Как работает двойная камера на телефоне – Для чего нужна двойная камера смартфону: возможности и преимущества
Тройные камеры в смартфонах: нужны ли они?
В Сентябре 2016 года Apple подхватила тренд того года среди производителей Android-флагманов. Компания представила iPhone 7 Plus с двумя сенсорами: широкоугольным, который пропускает свет и имеет увеличенный угол обзора, и телефото, который обеспечивает зумом без потери качества. Это дало большое преимущество увеличенной модели перед стандартной. С двойной камерой смартфон получил две новые возможности: снимать при двукратном зуме без потери качества и размывать фон в портретном режиме. Вторая возможность особенно понравилась пользователям — с ней люди на фото смотрятся лучше, чем при высоком значении фокусного расстояния.
Такое решение получило массовую популярность. Если раньше двойной камерой оснащались только флагманы, то в 2017 году ее получили почти все модели от премиальных до бюджетников.
Изучив модели разных производителей, можно понять, что вспомогательные модули тоже бывают разными и отвечают за разные задачи. В том же 2016 году LG выпустила флагман G5 с обычным и сверхширокоугольным модулями. Для работы второго в приложении Камера есть отдельный режим, в нем смартфон захватывает область гораздо больше обычного. Samsung создала Galaxy Note 8 с обычным и телефото модулями, его камера качественно снимает при зуме и предлагает эффект боке, все как у iPhone 7 Plus. Huawei представила субфлагман P9 с цветным и черно-белым модулями для повышения детализации — черно-белый модуль лучше прорисовывает элементы фото и позволяет снимать с более высоким значением ISO без шумов.
Не успели двойные камеры стать нормой, как Huawei снова подогрел интерес к количеству модулей. Весной 2018-го компания представила P20 Pro с тройной камерой, который отличается повышенной детализацией и шикарными ночными фото. Осенью Huawei представила Mate 20, Mate 20 Pro и Mate 20X также с тройными камерами, но уже со сверхширокоугольным модулем и без монохрома. А за компанией Ричарда Ю на хайп трейн запрыгнули LG и Samsung. Последние увлеклись и представили сначала Galaxy A7 с тремя модулями, а потом A9 аж с четырьмя.
Тройные камеры, как и двойные, также отличаются друг от друга. P20 Pro получил цветной, монохромный и телефото модули. Он выдает снимки с высочайшей детализацией и потрясающими ночными фото за счет первых двух: монохромный (черно-белый) собирает детали, а второй отвечает за цвета, в итоге полученные с двух камер снимки накладываются друг на друга, и устройство выдает уже цветные фото с высочайшей детализацией даже ночью.
В LG V40 ThinQ также произведен апгрейд предыдущего поколения. Здесь стоит обычный, телефото и широкоугольный модули. То есть компания устранила недостаток, за который ругали V30 и G6, теперь смартфон качественно снимает в двукратном зуме без потери качества, и у него появилась поддержка боке, а от широкоугольного режима избавляться не пришлось. Аналогичное решение в Mate 20, Mate 20 Pro, Mate 20X и Galaxy A7: там обычный, телефото и широкоугольный модули. То есть камера может качественно снимать при зуме и размывать фон, а также снимать с широким углом.
Galaxy A9 — тот случай, когда добавление еще одной камеры нуждается в осмыслении. Там те же обычный, телефото и широкоугольный объективы, а также сенсор для анализа фокусного расстояния. Обычно он нужен для создания эффекта боке. Это странно, потому что для анализа фокусного расстояния отдельный модуль совершенно необязателен. Ждем обзоров, но пока этот шаг кажется чисто маркетинговым.
Тройной модуль — не косметическое изменение. Разговоры о нем не отвести к размеру челки, расположению сканера отпечатка или толщине рамок, с ним возможности камеры действительно расширяются. Это решение пока не производит революцию в мобильной съемке, как второй модуль в iPhone 7 Plus, и не влияет прямо на качество снимков. На презентации многокамерных Galaxy A7 и A9 спикеры говорили, что на качество фото повлияли строение пикселей в основной камере и программное обеспечение. А широкоугольный модуль не пользовался интересом со стороны пользователей до этой осени. Но производители агрессивно продвигают смартфоны с таким форм-фактором. К примеру, Samsung активно показывает плюсы широкоугольных снимков, хотя раньше такому режиму не уделялось много внимания. Возможно, скоро модели с двойными камерами будут восприниматься неполноценными.
В большинстве случаев добавление третьего модуля оправдано: в Mate 20, Mate 20 Pro и Mate 20X вы получите и широкоуголку, и качественный зум. Скорее всего, также будет у Galaxy S10+, а в iPhone 2019 будет добавлена третья камера для улучшения дополненной реальности. При этом смартфоны с двойными камерами пока не стали вторичными на их фоне. Плюс XR доказал, что расширить возможности камеры можно и без добавления еще одного модуля: смартфон получил портретный режим и функцию Depth Control с возможностью регулировать фокусное расстояние.
В общем, тройные камеры — вопрос потребностей пользователя. С классическим двойным модулем вы немного потеряете. Но, например, широкоугольная камера решает в европейских городках с их узкими улицами и крутой архитектурой. При этом лишаться портретного режима и зума в 2018 году странно, тогда смартфон с тройным модулем — ваш выбор.
зачем нужна и что это такое
Двойная камера на тыльной стороне смартфона призвана расширить его возможности по фотографированию и обеспечивать пользователю более качественные и интересные снимки. Но, в разных моделях смартфонов двойная камера работает по-разному. В одних случаях, две фотокамеры являются почти независимыми и работают поочередно, либо одна, либо другая. А в других камеры дополняют друг друга и всегда работают одновременно. В данной статье мы расскажем о том, зачем в смартфоны устанавливают двойную камеру и какие функции она может выполнять.
Двойная камера и оптический зум
Во многих смартфонах двойная камера используется для обеспечения оптического зума, то есть для приближения объекта съемки с помощью оптики, а не цифровых алгоритмов. Такое приближение обеспечивает значительно более высокое качество изображение и работает практически также, как приближение на настоящем фотоаппарате.
Для обеспечения оптического зума производитель интегрирует в смартфон двойную камеру с разным фокусным расстоянием. Например, такая конструкция камеры используется в iPhone 7 Plus. Данный смартфон получил одну камеру с фокусным расстоянием 4 мм (что соответствует 28 мм в полнокадровом формате), а другую камеру с фокусным расстоянием 6.6 мм (что соответствует 56 мм).
На меньшем фокусном расстоянии камера захватывает больший угол и в кадр попадает больше объектов. Тогда как на большем фокусном расстоянии угол съемки меньше и объектов в кадре помещается также меньше, но зато они выглядят более крупными и детальными. Это и есть оптический зум.
На картинке вверху показано два кадра, сделанные с одной точки, но на разном фокусном расстоянии (24 и 50 мм). Как видно увеличение фокусного расстояния сужает угол зрения и приближает объекты.
Двойная камера и динамический диапазон
Кроме этого, двойная камера смартфона может использоваться для обеспечения более широкого динамического диапазона. В этом случае обе камеры имеют одинаковое фокусное расстояние и всегда работают одновременно. Такой вариант применения двойной камеры используется во многих моделях Huawei, например, в Huawei P10.
Динамический диапазон – это способность камеры к распознаванию и передаче темных и светлых участков на снимке. У камер смартфонов с этим все плохо. Из-за использования небольшой матрицы такие камеры захватывают мало света, что приводит к тому, что динамический диапазон снижается. Это проявляется при съёмке сцен в которых есть большой перепад яркости, например, солнце на фоне горизонта. В таких случаях часть информации на снимке теряется, либо в тенях, либо на ярких участках.
На картинке вверху показано два кадра, один сделан на камеру смартфона (слева), а другой на профессиональную камеру. Как видно динамический диапазон у камеры телефона намного ниже.
Решать эту проблему можно по-разному. Большинство производителей внедряют в смартфоны режиме HDR, о котором мы уже рассказывали. Но, некоторые идут другим путем, внедряя двойную камеру. В данном случае двойная камера смартфона работает по следующему алгоритму. Один модуль камеры делает монохромные снимки, что обеспечивает хорошую передачу контуров и оттенков серого. А другой модуль камеры делает цветные снимки, которые обеспечивают яркость и реалистичность изображения. В дальнейшем оба полученных снимка объединяются смартфоном при помощи специальных алгоритмов, и пользователь получает одну фотографию.
Другие применения двойной камеры
Также двойная камера может использоваться для реализации и других функций. Например, производители смартфонов могут использовать двойную камеру для размытия фона за снимаемым объектом (создание эффекта Бокэ), для повышения детализации снимка, для изменения точки фокусировки уже после съемки и т.д.
Поэтому, если вы выбираете смартфон с двойной камерой, то стоит посмотреть обзор его фото-функций. Для того чтобы быть уверенным в том, что функции, которые обеспечивает вторая камера, вам действительно интересны и нужны.
а надо ли? — Wylsacom
Двойная камера – отличительная особенность флагманского смартфона в 2017 году (привет, Samsung). Так ли это важно для пользователя? Давайте выясним.
Прежде всего, что такое двойная камера? Такая формулировка подразумевает два сенсора вместо одного. Смартфоны с этой технологией имеют два отдельных объектива, но они могут работать вместе.
Главный сенсор выполняет больше или меньше задач, захватывая максимальную площадь, а вторая камера помогает детализировать картинку и увеличить угол обзора или даёт достойное двукратное увеличение для портретных снимков. Но помимо функции “разделения” на два вида съёмки, обе камеры могут работать в тандеме. Два снимка с обеих камер сливаются в один в приложении камеры.
Каждый производитель имеет собственные алгоритмы обработки двух изображений, пытаясь найти новые применения. Давайте сравним существующие сценарии использования двойной камеры.
В чем преимущество?
Одно из преимуществ двух сенсоров — это безграничные перспективы. Например, смартфоны Huawei не позволяют использовать вторую камеру как самостоятельное решение, но благодаря двум камерам лучше анализируют расстояние до объекта. Качество снимка получается близким к «идеальному».
Эффект Боке
Снимок со второй камеры повышает чёткость конечной фотографии. Помимо этого в смартфонах HTC (One M8) внедрена даже функция изменения цвета переднего и заднего планов.
Интересно то, что можно размыть фон и элементы вне фокуса. То есть вы можете регулировать этот эффект уже после съёмки.
Сейчас «боке» в смартфонах получается программным путём, оптические возможности камеры смартфона тут задействованы минимально. Посмотрите, как это делает Samsung Galaxy S8.
Портреты
Самые популярные фотографии – это фотографии людей. До недавнего времени сделать портрет на смартфон с “правильными” пропорциями лица было невозможно без использования сторонних объективов. Спасибо Apple, теперь это сделать можно. Именно эта возможность реализована в iPhone 7 Plus, отчасти именно она является основополагающим фактором при выборе между iPhone 7 и iPhone 7 plus.
Но хочу отметить, что портретная камера в iPhone полезна не только для съемки людей. Для фотографий архитектуры она тоже подходит. Apple ещё предстоит улучшить многое в своей двойной камере, но уже сейчас она дает больше возможностей при ежедневной съемке.
Дополненная реальность
Такие устройства, как Lenovo Phab 2 Pro и Asus Zenfone AR, имеют еще и fish-eye объектив. Идея проста: весь свет перехватывает встроенный лазер, исходя из этих данных создается виртуальное изображение.
[creativ_media type=»youtube» url=»https://www.youtube.com/watch?v=zzLN-p8Imv0&feature=youtu.be»]Причина заинтересованности Google в дополненной реальности и проекте Tango — большое число сценариев использования. Вот увидите, это следующий тренд. Уже сейчас есть множество приложений и игр на обычные смартфоны, которые частично имитируют эффект дополненной реальности. Мой сын постоянно забирает iPhone у жены, чтобы бегать по квартире и при помощи смартфона раскидывать какие-то виртуальные предметы по квартире. Эта опция точно “зайдет”.
Лучшая детализация и расширенный динамический диапазон
Вторые сенсоры у смартфонов Huawei не воспринимают цвета, кроме белого и чёрного, но способны распознать детали. Цвет добавляется позже программной начинкой.
Таким образом, вторая камера помогает больше детализировать снимок. У этих смартфонов лучший показатель динамического диапазона. На фотографиях с резкими перепадами света детали на светлых и тёмных участках видно отчётливее.
Главный аспект при создании хорошей фотографии — идеальный свет. Любитель может не учесть этого и детализация снимка пострадает. Вторая камера поможет захватить больше света и решить проблему. От сюда может возникнуть ложное убеждение, что решают всё “руки”, а не камера. Отчасти это так, но представьте себе как расширяются творческие горизонты умельца, который будет использовать подобные решения.
Две камеры это максимум?
Сейчас вам может показаться, мол куда ещё больше? Я убеждён, что вскоре количество камер в смартфонах увеличится. Больше захватываемого света, больше оптических возможностей, всё это ведёт к тому, что в смартфонах будет больше камер.
Останется решить только одну проблему – эстетическую. Придётся выделять больше места на корпусе смартфона, чтобы “кучно” расположить камеры рядом друг с другом и спрятать их под единое защитное стекло, чтобы смартфон не выглядел как трёх- или четырёхглазое чудовище.
Как работают двойные камеры современных смартфонов?
Первая половина 2017 года и выставка Mobile World Congress в Барселоне подтвердили: двойные камеры в смартфонах — это важный тренд. Сама идея, естественно, новой не является — к примеру, еще в 2011 году тайваньская HTC выпустила модель под названием Evo 3D, которая могла записывать 3D-видеоролики. Это применение так и не прижилось (по крайней мере, до того, как начал развиваться рынок VR-устройств), и сейчас производители современных смартфонов исследуют другие возможности двойных камер.
Что интересно, почти каждая компания реализует свои собственные идеи, и каждый флагманский смартфон обрабатывает фотографии с двух сенсоров немного иначе, чем другие. Как раз для того, чтобы вы не путались во время выбора своего нового мобильника, мы и предлагаем ознакомиться с этим материалом.
Подход Apple
Пожалуй, самым популярным смартфоном с двойной камерой на сегодняшний день является iPhone 7 Plus. Представленный в прошлом году, он предлагает то, чего нет у обычного iPhone 7 — камеру с двумя объективами на задней панели. Так инженеры Apple решили проблему мобильных камер, которая заключается в отсутствии возможности оптического увеличения, которое позволяет получать более качественное изображение, чем цифровое увеличение.
Путь, которым пошли в Apple, не слишком элегантен, но все-таки необычен: вторая камера использует телефото-объектив, изображение с которого постоянно увеличено, а iPhone переключается между двумя камерами, когда этого требует ПО. Звучит неуклюже, но результат оказывается вполне неплохим. Кроме того, программисты корпорации из Купертино хорошо умеют писать код, и работает это все безошибочно.
У этого подхода есть особенность — фокусное расстояние у двух объективов получается разным. Это используется для «Портретного режима», который появился в iOS 10 чуть позже, чем iPhone 7 Plus поступил в продажу. ПО собирает из двух изображений одно, а в фокусе остаются только объекты на переднем плане. До этого такого эффекта на смартфоне можно было добиться с помощью не слишком качественной полностью программной обработки.
Такой же подход, кстати, использует Asus в своем Zenfone 3 Zoom, который анонсировали в начале года в ходе выставки Consumer Electronics Show 2017. Он, правда, отличается от «семерки» в лучшую сторону — девайс поддерживает трехкратное увеличение и еще более качественные эффекты.
Подход LG
Корейская LG смогла опередить Apple — на несколько месяцев раньше iPhone 7 Plus в продажу поступил LG G5, двойная камера которого работала примерно так же. К сожалению, смартфон с треском провалился в продаже, но LG идею не забросила и в этом году выпустила флагманский G6.
Мы обозрели его в отдельной статье. Если вкратце, то по сравнению с G5 снимки двойной камеры мобильника стали еще лучше — инженеры сделали вторичный сенсор чуть более продвинутым в плане технических характеристик.
Принцип работы камеры G6 таков: изображение со вторичного сенсора постоянно отдалено, что позволяет добиться широкого угла зрения, но добавляет по краям кадра некоторые искажения.
Подход Huawei
Как нам кажется, самый сложный подход к реализации работы двойной камеры — у Huawei. Камеры P9 и P10 используют по два сенсора, но второй отличается от первого тем, что получает черно-белую картинку. На практике это приводит к тому, что камера лучше справляется с фотографированием с условиях плохого освещения.
Кроме того, это позволяет снимать очень красивые черно-белые фотографии — их детальность и четкость получаются куда более высокими. Съемка видео, однако, от такого подхода не выигрывает, и похвалить P9 и P10 за его качество нельзя.
Huawei можно считать главной компанией, которая использует такую технологию, но она далеко не одна. В сентябре прошлого года похожую технологию под названием Clear Sight продемонстрировала Qualcomm. Использовать Clear Sight в своих смартфонах сторонние производители смогут, если собственное ПО для обработки данных с двух сенсоров им разработать не по карману — или для этого нет нужных специалистов. Так, Clear Sight использует в Mi 5s Plus китайская Xiaomi.
Прошлое, настоящее и будущее
Все эти идеи уже стали популярными, но на них принципы работы двойных камер смартфонов не заканчиваются. Уже упомянытй HTC Evo 3D использовал два объектива для стереоскопического 3D, и даже его экран был трехмерным — примерно таким же, как у Nintendo 3DS. К сожалению, сама идея 3D уже давно перестала пользоваться успехом у производителей электроники.
Еще один подход — использование качественного сенсора и более дешевого вспомогательного. Он используется, к примеру, в недавнем Huawei Honor 6X. Вторичная камера хоть и не может снимать фотографии высокого разрешения, но все-таки обеспечивает работу алгоритмов, которые добавляют на снимки эффекты вроде боке.
В будущем технологии будут только продвигаться вперед. Так, китайская Oppo представила собственную технологию под названием 5x. Она предполагает использование второго телефото-объектива, который обеспечит уже пятикратное оптическое увеличение — гораздо лучше, чем у любого флагмана, который можно найти в продаже сейчас.
Еще одна область применения нескольких камер — платформы дополненной реальности вроде Google Tango. Tango требует использования сразу трех сенсоров, но схожие идеи можно реализовать и с двумя камерами. Пока что Tango поддерживается лишь парой смартфонов, и ее будущее выглядит не слишком радужным.
До конца года мы увидим еще немало топовых и не совсем смартфонов, которые получат двойные камеры. По слухам, они будут использоваться в Galaxy Note 8 (впервые в истории Samsung), iPhone 8 (недавно представленная AR-платформа ARKit явно будет очень популярной) и Oppo R11.
Зачем нужна двойная камера на телефоне Xiaomi?
На множестве телефонов Xiaomi, которые были выпущены за актуальный период, используется технология двойной камеры, поэтому у некоторых пользователей возникает вполне естественный вопрос, поскольку потенциальные владельцы желают узнать, зачем нужны подобные новшества в мобильных устройствах.
Поэтому предлагается ознакомиться с теоритической и практической частью относительно функционирования двух сенсоров съёмки.
Цветной и черно-белый фотомодуль
В конкретных модификациях модельного ряда китайской компании задействуется совмещение монохромного объектива и стандартного для всех оттенков, при этом разрешение абсолютно не отличается, но суть разницы представлена цветом.
Посредством настроек в приложении камеры на примере смартфона с двумя модулями можно использовать оба одновременно, при этом каждый сенсор осуществляет съёмку самостоятельно, после чего полученные кадры объединяются. Подобные нововведения позволяют крайне эффективно улучшить чёткость изображения и сократить численность шумов. Также xiaomium.ru отмечает, что для использования стереорежима необходимо выбрать соответствующую функцию, которая локализуется в нижней части интерфейса программы.
Для получения снимков чёрно-белого формата следует при помощи параметров выбрать опцию B&W, после чего можно демонстрировать фотографии с отличной детализацией и контрастностью.
перейти наверхСочетание обычной фотокамеры и телеобъектива
К особенностям объективов, которые используются в актуальных смартфонах, относится невозможность корректировки параметров фокусного расстояния, поэтому количество функционала относительно съёмки значительно сокращается, однако разработчики задействуют другой вариант устранения трудности. В действительности устанавливается широкоформатный объектив с равнозначными характеристиками минимальной дистанции для ведения сфокусированной съёмки, причём полностью предсказуемым числится добавление оптического увеличения фотографии.
В результате на смартфоне можно максимально просто приближать объекты с сохранением чёткости и качества изначальной картинки. Для использования зума требуется только кликнуть по иконке 1x/2x, которая размещается в нижней области дисплея. Другое достоинство присутствия дополнительного широкоугольного объектива представлено реализацией портретного режима.
При практическом использования опция обеспечивает фоновое размытие, чтобы сконцентрировать внимание зрителя на основном объекте. Для достижения эффекта боке необходимо активировать соответствующую функцию, однако фотографируя, рекомендуется отделяться на расстояние, не превышающее двух метров для лучшего результата.
Также важно выделить, что в наиболее актуальные устройства Xiaomi, к примеру, флагманской модели Mi 9 внедряется три камеры. При этом последняя, располагая большой светосилой, может предоставлять снимки с широким углом обзора, в результате чего при помощи смартфона можно демонстрировать качественные панорамные кадры, не пользуясь отдельным режимом. В действительности широкоформатный объектив позволяет запечатлеть одноразово большое количество вещей, поэтому съёмка больших сооружений с небольшого расстояния вполне возможна.
Смартфоны китайского производителя постепенно приобретают статус в категории фотографических возможностей, как с размытием фона, так и панорамной съёмкой. На практике разработчики компании попытались получить наибольшую результативность относительно чёткости и минимального количества шумов.
Статьи из этой же рубрики
Как снимать сразу с двух камер смартфона
Некоторые модели смартфонов Nokia поддерживают режим Bothie, который позволяет фотографировать и снимать видео, используя сразу две камеры, основную и фронтальную. Пользователи сайта XDA-Dev портировали приложение камеры для Nokia 7 на другие смартфоны, работающие на Android, и в нём есть такой режим.
Приложение Nokia Camera выглядит как стандартная камера Google, но предлагает несколько дополнительных возможностей. По умолчанию съёмка ведётся с автоматическими настройками, но можно переключиться в ручной режим и самостоятельно настроить различные параметры, в том числе баланс белого, выдержку и способ фокусировки (обычный или для макросъёмки).
В приложении также присутствует профессиональный режим для ещё более гибкой настройки съёмки, но он доступен не на всех смартфонах — в настоящее время его можно активировать только на Nokia 7. Возможно, в дальнейшем хакеры разблокируют его для других устройств.
Установить Nokia Camera можно с помощью APK-файла, который выложен на XDA-Dev и APK Mirror. К сожалению, приложение не отличается высокой стабильностью и часто падает при переключении режимов и настроек. Использовать его на постоянной основе не рекомендуется, а для экспериментов оно вполне сгодится.
Канал iG в Telegram — t.me/iguides_ru