Сейчас найти в продаже более-менее дорогой смартфон с одной камерой на задней панели — задача практически невыполнимая. Почему? Потому что несколько фотосенсоров позволяют делать то, на что один-единственный сенсор не способен. И подходов к реализации этой идеи много.

В этой статье мы расскажем о том. зачем в абсолютном большинстве топовых и многих среднебюджетных смартфонах устанавливают по две, три и даже четыре камеры. С каждым месяцем производители выпускают все более дешевые мобильники с этой «фишкой», так что разобраться в ее смысле лишним не будет.

Подход «Две (три, четыре) лучше одной»

Разные фотомодули и объективы могут исполнять разные роли. Объектив с низкой апертурой и широким углом обзора отлично справится с детальным захватом объекта, который находится вблизи, но плохо покажет себя во время съемки движущейся цели. Длинный объектив позволит снять что-нибудь на удалении, но пропускает на сенсор меньше света.

Дело тут еще и в том, что смартфоны — штуки по сравнению с полноценными камерами очень миниатюрные. Фотомодуль не может иметь толщину больше нескольких миллиметров, что накладывает на инженеров серьезные ограничения. Добавление нескольких камер — отличный способ эти ограничения обойти.

Основная камера Galaxy S9 использует два одинаковых сенсора, но два разных объектива.

Кроме того, очень важно помнить о роли постобработки картинки. Производители смартфонов соперничают не только в том, сколько камер и какие объективы устанавливаются в их девайсы, но и в эффективности работы сверхсложных алгоритмов, которые отвечают за удачное и корректное комбинирование всей информации, полученной с разных сенсоров. У Google, Sony, Samsung и других они абсолютно разные.

В итоге изображение, полученное с использованием нескольких камер, просто объективно становится лучше обычного — благодаря постобработке в нем совмещаются преимущества сразу нескольких фото, а минусы разных объективов и сенсоров нивелируются. Именно так, к примеру, работает технология HDR — несколько фотографий делаются с разными настройками уровня экспозиции, а результатом становится HDR-картинка с широким цветовым диапазоном.

Благодаря нескольким сенсорам улучшаются все параметры фото (и видео, но там используются другие, менее качественные и более быстрые алгоритмы) — и детальность, и уровень шумов, и степень размытости, и баланс цветов. Стоит лишь помнить о том, что наличие двух и более камер совсем не гарантирует приятный глазу результат — правильно настроенные алгоритмы постобработки важны даже больше.

Один из примеров работы таких алгоритмов — эффект «боке», который в большинстве случаев работает совсем не так, как на традиционных зеркальных камерах. Камеры смартфонов просто «умно» размывают фон изображения — с переменным успехом. Иногда это приводит к поразительным результатам, а иногда — к появлению странных артефактов (например, iPhone на одной из старых версий прошивки могли добавить маленьие зубы на зубы улыбающегося человека).

Примеры такого подхода: iPhone X , iPhone XS , iPhone XS Max ; Samsung Galaxy Note 9 , Galaxy S9 ; LG V30 ; Huawei Mate 20 Pro

Подход «Оптический зум»

Камеры смартфонов способны на многое, но с одним они справляются откровенно плохо — с приближением картинки. Из-за своих размеров объективы мобильников просто не в состоянии менять фокус и захватывать достаточно информации. Исключением можно считать разве что странные решения вроде того, которое использовали в Samsung Galaxy S4 Zoom , а они попросту не прижились.

Что ж, использование двух и более фотосенсоров позволяет решить и этот вопрос, как минимум в какой-то мере. Вспомогательный объектив современных смартфонов часто предназначен именно для этого. Результат не сможет посрамить профессиональную цифровую камеру с полноразмерным объективом, но он все равно гораздо лучше, чем результат, полученный с использованием обычного цифрового зума (а он просто увеличивает картинку с использованием сравнительно примитивных алгоритмов).

К примеру, Apple называет основную камеру топовых iPhone «широкоугольной», а вспомогательную — «телефото». Именно вспомогательная помогает приближать изображение примерно вдвое без особой потери качества.

Обычно вторичный (или один из трех-четырех) сенсоров имеет отличный от основного показатель светопропускания — соотношение апертуры и диаметра объектива. Здесь в дело тоже вступают алгоритмы, без которых комбинация двух картинок была бы просто невозможной. Разные производители добавляют к этому всему свои «фишки» — к примеру, Samsung позволяет «дополнить» приближенную картинку отсутствующими участками, которые сняты основным модулем и обработаны отдельным алгоритмом, чтобы лучше соответствовать изображению со вторичного.

Примеры такого подхода: iPhone X , iPhone XS , iPhone XS Max ; Samsung Galaxy Note 9 , Galaxy S9 ; LG V30

Подход «Волшебник страны Оз»

Окей, «Волшебник страны Оз» — не совсем технический термин. Просто так мы бы предложили назвать подход, при котором одновременно используются цветные и монохромные (черно-белые) фотосенсоры.

Обычные настройки фото в таких смартфонах позволяют получить фотографию с более высоким уровнем деталей — опять-таки, пресловутые алгоритмы берут информацию с монохромного снимка и добавляют ее в цветной, в итоге заметно его улучшая.

Изображения, полученные монохромным сенсором и цветным сенсором Essential Phone.

Опять-таки, здесь очень много зависит именно от реализации алгоритмов. Помимо повышения уровня детальности картинки монохромный сенсор еще и позволяет быстрее работать системе автофокуса, а также даже показывать пользователю результат работы нескольких объективов в реальном времени.

Некоторые компании — например, Huawei со своим P20 Pro — используют сразу несколько описанных нами подходов. У P20 Pro три сенсора — 20-мегапиксельный основной, вспомогательный с тройным зумом и монохромный, который улучшает четкость финального изображения.

Подход Google Pixel и будущее индустрии

А что же Google с ее флагманскими Pixel 3 и Pixel 3 XL ? Эти модели числятся топовыми и используют всего одну камеру на задней панели — почему? Что ж, здесь все предельно просто.

Google — компания, которая, пожалуй, в ходе своей деятельности собрала больше информации, чем любая другая организация, когда-либо существовавшая на нашей планете. В ее распоряжении — тысячи, миллионы и миллиарды фотографий и видео, на которых с помощью мощных серверов тренируют ИИ-алгоритмы.

Понимаете, к чему это все? Google считает (и вполне обоснованно — просто взгляните на рейтинг DxOMark), что алгоритмы — вообще всему голова, и им достаточно всего одной картинки, чтобы творить чудеса. И получается! Достаточно посмотреть на необыкновенные результаты работы «ночного режима» камеры Pixel 3 или ее портретные снимки. В общем, этот подход тоже пока имеет право на существование. Получится ли у этих алгоритмов еще более впечатляющий результат, если Pixel 4 будет иметь два или три фотомодуля? Все зависит от инженеров Google и ее желания идти на риск. Ну а пока что ее девайсы и так находятся чуть ли не впереди всех конкурентов.

Что дальше? А дальше все станет еще интереснее. HMD Global, к примеру, на выставку Mobile World Congress 2019 в Барселоне привезет новый флагманский смартфон Nokia 9 PureView , который получит целых пять камер. Для чего они все будут нужны? Пока не ясно. А еще в 2019 в смартфонах начнут использовать специальные сенсоры типа 3D Time-of-flight, которые с помощью измерения скорости движения света к объекту и обратно позволяют вычислить глубину его расположения в кадре. Эти сенсоры в сочетании с традиционными должны сделать фото еще более реалистичными и детальными.

Как же выбрать смартфон, который снимает фото и видео лучше остальных? Раньше основным советом было «не ведитесь на количество мегапикселей», а теперь к нему добавляется еще и «не ведитесь на количество камер». Главное — результат, так что просто оцените его по обзорам специалистов. Например, той же лаборатории DxOMark.

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

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.

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.

В феврале прошлого года я уже писала в блоге о том, что двойные камеры . Так, собственно, и произошло (я не ведущий аналитик, если что, просто и так очевидно было:)). В конце концов, мобильную фотографию надо куда-то развивать, просто наращивать мегапиксели неэффективно. А раз физически небольшие размеры сенсоров телефонных камер и ограничения на оптику не позволяют «развернуться», приходиться искать альтернативные решения.

Сегодня флагманы со сдвоенными камерами есть у HTC, LG, Huawei, Xiaomi, ASUS, ZTE, Lenovo и, конечно, же Apple (конечно, не только у них). Пожалуй, лишь в Samsung этот тренд почему-то проигнорировали. Возможно, из-за технических проблем. Ведь недавно «пробегала» о том, что ранний прототип Galaxy S8 все же имел двойной модуль.

Нельзя не отметить, что сама по себе технология не нова. Если помните, в 2010-2011 годах наблюдался бум домашнего 3D. И это коснулось не только телевизоров, но и смартфонов. Модели HTC Evo 3D и LG Optimus 3D оснащались сдвоенными модулями камер для съемки трехмерного видео, а их экраны отображали «безочковый» 3D-контент. На рынке это веяние даже по части телевизоров. А уж телефоны вовсе выдавали «вырвиглазное» изображение и никому не понравились. Двойные камеры в них использовались только для создания стереофото и видео. Но пользы от технологии на самом деле больше.

Чем же хороши две основные камеры?

Во-первых, две камеры расширяют «поле зрения». Если модуль один, то он универсальный - подходит для и для пейзажной съемки, и для макро. А вот второй модуль можно установить с широким углом обзора и снимать классные панорамы без «софтовой» склейки.

Во-вторых, двойной модуль повышает четкость и контрастность фотографий. Каждая камера может снимать немного по-разному, делая акцент на разных деталях. Затем два кадра объединяются для получения идеальной картинки.

В-третьих - оптический зум. При желании его можно установить и для одного модуля камеры, но это увеличит габариты смартфона, что не на руку производителю. Когда объектива два, то один может быть широкоугольным (захватывает в кадр больше), а второй - длиннофокусным («видит» дальше). Таким образом можно получить 2-3-кратный зум без ухудшения качества изображения.

Ну и четвертое - красивое боке (размытие заднего плана). В принципе и смартфоны с одним модулем могут делать что-то подобное, но у двойных камер эффект гораздо круче. Все потому что, что первая камера фокусируется на выбранном объекте, а вторая эффектно размывает фон. Затем снимки склеиваются.

Вот и все основные преимущества сдвоенных модулей. Тем не менее, каждый производитель реализует технологию по-своему, так что давайте углубимся в особенности.

Подход Apple

Как известно, двойной камерой «одарен» только старший айфон - 7 plus. В первую очередь этим шагом Apple решила важную проблему мобильного мира - сложность использования полноценного оптического зума. Как уже описывалось выше, вторая камера имеет длиннофокусный объектив и, по сравнению с первой, обеспечивает зум без цифрового приближения. Все работает очень четко, спасибо ПО.

От того, что две камеры имеют разное фокусное расстояние, выиграла и опция съемки портретов. Опять же выше уже писала про эту «фичу» - изображения с двух камер соединяются, в итоге снимаемый объект максимально четкий, а фон художественно размыт. Может быть, порой эффект кажется слишком «искусственным», но все равно две камеры реализуют его гораздо лучше, чем чисто программные решения.

Есть у Apple и подражатели. Новая модель ASUS Zenfone 3 Zoom (была представлена в начале этого года) тоже имеет двойную камеру. И в отличие от своего предшественника ZenFone Zoom (в нем использовалась система из нескольких линз) дает 2-кратный зум чисто за счет разного фокусного расстояния. Модель тоже поддерживает съемку портретов в «боке», а еще выделяется супершустрым фазовым автофокусом.

LG

Задолго до того, как свет увидел седьмой айфон, был представлен модульный флагман LG G5 со сдвоенной камерой. Правда, мало кто об этом факте вообще вспомнит, так как телефон почти не был замечен на рынке. G6 постарались сделать совсем другим, но вот две основные камеры у него остались.

Любопытно, что LG используют «двухкамерность» иначе, чем другие производители. Второй объектив тут не длиннофокусный, а наоборот широкоугольный - с углом обзора аж 125 градусов. Аналога оптического зума нет, зато можно снимать шикарные панорамы - в кадр умещается ОЧЕНЬ много! Правда, края могут быть «замылены», но не для всех это критично.

Huawei

Этот бренд стал одним из первых, «возродивших» двойную камеру в смартфоне. Модель Honor 6 Plus вышла в продажу еще в начале 2015 года. С тех пор флагманы Huawei всегда выходили с двойными модулями. В том числе и популярный P9, и новейший P10. И здесь есть очень интересная особенность: одна камера снимает исключительно монохромное изображение. Это означает, что она улавливает больше света, выдает лучшую резкость, а еще идеально снимает в условиях слабого освещения. В итоге изображение с двух камер объединяется в качественную картинку.

«Побочный» плюс - можно снимать черно-белые фото в отличном качестве (то есть лучше, чем программно «обесцвеченные» обычные).

Впрочем, не только Huawei использует такую технологию. Прошлой осенью «железный» гигант Qualcomm анонсировал платформу Clear Sight - еще одно воплощение той же идеи с монохромными фото. Камеры поставляются в готовом «чипе», использовать без труда его могут любые производители смартфонов. В частности, технологией Clear Sight может похвастаться Xiaomi Mi 5s Plus.

Прошлое, настоящее и будущее двойных камер

Как уже упоминалось во вступлении, нынешний бум двойных камер не первый в своем роде. Когда-то пионерами по части технологии выступили корейцы - еще в 2007 году была представлена модель Samsung SCH-B710 для внутреннего рынка. Она оснащалась двумя камерами (по 1 МП), а дисплей мог воспроизводить стереофоническое изображение. Видимо, популярным телефон не стал, раз продолжения не было.

В 2011 году продавались «тридэшные» LG Optimus 3D Max и HTC Evo 3D. Внимания покупателей нишевые модели почти не привлекли. А так как две основные камеры использовались исключительно для съемки не ставшего популярным 3D, то и развивать идею не стали.

В 2014 году HTC в тщетных попытках вернуть интерес к своей продукции опять вспомнила про технологию двух камер. Флагман HTC One M8 оснащался основной и вспомогательной камерами (4 МП UltraPixel + 2 МП). Вторая была годна лишь для размытия заднего плана. И то делалось это опционально - после съемки в галерее.

Ту же технологию тогда же использовали ZTE в серии Axon и фаблете Grand X Max 2, Xiaomi в Redmi Pro. Плюс еще несколько китайских производителей. Актуальна она и сегодня. У Huawei есть подобная реализация «двухкамерности» в бюджетной модели Honor 6X. Один модуль полноценный 12-Мп, второй - вспомогательный 2 Мп (полезен разве что для "боке", но все равно интересная «фича» для выделения среди конкурентов).

Иногда две камеры устанавливаются и на передней панели смартфона. Здесь актуальна функция «зума» - можно делать обычные и групповые селфи без труда. Такая реализация встречается в LG V10/V20, Vivo X9.

О нынешних флагманах выше уже говорилось - iPhone 7+, LG G6, Huawei P9/P10.

Что же ждет двойные камеры в будущем? Интересную технологию в начале этого года представила компания Oppo. Она называется 5X Precision Optical Zoom - как несложно понять, речь про 5-кратный оптический зум. Тут тоже используется два фото-сенсора, но на корпусе смартфона нет двух объективов. Один из сенсоров спрятан внутрь корпуса, использована подвижная система линз, расположенная под углом 90 градусов. Благодаря этому удается сохранить предельно тонкий корпус смартфона. В целом конструкция напоминает перископ (свет на сенсор попадает через специальную призму и стеклянное окошко).

Конечно же, при таком увеличении любое дрожание рук размажет кадр. Поэтому в OPPO также разработали продвинутую систему оптической стабилизации как для фотосенсора, так и для призмы: коррекция ведется с шагом 0,0025 градусов. Пока еще не выпущены смартфоны с поддержкой суперзума OPPO, ждем.

Еще одна технология, использующая несколько камер в смартфонах, была разработана в недрах проекта Google Tango. Речь здесь дополненной реальности. Правда, камер требуется больше - три или более. И все они используются для сбора информации о происходящем вокруг и моделирования виртуальной реальности. К слову, смартфоны на платформе Tango уже существуют, например, Asus ZenFone AR. Думаю, идея вполне может «взлететь», не зря же ей Google занимается.

В любом случае использование нескольких основных камер в смартфонах - тема интересная и многообещающая. А вы также считаете? Хотели бы смартфон с двойной камерой? Или баловство все это?..