем больше предположений появляется относительно следующего поколения смартфона Apple. Я считаю, что самым серьезным новшеством станет именно камера устройства (многочисленные ставят под сомнение серьезное обновление дизайна).

В мобильной съемке нужна революция


Камера в мобильных устройствах достигла своего потолка, увеличение размеров сенсора и других параметров не приводит к принципиальному повышению качества снимков. Можно установить в устройство хоть 30-мегапиксельную матрицу, но фото со средней мыльницы двухлетней давности не будут уступать снимкам со смартфона.

Для того, чтобы вывести качество мобильной фотографии на новый уровень, придется увеличивать размеры камеры, а значит – делать смартфон больше, толще и тяжелее. Разумеется, Apple на такое не пойдет, а остальные компании не станут сходить с протоптанной дорожки и экспериментировать с камерофонами.

Как бы не старались маркетологи Apple, устраивая мобильной съемки и результаты, которых можно добиться с камерой iPhone, для рядового пользователя фото со смартфона так и останутся на уровне Instagram, и т.п. В поездку или путешествие мы все равно возьмем с собой хорошую камеру.

Apple уже готова


У любителей качественных фото, которые привыкли носить с собой смартфон и камеру, в ближайшем будущем может появиться отличная альтернатива. Уже сейчас аналитики появление в iPhone 7 Pro. С этим новшеством смартфона не все так просто.

Уже год Apple компанией LinX с перспективными наработками в области мобильной фотографии. Израильские разработчики предлагают использовать несколько небольших модулей, которые будут делать фото в разных диапазонах с различными настройками. Далее из полученных картинок программным путем формируется готовое фото.

Самым подходящим решением будет двойная камера (RGB + Black/White), которая позволяет более чем в два раза увеличить пропускную способность системы и дать более четкую картинку в условиях низкой освещенности. Один модуль при этом фиксирует черно-белый снимок, а второй – цвет для всех объектов в кадре.

Возможно, именно такая технология появится в iPhone 7. Никакого 3D или ориентации на VR, как могло показаться многим, только качественные снимки при любом освещении.

Конкуренты не дремлют


Несколько месяцев назад подобные решения в своих флагманах представили компании LG и Huawei.

В смартфоне две основные камеры: 16 МП f/1.8 и 8 МП f/2.4. В стандартном режиме используется 16-мегапиксельный сенсор, а при создании широкоформатного снимка задействуется и 8-мегапиксельный модуль. Качество снимков не поражает воображение, но диапазон цветов шире, а шумов меньше, чем у конкурирующих моделей.

Первый снимок сделан основной камерой LG G5, а второй получен в широкоформатном режиме при помощи двух модулей.

В устройстве применен принципиально иной подход к реализации двойной камеры. Оба модуля имеют разрешение в 12 МП f/2.2, однако, один из сенсоров монохромный. Он снимает черно-белую картинку, получая при этом максимальное количество света, а второй модуль по сути лишь раскрашивает части кадра.


Так разработчики добились большей чувствительности при создании снимков, программная часть не подкачала, фото создаются без малейших задержек.

Что мы ждем осенью


Разумеется, революцию. Мы хотим переосмыслить мобильное фото, увидеть его в новом качестве и не просто заполнять снимками профили в социальных сетях, а пополнять домашнюю коллекцию прямо со смартфона.

Скорее всего, одна из модификаций iPhone 7 получит технологию схожую с Huawei P9. Такое решение на данный момент является пиком развития в отрасли мобильных камер.

Другие производители тоже не будут стоять на месте, по оценкам аналитиков в нынешнем году треть флагманских смартфонов получит двойную камеру, а в следующем году такой фишкой обзаведется большая часть топовых устройств.

Будем надеяться, что нас ждет жаркий сентябрь и Apple не разочарует.

Поставьте оценку.

На первый взгляд может показаться, что двойная камера — это просто очередная маркетинговая уловка. Но самом деле это не совсем так. В статье "Любительская фотосъёмка: выбор техники" мы уже писали, что главный недостаток смартфонов по сравнению с компактными цифровыми фотоаппаратами — отсутствие оптического увеличения или "зума". Традиционная камера в смартфоне обладает широкоугольным объективом, что, во-первых, совсем не подходит для съёмки лиц — они получаются слишком выпуклыми, с неестественной геометрией. Во-вторых, какие-то удалённые объекты получаются вообще мелкими.

Зум-объектив в фотоаппаратах — довольно сложная конструкция, но если вкратце, то линзы в нём перемещаются дальше и ближе друг к другу. Поэтому все объективы в фотоаппаратах такие выпуклые, исключение составляют разве что отдельные модели компактных камер от Sony, где объектив сделан вровень с корпусом, просто внутри под 45 градусов установлено зеркало, а линзы перемещаются вдоль корпуса.

Короче говоря, для всей этой механики и оптики в смартфоне просто слишком мало места. Можно сделать матрицу (фотосенсор) и линзы маленькими, но тогда пострадает качество изображения. Казалось бы, ситуация патовая.

Но решение оказалось очень простым — достаточно лишь установить не одну камеру, а две, с разными фокусными расстояниями объективов. Пусть один объектив имеет эквивалентное фокусное расстояние, например, 24 мм (широкий угол), а второй — 50-55 мм (нормальное фокусное расстояние). Таким образом можно выполнять оптическое увеличение в два раза, просто переключая камеры программно.

Учитывая, что в наши дни стоимость самого модуля камеры в смартфоне (даже очень качественного) не такая уж высокая, удвоение камеры практически не отразилось на цене флагманских смартфонов.

Впрочем, оптический зум — не единственное использование второй камеры. Прежде чем двукратный зум стал трендом, вторую камеру различные производители использовали и для других целей. В LG G6 дополнительный модуль обладал, напротив, ещё меньшим фокусным расстоянием, таким образом превращаясь в сверхширокоугольный объектив. А в Huawei P9 вторая камера делала только чёрно-белые снимки, но с более высокой светочувствительностью. Программное обеспечение смартфона объединяло изображение с обеих камер, достигая меньшего количества шумов и большей резкости, чем при использовании только первой камеры.

Однако поскольку моду на вторую камеру ввела, по сути, Apple в своём iPhone 6 Plus, то рано или поздно все производители пришли именно к тому решению, которое внедрила эта компания, а именно: двукратный оптический зум. Тем не менее, как мы уже видели на примере Huawei P9, информация с обоих модулей может использоваться для того, чтобы улучшать качество снимков.

Действительно, двойная камера расширяет функциональность фотосъёмки на смартфон. Например, она позволяет программному обеспечению отделять фон от объекта съёмки (объект — то, на чём сфокусировался объектив камеры). Фон потом можно размывать для создания впечатления "профессионального" портрета или вообще убрать — якобы портрет был снят в профессиональной студии.

Также практически все производители смартфонов в один голос обещают, что в любом случае при съёмке информация с обеих камер используется для фильтрации шумов и достижения большей резкости. Это, впрочем, уже как раз может оказаться и чисто маркетинговой заманухой. К примеру, если сравнить "однокамерный" iPhone 8 и "двухкамерный" iPhone 8 Plus, то окажется, что при съёмке на широкоугольную камеру заметить хоть какую-то разницу не представляется возможным. Разве что данные с широкоугольной камеры используются при съёмке на вторую камеру — это имело бы смысл. Дело в том, что, опять же, законы физики не позволяют при текущих технологиях реализовать одинаковую светосилу для широкоугольной и "нормальной" камер смартфонов, поэтому основная, широкоугольная, камера имеет большую светосилу и способна снимать с меньшим количеством шумов в потёмках, чем дополнительная.

В iPhone 7 Plus используется две камеры с разрешением 12 Мп. Один модуль широкоугольный, он позволяет захватывать больше света и делать качественные снимки даже в условиях низкой освещенности, а второй - телескопический, благодаря которому реализован двукратный оптический зум. Так что можно снимать более крупные планы и пользоваться приближением без потери качества, если объект вдалеке.

В смартфоне также используется портретный режим, позволяющий оставлять передний план в фокусе, а фон размывать. В итоге получаются красивые и выразительные портретные фотографии, сравнимые с качеством зеркальных фотоаппаратов.

Помимо двух камер, iPhone 7 Plus оснащен 5,5-дюймовым экраном с разрешением Full HD, мощнейшим процессором Apple A10 Fusion и стереодинамиками. Все это заключено в тонкий металлический корпус, защищенный от воды и пыли по стандарту IP67.

ОС: iOS 10 . Процессор: Apple A10 . Оперативная память: 3 ГБ

Huawei P10

Компания Huawei одной из первых начала выпускать смартфоны с двумя камерами, продвигая эту особенность как ключевую. В прошлом году вышел очень удачный P9, в 2017 году появился в продаже его преемник - Huawei P10.

В новинке два модуля камеры, разработанные совместно с немецкой компанией Leica. Первый модуль цветной на 12 Мп, второй - монохромный с разрешением 20 Мп. Автоматика мгновенно объединяет снимки с двух камер, на выходе выдавая красивые кадры с широким динамическим диапазоном и отличной цветопередачей.

Двухкамерность используется и для эффекта боке - красивого размытия заднего фона. Еще аппарат умеет снимать отдаленные объекты без потери качества - для этого используется 2-кратный гибридный зум. Не забыли и про оптическую стабилизацию, которая не дает сделать смазанный снимок даже при плохом освещении.

Остальные характеристики такие - 5,1-дюймовый дисплей с Full HD-разрешением, 4 ГБ оперативной и 32 ГБ встроенной памяти, расширяемой картой памяти, восьмиядерный процессор Kirin 960 и аккумулятор емкостью 3200 мАч, поддерживающий функцию быстрой зарядки по фирменной технологии Huawei SuperCharge.

Honor 8

Еще один смартфон компании с двумя камерами. Оба модуля имеют разрешение 12 Мп. Один объектив снимает чёрно-белое изображение, а другой – цветное. Затем оба кадра почти мгновенно объединяются. Это нужно для расширения динамического диапазона - возможности сохранять детали в самых тёмных и светлых участках кадра.

Для размытия заднего фона в камере используется режим широкой диафрагмы. С помощью данной функции можно вручную настраивать глубину резкости во время съемки или уже после того, как сделан кадр.

Кроме того, при редактировании фотографии можно поменять точки фокусировки, выставив на передний план нужный объект. В общем, камера в Honor 8 дает широкие возможности для творчества своему владельцу.

А еще Honor 8 может похвастаться красивым стеклянным корпусом и большим числом цветовых решений - синим, черным, белым, розовым и золотым. За работу смартфона отвечает мощный процессор Kirin 950 и 4 ГБ оперативной памяти. На выбор доступно два варианта - с 32 или 64 ГБ внутреннего хранилища. Емкость батареи 3000 мАч, а экран представляет собой 5,2-дюймовую IPS матрицу с Full HD-разрешением.

Xiaomi Mi5s Plus

Xiaomi Mi5s Plus оснащён двойной основной камерой с разрешением 13 Мп + 13 Мп. Один модуль делает цветной снимок, а второй - монохромный. Главная особенность камеры в том, что два модуля не работают совместно по умолчанию - для этого надо активировать специальный стереорежим, выбрав иконку с диафрагмой на дисплее.

Камера в этом режиме становится заметно медлительнее, но позволяет получать снимки с более широким динамическим диапазоном и более качественной проработкой деталей в темноте.

Характеристики смартфона такие - 5,7-дюймовый Full HD-экран, процессор Qualcomm Snapdragon 821, 4 ГБ «оперативки», 64 ГБ встроенной памяти и аккумулятор емкостью 3800 мАч. В итоге мы получаем большой флагман по привлекательной цене.

LG G5 SE

LG также использует две камеры во многих своих смартфонах, но их функционал кардинально отличается от того, что используют другие производители. Основной модуль G5 SE имеет разрешение 16 Мп, второй - широкоугольный 8-мегапиксельный модуль с углом съемки 135°.

Отдельный широкоугольный объектив, по задумке создателей, должен помогать фотографировать панорамные пейзажи, высокие здания или группы людей без необходимости отходить на большое расстояние от объекта съемки.

Переключение режимов происходит мгновенно, для этого в интерфейсе камеры есть две соответствующие кнопки. Как показывают исследования компании LG, пользователи данного смартфона используют широкоугольную съемку в 55% случаях - это говорит о том, функция очень востребована.

LG G5 SE оснастили 5,3-дюймовым экраном с разрешением 2560х1440 пикселей и функцией Always On Display, процессором Qualcomm Snapdragon 652, а также 3 ГБ оперативной и 32 ГБ встроенной памяти, батареей емкостью 2800 мАч.

Кроме того, смартфон сделан по уникальной модульной системе. Вместо съемной нижней панели можно поставить различные фирменные модули. Например, рукоятку с дополнительной батареей и кнопками управления камерой или модуль с цифро-аналоговым преобразователем для меломанов, разработанный совместно с датской компанией Bang&Olufsen.

Asus Zenfone 3 Zoom ZE553KL

Компания Asus представила Zenfone 3 Zoom на выставке CES 2017 и уже сейчас его можно купить в России. Главной особенностью смартфона стал двойной модуль камеры.

Основная имеет широкоугольный объектив с большой апертурой (f/1,7) и матрицу 12 Мп с поддержкой технологии ASUS SuperPixel. Она предназначена для съемки повседневных сцен, в том числе при низкой освещенности.

Вторая камера - с тем же разрешением 12 Мп и оптическим увеличением в 2,3 раза - служит для получения высококачественных снимков крупным планом. То есть ключевой «фишкой» аппарата стал 2,3-кратный оптический зум, который позволяет пользоваться приближением без потери качества.

Камера не единственное достоинство Asus Zenfone 3 Zoom. В новинку установили аккумулятор емкостью 5000 мАч - должно хватить на пару суток активной работы.

За работу смартфона отвечает процессор Qualcomm Snapdragon 625 и 4 ГБ оперативной памяти, которых достаточно для того, что запустить все современные игры без зависаний. Для хранения данных предусмотрено 64 ГБ памяти, а размер экрана составляет 5,5 дюйма. И все это по очень привлекательной цене.

ZTE Blade V8

Phab 2 Pro - первый в мире смартфон с поддержкой Tango - технологии Google, которая позволяет использовать дополненную реальность (AR) в играх и приложениях. В гаджете даже не два, а три модуля, расположенные на спинке - основная 16-мегапиксельная камера, камера глубины и камера отслеживания движений.

Благодаря перечисленным выше камерам, датчикам и разработанному программному обеспечению телефон умеет создавать 3D-модель помещения, в котором он находится. То есть устройство способно отслеживать перемещения, исследовать окружающую среду и воспринимать глубину пространства. Эти данные впоследствии используются для того, чтобы наложить виртуальную картинку на изображение реального мира, которое отображается на экране телефона.

На данный момент это экспериментальная функция, но уже сейчас отлично работает и практически не ошибается. Но есть и проблема - для данной технологии пока практически нет софта. Придется довольствоваться несколькими приложениями и парой игр.

Lenovo Phab 2 Pro получил неплохие комплектующие. Устройство работает на базе процессора Qualcomm Snapdragon 652 с тактовой частотой 1,8 ГГц. Также китайцы установили 4 ГБ оперативки и 64 ГБ внутренней памяти (естественно, её можно расширить). Помимо этого, под 6,4-дюймовым Quad-HD-дисплеем расположился литий-ионный аккумулятор на 4050 мАч.

Один из наиболее свежих трендов в смартфонах — установка сдвоенной главной камеры. Алгоритмы работы этого модуля отличаются, но обычно для съемки применяется главная матрица, а вторая различными способами помогает улучшить фото. Но путь реализации данной функциональности отличается, в зависимости от компании-производителя.

Сегодня в нашем обзоре следующие модели с двойной камерой:

Эта подборка посвящена смартфонам на конец 2016 — начало 2017 годов, которые оснащены двумя камерами. В нее попали не все устройства, которые имеют сдвоенный модуль, а лишь те, которые наиболее интересны в своих ценовых нишах или отличаются каким-то необычным подходом к реализации функций фотографической подсистемы.

LeEco Cool 1

Среди дешевых двухкамерных новинок следует обязательно отметить LeEco Cool1. В LeEco Cool1 установлена двойная камера. Она включает в себя два сенсора по 13.0 Мп: один монохромный и один цветной. По информации производителя, за счет такого строения удается получать намного более качественные фотоснимки.

Вдобавок, в приложении камеры предусмотрен специальный дополнительный режим SLR (так часто называют зеркальные фотоаппараты). На сделанных посредством его фотоснимках можно постфактум менять уровень размытия фона, либо перемещать точку фокусировки. Разрешение фронтального модуля — 8.0 Мпикс.

Doogee Shoot 2

Тем не менее, есть и более доступные двухкамерные телефоны. Например, около 6500 рублей стоит Doogee Shoot 2, если его заказать со своей родины. Модель второго поколения стала несколько доступнее в цене благодаря экрану с меньшей диагональю и другому процессору. В то же время устройство получило более емкий аккумулятор, 360-градустный дактилоскопический сенсор, Android 7.0 и двойную камеру с опцией двукратного оптического зума, которую, по слухам, создавали чуть ли не в партнерстве с Huawei.

По аппаратной начинке аппарат смартфон с двойной основной камеройDoogee Shoot 1 недалеко ушел от бюджетных смартфонов. 16 Гб памяти и четырехъядерный процессор MediaTek MT6580 с частотой 1.3 ГГц. Дисплей соответствует более высокому классу: 1280х720, 5 дюймов, IPS. Емкость аккумулятора — 3 360 мАч.

Leagoo M8 Pro

По информации Samsung, 92% пользователей снимают фото на свой смартфон. При этом 36% выбирают девайс по качеству камеры. Именно для данной группы людей Leagoo выпустила переиздание модели M8. В новом M8 Pro двойная 13-мегапиксельная камера с монохромным и цветным модулями снимает фотографии с эффектом боке и повышенной детализацией.

Фото сохраняются на встроенный накопитель объемом 16 Гб, причем в смартфоне есть поддержка карточек памяти. Просматривать видео и фото можно на 5,7-дюймовом IPS-дисплее, а аккумулятор емкостью 3 500 мАч позволит делать это достаточно долго.

AllCall Bro

AllCall Bro сделан в цельнометаллическом корпусе из качественного авиационного алюминия. Большую часть передней стороны устройства занимает 5-дюймовый IPS-экран с разрешением 1280х720 пикселей, который изготовлен японской фирмой Sharp и прикрыт 2,5D-стеклом. Он отличается широкими углами обзора до 178 градусов и яркими цветами. Это позволяет смотреть фотографии и фильмы вместе с друзьями, что еще раз подтверждает название девайса.

Главная особенностью AllCall Bro — двойная основная камера. Восьмимегапиксельный сенсор Sony отвечает за саму съемку, в то время как второй 2-мегапиксельный сенсор служит для сбора данных о глубине резкости. Это даёт возможность активировать особый режим съемки, дабы задний фон был размытым, а все внимание сосредоточено на основном объекте. На передней стороне находится 2-мегапиксельная фронтальная камера для видеозвонков и селфи.

Bluboo D1

Несколько недель назад фирма Bluboo представила свой новый смартфон Bluboo D1. Главная особенность новинки — двойная основная камера. Она представлена комбинацией из 2-мегапиксельного дополнительного и восьми мегапиксельного основного сенсоров. Это позволяет менять точку фокусировки на готовом снимке, а также получать фото с эффектом боке.

Xiaomi Mi6

Апрель ознаменовался долгожданной и громкой премьерой нового флагмана Xiaomi Mi6. Он был заметно видоизменен, вся «начинка» помещена в качественный стеклянный корпус с рамкой из нержавейки. Сзади и спереди установлено 3D-стекло, которое изогнуто по всем краям.

Второе нововведение - это двойной модуль передней камеры с разрешением 12 и 12 Мп. Присутствует оптическая четырхосевая стабилизация, а также возможность оптического двукратного зума без потери качества. В смартфоне Xiaomi Mi6 получится делать хорошие снимки с эффектом боке.

ZTE Nubia Z17 mini

Как и в минувшем году, ZTE представила мини-версию будущего флагмана линейки Nubia существенно раньше самого флагмана. ZTE Nubia Z17 mini оснащен двумя 13-мегапиксельными сенсорами Sony IMX258 с полноценной оптической стабилизацией. Одна из камер устройства монохромная, а вторая снимает в цветном спектре.

Пользователю доступна ручная настройка диафрагмы в диапазоне от f/1,0 до f/16,0, дабы изменять уровень размытия заднего плана. Фронтальная камера снимает с разрешением 16 Мп, захватывает картинку со светосилой f/2,0, а также имеет достаточно широкий угол обзора - 80°. Спереди находится 5,2-дюймовый дисплей Full HD с контрастностью 1500:1, под ним - аккумулятор на 2950 мАч, которая очень быстро заряжается через разъем USB Type-C.

AGM X1

Мы уже привыкли, что защищенные смартфоны выглядят весьма неказисто и посредственны в плане характеристик. AGM X1 стал очень приятным исключением: 5,5-дюймовый Super AMOLED-экран с разрешением Full HD, 4Гб ОЗУ, восьмиядерный процессор Snapdragon 617 с тактовой частотой 1,5 ГГц, расширяемая внутренняя память и емкая батарея на 5400 мАч с поддержкой очень быстрой зарядки Quick Charge 3.0.

Корпус сделан из необычного для смартфонов материала - качественного сплава титана. Он защищен по стандарту IP68 от пыли и влаги. Сканер отпечатков пальцев разблокирует смартфон всего за 0,2 секунды, даже когда руки покрыты водой. Еще одна фишка смартфона - двойная главная камера с разрешением модулей 13 Мп. Приложение камеры включается меньше чем за полсекунды и умеет делать фотоснимки с эффектом боке. Благодаря очень внушительному аккумулятору AGM X1 нормально работает без подзарядки до трех дней.

Honor V9

Под маркой Honor вышел интересный гаджет Honor V9. Благодаря своей двойной камере и механизму лазерной фокусировки устройство умеет создавать трехмерные изображения, которые можно всегда распечатать на 3D-принтере. Обе камеры смартфона имеют одинаковое разрешение - 12 Мп, но один из сенсоров цветной, второй - монохромный. Разрешение фронтальной камеры — 8 Мп.

Honor V9 оснащен 5,7-дюймовым экраном с разрешением 2560х1440 пикселей, мощным восьмиядерным процессором Kirin 960, а также 4/6 ГБ оперативной и 64/128 встроенной памяти. Несмотря на достаточно тонкий корпус с толщиной 6,97 мм, инженеры сумели укомплектовать устройство емкой батареей на 4000 мАч. Девайс работает на ОС Android 7.1 Nougat с оболочкой EMUI 5.0.