В этом году особенно ярко виден тренд увеличения количества камер в смартфонах. Кроме фирменных Google Pixel, уже не осталось значимых брендов, в ассортименте которых присутствуют модели лишь с «обычной» одинарной камерой.
И если ранее двойные камеры получали только топовые смарты, то сегодня они уже вовсю встречаются в устройствах среднего и даже начального уровней.
Этот год еще и примечателен появлением смартфона Huawei P20 Pro, где на задней панели уже установили не две, а три камеры!
К трехкамерному Huawei мы еще вернемся, а пока поговорим о распространенных двойных съемочных модулях.
Что дает двойная камера?
За счет естественного параллакса двух камер, размещенных на некотором расстоянии, удается более качественно реализовать эффект цифрового размытия фона . Во многих современных смартфонах этот режим связывают со съемкой портретов.
Снимаемый объект остается резким, а задний план дополнительно размывается.
Выделение объекта размытием (Samsung Galaxy S9+)
Обычный снимок
Применение эффекта размытия
Полученное изображение начинает напоминать кадры с серьезных системных камер, где подобное размытие, которое еще называют боке, достигается естественным образом за счет особенностей связки матрицы-объектива.
До появления двойных камер такой эффект также присутствовал среди функций в некоторых смартфонах, но, как упоминалось выше, с двойными камерами размытие удается сделать более качественным, хотя оно, конечно, все равно получается не идеальным.
Дополнительная (вторая) камера также может иметь другой угол обзора .
Если ее угол обзора шире, чем у основной камеры, то в кадр войдет более широкая съемочная зона. Такой вариант реализации встречается в смартфонах не так часто. Как пример можно привести смартфоны LG (G5, G6, LG G7 ThinQ, V20, V30).
В LG G5 дополнительная камера имеет более широкий угол обзора
Выбор между основной и дополнительной камерой с расширенным углом обзора в смартфоне LG G5 se
Более распространенный вариант - когда дополнительная камера имеет более узкий угол обзора. В результате реализуется функция зумирования. Как правило, эквивалентное фокусное расстояние дополнительной камеры вдвое превышает эквивалентное фокусное расстояние основной, что дает зум 2X.
Это встречается в смартфонах Apple iPhone, Samsung, HTC и многих других.
Дополнительная камера Samsung Galaxy S9+ имеет более высокое эквивалентное фокусное расстояние и обеспечивает более узкий угол обзора
Съемка основной и дополнительной камерой с зумом 2X (Samsung Galaxy Note8)
Основная камера
Дополнительная камера
Но бывают еще ситуации, когда обе камеры имеют одинаковый угол обзора . Это реализовано в топовых смартфонах Huawei, Honor. Тут используется фирменное решение, где сенсор дополнительной камеры не цветной, а черно-белый (на пикселях отсутствуют цветные светофильтры).
Как заявляет производитель, полученные данные с двух сенсоров объединяются в итоговом изображении, что дает выигрыш по качеству. Кроме того, появляется возможность создания «натуральных» черно-белых снимков за счет матрицы без цветных фильтров.
Кстати, в своем первом и пока единственном смартфоне с двойной камерой Sony Xperia XZ2 Premium производитель использовал аналогичное Huawei решение с одинаковыми углами обзора и использованием дополнительной черно-белой камеры.
Давай больше! Появление смартфона с тремя камерами
Huawei отметилась в этом году очень любопытным, в плане съемки, смартфоном P20 Pro. Уникальной его особенностью является наличие уже трех камер на задней панели!
Суть в том, что к традиционной для Huawei связке двух камер с одинаковыми углами обзора (основной и дополнительной черно-белой) добавили еще одну камеру с более узким углом обзора . Примечательно, что в данном случае эквивалентное фокусное расстояние выше не в два, как обычно, а в три раза. Получается, что зум уже трехкратный (3X).
Подводные камни
Как правило дополнительные камеры далеко не так хороши, как основные. Это связано и с техническими особенностями, и с финансовыми.
Они, как правило, более простые, имеют меньший типоразмер сенсора, более низкую светосилу, значительно уступают основным по автофокусу, чувствительности, зачастую лишены оптической системы стабилизации, не поддерживают ряд функций и т. д.
Неудивительно, что в сложных условиях (ночью или при недостатке освещения), даже если выбрана дополнительная камера, съемка все равно может вестись основной (это предусмотрено разработчиками).
Разница между камерами может быть еще более заметной в среднем и начальном классах смартфонов, где в качестве дополнительной устанавливают совсем уж откровенный хлам.
Немного истории
Первые смартфоны с двойной камерой начали появляться уже очень давно.
Можно вспомнить LG Optimus 3D, вышедший в феврале 2011 года, затем ― появившийся в марте 2011 , а спустя примерно год был анонсирован .
Но назначение двойных камер вышеуказанных моделей было совсем иное. В то время в тренде пребывало 3D-видео (стереоскопическое), и двойные камеры необходимы были для съемки стереоскопических фото и видео, которые затем можно было просматривать с 3D-эффектом на специальных экранах данных смартфонов.
Первой попыткой использования двойной камеры для выделения объекта в кадре нерезкостью можно назвать (март 2014 года). Но надо сказать, что качество размытия в One (M8) было очень неважным.
В декабре 2014 года двойной камерой для эффекта размытия фона и объединения фото отметился Honor 6 Plus.
Samsung Galaxy Note8
Очень долго держались Sony, HTC (если не считать HTC One (M8)). Своих двухкамерных первенцев, соответственно, и компании выпустили только в 2018 году.
Sony Xperia XZ2 Premium
Одним из главных трендов в мире смартфонов в 2017 году стали двойные камеры. Это уже далеко не инновация, поскольку впервые использовать одновременно два модуля камер в смартфонах решила компания HTC в Evo 3D (2011 год) и позднее в One M8 (2014 год). Реализация тайваньцев не обрела широкой популярности на рынке. И вот, в 2017 году производители решили снова сделать ставку на двойные камеры.
На сей раз все получилось. После выпуска LG G5 и в 2016 году Apple решила ответить конкурентам - стал первым флагманом компании с двойной камерой. В итоге к двойным камерам пришли практически все известные компании - сейчас их используют Samsung, Apple, Huawei, LG, Nokia, Xiaomi, Meizu, Lenovo (Motorola), Essential, ZTE и даже небольшие китайские вендоры типа UMIDIGI, Doogee, Vernee и прочих.
HTC Evo 3D с двойной камерой, 2011 год
Все они используют различные системы двойных камер: кто-то делает акцент на монохромный датчик, кто-то на широкоугольный, а кто-то - на телеобъектив. Трешбокс решил разобраться, что предлагает тот или иной дуэт фотомодулей, как это работает, а также в чем преимущества и недостатки используемых производителями решений.
Датчик глубины
Мы начнем с датчика глубины, поскольку это самая простая форма возможной системы двойной камеры. В данном случае основная камера сопровождается вторым датчиком, единственной функцией которого является создание трехмерной карты области снимаемого объекта. Как вы, возможно, знаете, человек видит трехмерный мир в двухмерной проекции, но способен составлять полное представление о расстоянии, форме, размерах и глубине окружающих объектов. За это отвечают наши глаза, имеющие стереоскопическую способность благодаря разным перспективам.
Датчик глубины в системе двойной камеры работает аналогично основной камере. Используя вторичный модуль, двойная камера может приблизительно рассказать, насколько далеко перед ней стоят объекты относительно друг друга. Затем эта информация используется для отделения объекта переднего плана от фона.
Пример работы датчика глубины на HTC One (M8)
Главная фишка двойной камеры с этим датчиком заключается в создании реалистичного эффекта глубины резкости. Технология в своем виде пришла из DSLR-камер с их большими сенсорами и объективами, однако воссоздать эффект такой же мелкой глубины резкости смартфоны не могут. Датчик глубины сначала определяет границы объекта переднего плана, а затем применяет эффект размытия на все окружающее. Отмечу, что получаемый результат - очень близок, но иллюзорен.
В теории и на практике датчик глубины имеет свои подводные камни. Если снимаемый объект не имеет глубины (например, вы можете снимать что-то плоское), камера не сможет это определить и вместе с задним фоном размоет края объекта. Даже если датчик глубины отлично справляется со своей задачей, итог в любом случае не выглядит естественным. В DSLR-камерах интенсивность размытия увеличивается с расстоянием от точки фокусировки. В смартфонах этого нет.
Системы двойных камер со специальным датчиком глубины - один из самых редких дуэтов фотомодулей. Впервые такая система была установлена во флагмане HTC One (M8) - это самый популярный пример. В наши дни датчик глубины используется в таких смартфонах, как или Lenovo K8 Plus, то есть не во флагманских моделях.
Монохромная камера
Несколько более популярная реализация вторичного фотомодуля - монохромная камера. В такой системе основная камера дополняется аналогичным датчиком, особенность которого заключается в монохромной съемке. Обе камеры обычно имеют одинаковые сенсоры, светосилу, линзы и фокусирующие системы. Единственное различие между ними состоит в том, что у второй камеры отсутствует цветной RGB-фильтр. Это означает, что монохромный датчик не может фиксировать информацию о цвете, однако он может захватывать больше света, чем обычная камера.
Двойная камера с монохромным датчиком делает одновременно две фотографии. Принцип работы такой системы - объединение снимков с обеих камер в одно изображение. Как итог - два совмещенных изображения имеют более подробную информацию и уменьшенный уровень шумов. Кроме того, вы можете делать исключительно черно-белые фотографии на монохромную камеру и получать наиболее высокое качество изображения. Цветной модуль не может обеспечить такого результата даже после применения ЧБ-эффекта.
ЧБ-режим монохромной камеры на Huawei P9
Одним из первых смартфонов с дополнительной монохромной камерой можно назвать флагман Huawei P9. С тех пор китайская компания продолжает улучшать свою двойную камеру и сегодня у нее лучшая система с монохромным датчиком. Стоит отметить, что в разработке двойных камер и алгоритмов обработки Huawei участвует Leica - популярный немецкий производитель, выпускающий фотокамеры и оптику премиум-класса.
Широкоугольная камера
Впервые двойная камера с широкоугольным объективом дебютировала в смартфоне LG G5 в начале прошлого года. LG установила в свой новый флагман 16-мегапиксельный первичный сенсор (29 мм) со светосилой f/1.8 и дополнительный 8-мегапиксельный датчик (12 мм) со светосилой f/2.4. Фокусное расстояние 12 мм придает второстепенной камере значительно более широкое поле зрения, которое захватывает гораздо более широкую область сцены без необходимости намеренного отдаления от объекта.
В основном широкоугольная камера применяется во флагманах LG. Недавно Motorola оснастила такой системой свой новый смартфон Moto X4. Широкоугольный объектив представляет уникальную перспективу для мобильной фотографии, которую не может предложить ни одна другая камера для смартфонов. Помимо своей практической ценности (к примеру, захвата большой группы людей с близкого расстояния), широкоугольный датчик также позволяет создавать красивые пейзажи за счет захвата полной или хотя бы большей части сцены.
Широкоугольный и ультра широкоугольный режимы на LG G5
Первые поколения широкоугольных камер имели свои недостатки. Пользователи G5 и V20 жаловались на низкое качество изображения с ультрашироким углом обзора и сильное искажение сцены по углам. Тем не менее, LG продолжает неуклонно улучшать свою двойную камеру с широкоугольным объективом. В последнем флагмане V30 вторичная линза лишилась главных недостатков - качество изображения заметно подтянули, а искажений на снимках стало существенно меньше.
С хорошей реализацией такая система двойной камеры может быть действительно очень полезной, если говорить об определенных сценариях съемки. LG идет своим путем, и это хорошо.
Телефотокамера
Мы подошли к последнему и самому распространенному варианту из всех систем с двумя камерами - телефото. В данной конструкции первичный модуль соединен со вторым датчиком с телеобъективом. «Телевик» является полной противоположностью широкоугольной системы камер. Он фактически позволяет увеличить только масштаб снимаемого объекта, а не масштаб всей сцены целиком.
Начиная с релиза iPhone 7 Plus (первого смартфона Apple с двойной камерой) производители обратили внимание на телеобъектив в качестве второй камеры для фирменных смартфонов. В настоящее время телефото предлагает двукратное оптическое увеличение, то есть вторичный датчик в такой системе имеет увеличенное вдвое фокусное расстояние. Компания OPPO на выставке MWC 2017 в Барселоне представила инновационную систему двойной камеры с рекордным 5-кратным оптическим зумом, однако этому решению еще далеко до коммерческого выхода.
Широкоугольный режим (сверху) и телефото (снизу) на iPhone 7 Plus
У телеобъектива много преимуществ. Во-первых, что наиболее очевидно - это получение двукратного оптического зума без потерь в качестве изображения. Масштабирование фотографии на смартфонах в значительной степени было цифровым до сих пор, но с телеобъективом вы можете быстро «приблизиться» к снимаемому объекту с минимальной потерей качества. И потому как теперь цифровой зум применяется поверх двукратного оптического зума, получаемые результаты - намного более эффективные.
Портретный режим с функцией студийного освещения на iPhone 8 Plus
Съемка с использованием телеобъектива имеет и другие плюсы. Телефотокамеры отлично подходят для портретов, поскольку обеспечивают минимальное искажение и снимают объект сглаженнее, чем широкоугольный объектив. Большинство производителей сегодня также реализует эффект размытости фона. Комбинация телеобъектива и фонового размытия выводит классические портретные фотографии почти на уровень «зеркалок» - результат настолько впечатляет, что не каждый сможет увидеть разницу. Конечно, не стоит забывать о современных алгоритмах обработки.
Какие недостатки
Единственный недостаток для большинства систем двойных камер - пока ни один из производителей не смог достигнуть полного паритета для обоих модулей. Дополнительные датчики имеют меньшую светосилу по сравнению с основной камерой (от f/2.4 до f/2.8, в то время как для обычных камер уже достигнута рекордная отметка f/1.6) и не оснащаются оптической стабилизацией изображения. В этом году только два флагмана получили OIS одновременно для двух камер - это Samsung Galaxy Note 8 и Apple iPhone X.Из-за такого различия в характеристиках двойных камер наблюдается заметное расхождение в качестве, если речь идет о съемке при помощи конкретного модуля (только широкоугольный или только телефото). Тем не менее, уровень фотовозможностей, который сегодня предлагают такие мобильные устройства, как Galaxy Note 8 или iPhone X - невероятно высок.
Какие перспективы
Развитие камер в смартфонах за последние пару лет действительно превзошло все ожидания. Нет никаких сомнений в том, что технология двойных камер - это будущее мобильной фотографии. Уже сейчас ими оснащаются не только флагманы, но и устройства среднего класса, а также даже некоторые бюджетные модели. Новая жизнь для черно-белых фотографий, портретный режим с размытым фоном прямиком из «зеркалок», качественный зум без потерь, более высокая детализация - все это теперь могут делать и смартфоны благодаря двойным камерам.
Двойная камера – новая тенденция развития современных смартфонов. Да, сейчас все чаще именитые бренды выпускают смартфоны с двойными камерами. Еще их называют стереокамерами. И, кстати, не только известные фирмы поддерживают эту тенденцию, но так же и малоизвестные решили хайпануть. Ну а че, все правильно, пипл хавает, как говорится. В этой статье попытаемся максимально подробно разобраться, что такое двойная камера в смартфоне и зачем она нужна вообще. Поехали.
Что такое двойная камера?
Давай коротко попробуем разобраться, что же такое двойная камера в современном смартфоне.
Двойная камера – это, по сути, два отдельных объектива (с собственными сенсорами), которые могут быть расположены на смартфоне как вертикально, так и горизонтально. Современные двойные камеры чаще всего имеют один основной объектив и один дополнительный с более слабым фотомодулем.
Второй объектив, как правило, используется для помощи основному в воплощении возложенных на нее дополнительных функций. К таковым можно отнести следующие: создание 3D фотографий, увеличение светового захвата, «умный» зум, различные эффекты (например, размытие заднего фона) и др.
К слову будет сказано, что весь потенциал использования двойных камер на настоящий момент до конца не раскрыт. Вполне вероятно, что в ближайшем будущем мы сможем получить от них еще больше пользы или необычных функций. Время покажет, на что они способны.
История появления смартфонов с двойными камерами
Еще несколько лет назад двойная камера в смартфоне выглядела несколько нелепо, потому как основное и единственное ее назначение было снимать 3D видео. Первыми представителями среди смартфонов, которые имели такую диковинную сдвоенную камеру, были HTC Evo 3D (2011 года выпуска) и LG Optimus 3D Max P725 (2012 года выпуска). Таким образом, можно смело заявить, что:
Двойная камера в смартфонах впервые появилась в 2011 году.
HTC Evo 3D прородитель двойной камеры
Кстати, несмотря на все старания маркетологов, пропихнуть эти устройства в широкие массы у них так и не получилось. Как минимум по той причине, что, чтобы полноценно насладиться просмотром трехмерного видео, необходимо было прикупить дополнительное дорогостоящее оборудование, собрать домашний 3D кинотеатр, если коротко.
Следующие 4 года время от времени появлялись смартфоны, которые тоже имели двойную камеру, однако тогда это так и не стало трендом. А вот в 2017 году все резко поменялось. Сразу несколько известных брендов, как сговорившись, ринулись выпускать смартфоны с двойными камерами. И на этот раз фишка зашла!
Сегодня же возможности двойной камеры гораздо шире, чем в далеком 2011 году. Кстати, разные производители могут использовать двойные камеры своих смартфонов совершенно для различных целей. Об это чуть позже.
Преимущества и возможности двойной камеры в смартфонах
Ну что же, вот мы и добрались до самого интересного – преимущества смартфонов с двойной камерой и возможности такой камеры в современной интерпретации. На что способны двойные камеры? Сейчас вы все это узнаете.
Помните, как было раньше? Чем больше мегипикселей в камере, тем она круче. Ну и качество объектива камеры, конечно же, играло большую роль в качестве снимков. Шло время, и гонка за качеством фотографий со смартфонов зашла в тупик. Увеличивать количество мегапикселей в камере стало нецелесообразно. Да и вообще толщина современных смартфонов — это основное препятствие на пути увеличения качества камер в них.
И тут на помощь приходят двойные камеры и мощные мобильные процессоры. Используя информацию с двух разных объективов двойной камеры, оказывается, можно сделать отличные снимки !
Качество фотографий – первое преимущество двойной камеры
Как бы ожидаемо это ни звучало, но двойная камера действительно способна делать более качественные фотографии, чем одинарная. Самыми первыми до этого додумались, конечно же, китайцы, а точнее компания Huawei .
Суть идеи заключалась в том, чтобы не тратиться на разработку новой крутой (и дорогой) камеры для смартфона, а взять две обычные камеры, сделать снимок с разными настройками экспозиции, обработать получившиеся фото по специальному алгоритму и на выходе получить отличный качественный снимок.
Впервые эту функцию двойной камеры испытали на смартфоне Honor 6 Plus еще в 2014 году. Но потом это нововведение успешно мигрировало и в другие модели Honor.
Использование цветного и черно-белого модулей двойной камеры
Суть трюка заключается в том, что один из модулей двойной камеры делает черно-белые снимки. Для чего это нужно, ведь эпоха черно-белых фотографий уже давно прошла? Объясняем.
Несмотря на то, что люди привыкли к цвету, цветные фотографии имеют небольшой недостаток перед черно-белыми. Из-за использования фильтра Байера практически на всех современных телефонных камерах теряется детализация картинки.
Монохромные камеры лишены такого недостатка. Монохромный сенсор захватывает больше света, и объекты имеют более четкие очертания. В результате снимки получаются более четкими, с высоким уровнем освещенности и высоким качеством детализации. Ну и цветными, естественно. Вот пример.
Это фото сделано на Huawei Honor 8 с двойной камерой
Обратите внимание, что снимок выше был сделан против солнца. Если бы вы сделали такой же снимок на обыкновенную камеру, то вряд ли вы смогли бы рассмотреть эти многоэтажки так отчетливо.
Кроме того, вы сможете делать отличные черно-белые фотографии. Такого качества черно-белых фотографий вы никогда не получите, обесцветив цветное фото в фотошопе. Судите сами.
Фотография без цвета, но с высокой чувствительностью к свету
Эффект боке или эффект размытия фона двойной камерой
Боке с японского переводится как «нечеткость». Это очень популярный эффект сегодня. Но в обыкновенных (одинарных) камерах он достигается путем обработки снимка. В результате чего появляются разного рода косяки.
С помощью двойной камеры эффект боке выходт на новый уровень качества
С помощью двойной камеры этот эффект обрел новую жизнь. Благодаря тому, что обрабатываются два разных снимка эффект получается более правильным и точным. Одна камера фокусируется на фотографируемом объекте, а вторая камера работает с фоном. Потом это все комбинируется в одно чудесное фото.
Оптический зум
Да, условно этот эффект можно назвать оптическим зумом, но только условно. Как вы думаете, почему смартфоны до сих пор еще не вытеснили компактные фотоаппараты с рынка? Одной из причин является то, что в фотоаппаратах есть оптический зум, а в смартфонах нет. В условиях ограниченной толщины смартфона его просто невозможно реализовать. К тому же зумирование — это достаточно энергозатратные процесс.
Но что нам дает двойная камера? Некоторые производители смартфонов (в их числе Apple) додумались использовать две полноценные цветные камеры с разным фокусным расстоянием. По сути переключение между этими камерами и дает нам эффект приближения.
Хотя некоторые производители пошли немного другим путем. Они точно так же использовали две камеры с разным фокусным расстоянием, только во второй камере наоборот уменьшили его. В итоге она снимает широкоформатные фотографии, что идеально подходит для панорамных снимков без склейки и без швов. Многим как раз этот эффект двойной камеры очень нравится. Чем-то похожу на то, как снимает GoPro. Другими словами, это нужно для того, чтобы в один снимок поместилось больше. Вот пример!
Эти фотографии сделаны из одной точки, но вторая фотография была сделана на камеру, у которой фокусное расстояние меньше. Соответственно в кадр попало гораздо больше информации.
«А царь-то ненастоящий» или «двойная камера — муляж»
Иногда бывает, что телефон с двойной камерой на самом деле имеет только одну камеру, а вторая камера – это просто муляж. Так делают только недобросовестные noname продавцы, и все же факт остается фактом.
Обычному пользователю сложно отличить сделана фотография на качественную двойную камеру или нет. Поэтому таких людей легко обмануть. Они и спустя много времени будут думать, что у них крутая камера и делает она великолепные снимки. Очень жаль, что находятся производители, которые пользуются доверчивостью людей, возможно, никогда и не видевших настоящие качественные снимки.
А вот те, кто прочитали эту статью, теперь точно смогут понять, настоящая двойная камера в смартфоне или подделка.
Стоит ли покупать телефон с двойной камерой?
Однозначно стоит! Но перед покупкой такого смартфона лучше лишний раз полюбопытствовать, какими именно функциями наделена его двойная камера и насколько хорошо она справляется с этими функциями. Особенно это касается бюджетных смартфонов. Благо, сейчас в сети полно информации и подробных обзоров почти на любой существующий гаджет.
В ближайшее время мы постараемся сделать подборку лучших смартфонов с двойной камерой с подробным описанием их характеристик и возможностей. Поэтому следите за нашими обновлениями, а лучше подписывайтесь на наши сообщества в социальных сетях.
Любите новые технологии? Подписывайтесь на наш канал на Дзене!
У нас всегда найдется, что почитать и чем вас удивить.
Читать нас на Дзене
Вы дочитали до самого конца?
Была ли эта статься полезной?
Да Нет
Что именно вам не понравилось? Статья была неполной или неправдивой?
Напишите в клмментариях и мы обещаем исправиться!
Сдвоенная фотокамера - это тренд 2016 года в смартфоностроении, хотя первые попытки расположить сзади мобильного устройства два модуля для фото, предпринимались куда раньше. Учитывая, что двойной камерой оборудован iPhone 7 Plus, а другие (особенно китайцы) любят подражать Apple – традиция оснащать свои детища парой фотокамер продолжается и в 2017. Зачем смартфону двойная камера – попробуем разобраться.
Один из способов использования двойной камеры – съемка стереофото, предназначенных для просмотра на 3D мониторе. Для этого смартфон оборудуют парой модулей, расположенных на небольшом расстоянии друг от друга. Объектив каждого из них имеет немного другое поле зрения, подобно тому, как левый глаз видит все из немного другого ракурса, чем правый. За счет разделения картинок с камер (обычно анаглифного, с помощью красного и синего светофильтров) – при использовании специальных очков такие фото кажутся объемными, трехмерными.
Первыми смартфонами с двойной 3D камерой были LG Optimus 3D Max и HTC Evo 3D. Однако технология не лишена недостатков, в первую очередь, из-за того, что расстояние между объективами отличается от расстояния между глазами. Смартфоны с камерами, снимающими в стереоформате, не стали популярными.
Расширение поля зрения
Второй способ использования двойного модуля в смартфоне – расширение поля зрения объектива. Обычая (универсальная) оптика рассчитана на съемку как в макро, так и пейзажей. Из-за этого ее угол обзора довольно ограничен: чтобы все попало в фокус, придется использовать сильно выгнутые линзы с эффектом рыбьего глаза, или делать нестандартные широкоформатные фотосенсоры (например, с пропорциями 2:1). Дополнительный модуль, оснащенный наиболее подходящими для фото пейзажей и панорам компонентами, спасает ситуацию.
Пример смартфона, в котором вторая камера используется для съемки панорам и пейзажей - LG G5. У таких гаджетов основная матрица универсальная, и имеет углы обзора 70-90 градусов. Вторая более узкоспециализированная, с расширенным до 100-120 и более градусов полем зрения. Это позволяет делать панорамы в один миг, без использования склейки и перемещений смартфона, неизбежно приводящих к возникновению графических дефектов на картинке.
Снимок при помощи LG G5
Оптическое приближение
Одним из недостатков камер смартфонов является отсутствие оптического зума. При приближении объекта съемки система просто берет кусок изображения и “растягивает” его до нужного размера, но детализация от этого не улучшается. Встроить полноценный механизм зума пытались еще в 2005-2006 годах (например, в Nokia N93). Однако он сложен, крупноват (чтобы убедиться, достаточно взглянуть на “мыльницы” с телескопическим объективом) и дорог, потому не подходит. А вот если просто поставить две одинаковых камеры, одна из которых имеет стандартную оптику, а вторая телескопическую, то переключаясь между модулями – можно приближать объект съемки.
Двойной модуль, использующийся для оптического зуммирования, имеет Apple iPhone 7 Plus. Обе матрицы в нем одинаковы, но одна оснащена светосильной оптикой со стандартными параметрами, а вторая с ограниченным углом обзора, но с дальним обзором.
Оптическое приближение в iPhone 7 Plus
Повышение четкости, детальности и контрастности фото
Цифровая камера лучше всего передает на картинке объект, на который производилась фокусировка. Побочные детали будут переданным менее качественно. Учитывая, что две камеры и света уловят больше, и фокусироваться могут по разным точкам независимо, то смогут обеспечить более четкую передачу деталей. Две фотографии, соединяемые по принципу HDR воедино, объединяют достоинства обоих камер. К примеру, если одна фокусируется на ярком летнем небе, а вторая - на предметах в тени, то в кадре и небо будет таким же ярким, и затененные объекты не окажутся в темноте.
Применение двойного модуля с камерами, одна из которых цветная, а вторая - монохромная (как у Huawei), повышает четкость и детализацию. Черно-белый сенсор не нуждается в четкой передаче оттенка (он передает его просто одной из градаций серого), благодаря чему он “сосредоточен” на контурах, а не цвете. Именно по этой причине ночные камеры наблюдения делают монохромными. Цветная матрица занимается фиксацией цветов, черно-белая - лучше регистрирует мелкие детали, а вместе - они дают и яркую, и детальную картинку.
Акцент на объекте съемки, эффект боке
Фишкой ближнеплановых объективов, используемых совместно с профессиональными камерами (беззеркалками, зеркалками) является естественный “эффект боке” – замыление фона, при необычайной четкости предметов в фокусе. Универсальный объектив (коим оборудована матрица среднестатистического смартфона) так не может в принципе – оптические параметры не те. А вот если сделать два модуля, один из которых будет фокусироваться на объекте съемки, а второй зафиксирует то, что нужно замылить – склейка кадров с них позволит добиться должного эффекта. Это размытие достигается программным способом. Эталонным в съемке кадров с эффектом боке считается iPhone 7 Plus. Пример эффекта "боке" при помощи iPhone 7 Plus:
Для эффекта боке и детализации предмета съемки двойная матрица используется еще в смартфонах Xiaomi (Mi5S Plus, Redmi Pro). Не всегда очень успешно, но в среднем - эффект получается немного лучше, чем при использовании чисто программных методов размытия фоновой обстановки.
Другие эффекты
Существуют и иные цели, для которых может применяться двойная камера в смартфоне, но они не столь распространены. К примеру, в Xiaomi с двойной матрицей можно делать фото со сменным фокусом, но эта возможность фактически является производной от уже упомянутой функции повышения четкости. Также можно сделать две камеры с разным полем зрения, из снимков которых будет склеиваться бесшовная широкоугольная панорама, но такая функция тоже пока не востребована. В принципе, использовать двойной модуль можно многими способами, все ограничивается лишь фантазиями разработчиков. Так что в 2017 году можно ожидать и новые варианты применения.
Планирует запустить в продажу устройство, в котором будут сразу два модуля камеры, все прочие производители переполошились, ринувшись наперебой пускать в производство смартфоны, обладающие двумя камерами. Кто-то сумел сделать это достаточно удобно и качественно, кто-то – ниже приемлемого уровня, а некоторые умудрились воплотить такую идею в жизнь крайне ужасным способом.
По сути, только в этом году на конгрессе в Барселоне была запущена тенденция в развитии вселенной смартфонов, но сам замысел уже не нов. Довольно давно два модуля используются в устройствах (к примеру, HTC Evo 3D, выпущенный аж в 2011-ом году!), но именно в наступившем году производители пришли к массовому выпуску подобного рода телефонов.
Но какими именно преимуществами обладает двойная камера? Как она работает, какие удобства и функции предоставляет обыкновенному человеку и что же в итоге выбрать – устройство с двумя или же с одним модулем?
Принцип, по которому работает двойная камера
Принцип работы ничем не отличается от одинарной камеры. Проходящий сквозь линзу свет угождает прямиком на матрицу, и затем с этого сенсора процессором считывается поступившая информация, которая в дальнейшем трансформирует ее либо в видео, либо в фотографию.
Двойная камера работает точно так же, только матриц не одна, а две. И работают они друг от друга полностью автономно. Следовательно, любая склейка сигналов и их обработка осуществляется процессором. И от продвинутости его зависит конечное качество фотоснимка.
Применение двойной камеры в смартфонах
Здесь достаточно много сценариев использования.
Что касаемо оптического зума
Одна из камер, что встроена в iPhone 7 Plus, нацелена именно на оптический зум. Один из модулей обладает широкоугольным типом объектива, а второй из объективов дает возможность получения фотографий с зумом, качество которых не падает.
Когда зум был только лишь цифровым, иными словами – смартфон осуществлял съемку в 16 МП, обрезая процессором нужный фрагмент, и итоговое фото было на 8 МП, – как итог, падало и качество. Теперь, когда один из модулей обладает возможностью оптического зума, появляется возможность сохранения высокого качества фотографий.
Динамический диапазон
Не все из производителей смартфонов стали использовать второй модуль для получения оптического зума. К примеру, двойная камера, которой оснащен Huawei P10, предназначена для повышения динамического диапазона. В ней отсутствует возможность оптического зуммирования. Один из модулей в этой модели осуществляет съемку лишь в монохромном виде. Как утверждают сами разработчики, это повышает уровень детализации теней, а как результат – гораздо более хорошее качество снимков.
Повышение детализации
Порой производители в каждый из модулей вставляют разные матрицы. Один из них обладает меньшим значением мегапикселей, но светосила в этом случае выше. А у другого уровень светосилы ниже, но значение мегапикселей гораздо выше. И после того, как два сигнала с каждого из модулей объединяются, картинка получается в более детализированной. Все дело в том, что один из снимков предоставляет информацию о цветовом наполнении композиции, а второй – непосредственно о деталях изображения.
Смена при фокусе
Некоторыми из производителей второй модуль используется для того, чтобы можно было получить фотоснимки, в которых будет возможность изменить фокус уже после того, как вы сделали и сохранили фотографию.
Размытый фон
Ну и, безусловно, любой из смартфонов, обладающий сейчас двойной камерой, «обучен» создавать эффект, называемый глубина резкости, то есть размытие объектов на заднем фоне.
По сути, в действительности, это программный процесс. Вторая камера в данном случае необходима лишь для того, чтобы максимально точно обозначить положение фокусируемого объекта в пространстве. Производятся снимки на каждую из камер, оба изображения процессором сопоставляются, и в итоге определяется то, какой именно из объектов вы пожелали видеть на переднем плане. Затем, в режиме реального времени, на изображение накладывается определенный фильтр, благодаря чему фон и размывается. Также, зачастую, есть возможность самостоятельно указать для снимка уровень такой размытости. Это понятие носит название – программная диафрагма. И чем более открытой она будет, тем больше будет уровень размытости заднего фона. Но в таком случае с изображения пропадет больше необходимых и, даже вероятно важных, деталей.
Программный алгоритм съемки
Программные алгоритмы крайне важны в случаях, когда в ход вступает двойная камера. Они необходимы для обработки изображения. Если процесс работы алгоритмов безошибочен, тогда эффект глубины резкости будет достаточно точным. Необходимые и важные объекты не сотрутся, а края объекта на переднем плане будут четкими, конкретными и ровными.
Но на сегодняшний день пока что нет такого рода камеры, которая могла бы в любом случае и со стопроцентной точностью определить, где именно начинается граница заднего фона, и где заканчиваются контуры объекта.
Муляжи в качестве двойных камер
В погоне за прибылью, на рынок смартфонов «выплыли» некоторые модели, в которых фактически присутствует двойная камера, но один из модулей – муляж. Так как обыкновенному пользователю сложно определить – работают ли обе камеры, и как именно они работают, то недобросовестные производители решили сыграть на этом. Также подобной линии придерживались и подпольные организации, выпускающие подделки известных смартфонов по низким ценам.
В некоторых моделях одна из двух камер вовсе не осуществляет съемку. Смартфон визуально имеет две камеры, но работает лишь одна. В других моделях оба объектива равны по характеристикам, либо съемка ведется на оба, но программно процесса обработки не происходит.
Ввиду того, что внешне порой сложно отличить любителю снимок на обычную камеру от фотографии, которая была сделана с помощью двойной камеры, это позволило многим недобросовестным производителям неплохо нажиться на трендовой тенденции нынешнего года.
Безусловно, в числе лучших находится iPhone 7 Plus, который был представлен публике в прошлом году. Еще лучше в этом плане дела обстоят у iPhone 8 Plus, который только-только вышел на рынок. Сюда же отнесем iPhone X, который в продажу поступит в конце осени.
IPhone 7 Plus обладает двумя камерами, каждая разрешением в 12 МП. Один из объективов является широкоугольным, а второй – телескопическим. Широкоугольный объектив дает возможность получить больше информации про свет на изображении, а второй позволяет реализовать оптический зум.
Также достаточно мощной моделью с двумя камерами явился новый Huawei Mate 9 Pro. В него встроена черно-белая камера разрешением в 12 мегапикселей, и цветная камера – 20 МП. Камера, снимающая в монохромных цветах, делает снимок, получив большой объем информации про световое наполнение изображения, а цветной снимок дает возможность окрасить картинку, получив изображение в высоком качестве.
И, наконец, Samsung тоже отличилась, представив фаблет . Это первый подобный опыт корейской компании, но уже сейчас новинку признают одной из самых лучших для фотосъемки. Galaxy Note 8 оснащен парой 12-мегапиксельных сенсоров, один из которых имеет апертуру f/1.7.
Цена смартфонов с двойной камерой
Все вышеперечисленное, вне всяческого сомнения, превосходно. Но тут же возникает вопрос – какова же будет цена за смартфон, обладающий двойным модулем? Ведь элементов стало больше, соответственно процесс сборки усложнился. К тому же, программное обеспечение также необходимо улучшать, иначе не удастся адекватно и необходимым образом использовать второй из модулей. И это все влечет за собою, казалось бы, лишние расходы.
Но в действительности, нет существенной разницы в цене между аппаратами с одинарной и аппаратами с двойной камерой.
Нужна ли двойная камера в смартфоне?
Определив все достоинства и недостатки смартфонов с двойным модулем, запросто удастся сделать вывод о том, что в общем и целом двойная камера является скорее плюсом, нежели минусом. По сути, если это не влияет кардинально на стоимость, и влечет за собой лишь преимущества, то ничего в этом плохого и нет!
Одним из самых оправданных методов применения второго модуля является возможность улучшенного оптического зума. Привычным было то, что смартфон обладает неизменным углом обзора, и для крупного снимка какого-либо объекта необходимо было к нему подойти поближе, иначе качество бы резко снижалось. Благодаря телескопическому объективу ситуация изменилась. Достаточно одного нажатия, чтобы приблизить красивый объект, и – отличный снимок готов.