Koje su prednosti pametnog telefona s dvije kamere? Dvostruka kamera na pametnom telefonu: da li je potrebna? Šta radi dvostruka kamera?

U današnje vrijeme, pronaći manje-više skupi pametni telefon u prodaji s jednom kamerom na stražnjoj ploči je gotovo nemoguć zadatak. Zašto? Jer višestruki foto senzori vam omogućavaju da radite stvari koje jedan senzor ne može. I postoji mnogo pristupa implementaciji ove ideje.

U ovom članku ćemo pričati o tome. Zašto velika većina vrhunskih i mnogih pametnih telefona srednjeg budžeta ima dvije, tri ili čak četiri kamere? Svaki mjesec proizvođači puštaju u prodaju jeftinije mobilne telefone sa ovom "karakteristikom", tako da neće biti suvišno razumjeti njeno značenje.

Pristup „Dva (tri, četiri) su bolje od jednog”.

Različiti foto moduli i objektivi mogu igrati različite uloge. Objektiv sa malim otvorom blende i širokim uglom gledanja će odlično obaviti posao snimanja detaljnih detalja subjekta izbliza, ali će imati loš učinak pri snimanju mete u pokretu. Dugačak objektiv će vam omogućiti da fotografirate nešto na daljinu, ali će omogućiti manje svjetla da dopre do senzora.

Poenta je i da su pametni telefoni veoma male stvari u poređenju sa punopravnim kamerama. Fotomodul ne može imati debljinu veću od nekoliko milimetara, što inženjerima nameće ozbiljna ograničenja. Dodavanje više kamera je odličan način da zaobiđete ova ograničenja.

Glavna kamera Galaxy S9 koristi dva identična senzora, ali dva različita sočiva.

Osim toga, vrlo je važno zapamtiti ulogu post-procesiranja slike. Proizvođači pametnih telefona se takmiče ne samo u tome koliko kamera i koja sočiva su ugrađena u njihove uređaje, već i u efikasnosti vrlo složenih algoritama koji su odgovorni za uspješnu i ispravnu kombinaciju svih informacija primljenih od različitih senzora. Google, Sony, Samsung i drugi imaju potpuno različite.

Kao rezultat toga, slika dobivena pomoću nekoliko kamera jednostavno objektivno postaje bolja nego inače - zahvaljujući naknadnoj obradi kombinira prednosti nekoliko fotografija odjednom, a nedostaci različitih sočiva i senzora se izravnavaju. Ovako, na primjer, funkcionira HDR tehnologija – snima se nekoliko fotografija na različitim razinama ekspozicije, a rezultat je HDR slika sa širokim rasponom boja.

Zahvaljujući nekoliko senzora, poboljšani su svi parametri fotografije (i videa, ali koriste druge, manje kvalitetne i brže algoritme) - detalji, nivo šuma, stepen zamućenja i balans boja. Samo morate imati na umu da prisustvo dvije ili više kamera uopće ne garantuje oku ugodan rezultat - još su važniji pravilno konfigurirani algoritmi za naknadnu obradu.

Jedan primjer kako takvi algoritmi funkcionišu je bokeh efekat, koji u većini slučajeva radi potpuno drugačije nego na tradicionalnim DSLR fotoaparatima. Kamere pametnih telefona jednostavno "pametno" zamagljuju pozadinu slike - sa različitim stepenom uspeha. Ponekad to dovodi do nevjerovatnih rezultata, a ponekad i do pojave čudnih artefakata (na primjer, iPhone na jednoj od starijih verzija firmvera mogao bi dodati male zube na zube nasmijane osobe).

Primjeri ovog pristupa: iPhone X, iPhone XS, iPhone XS Max; Samsung Galaxy Note 9, Galaxy S9; LG V30; Huawei Mate 20 Pro

Optički zum pristup

Kamere za pametne telefone su sposobne za mnoge stvari, ali jedna stvar im je jako loša - zumiranje slika. Zbog svoje veličine sočiva mobilnih telefona jednostavno nisu u stanju promijeniti fokus i uhvatiti dovoljno informacija. Jedini izuzetak se mogu smatrati čudnim rješenjima poput onog korištenog u Samsung Galaxy S4 Zoom, ali jednostavno nisu zaživjela.

Pa, korištenje dva ili više fotosenzora nam omogućava da riješimo ovaj problem, barem donekle. Sekundarna sočiva modernih pametnih telefona često su dizajnirana da rade upravo to. Rezultat neće osramotiti profesionalnu digitalnu kameru sa objektivom pune veličine, ali je ipak mnogo bolji od rezultata dobijenih korišćenjem konvencionalnog digitalnog zuma (koji jednostavno uvećava sliku koristeći relativno primitivne algoritme).

Na primjer, Apple glavnu kameru vrhunskih iPhonea naziva "širokokutnom", a sekundarnu kameru "telefoto". To je pomoćni koji pomaže zumirati sliku otprilike dvostruko više bez većeg gubitka kvaliteta.

Tipično, sekundarni (ili jedan od tri ili četiri) senzora ima drugačiji indikator prijenosa svjetlosti od glavnog - omjer otvora blende i promjera sočiva. Ovdje također dolaze u obzir algoritmi bez kojih bi kombinacija dvije slike bila jednostavno nemoguća. Različiti proizvođači svemu ovome dodaju svoje “trikove” - na primjer, Samsung vam omogućava da približnu sliku “dopunite” nedostajućim područjima koja su snimljena glavnim modulom i obrađena posebnim algoritmom kako bi se što bolje uskladila slika sa sekundarni.

Primjeri ovog pristupa: iPhone X, iPhone XS, iPhone XS Max; Samsung Galaxy Note 9, Galaxy S9; LG V30

Pristup čarobnjaku iz Oza

U redu, "Čarobnjak iz Oza" nije baš tehnički termin. Ovo je jednostavno način na koji bismo predložili da nazovemo pristup u kojem se istovremeno koriste fotosenzori u boji i jednobojni (crno-bijeli).

Uobičajene postavke fotografija u takvim pametnim telefonima omogućavaju vam da dobijete fotografiju s višim nivoom detalja - opet, ozloglašeni algoritmi uzimaju informacije iz jednobojne fotografije i dodaju ih na sliku u boji, na kraju je značajno poboljšavajući.

Slike snimljene monohromatskim senzorom i senzorom boje Essential telefona.

Opet, ovdje mnogo ovisi o implementaciji algoritama. Pored povećanja nivoa detalja slike, monohromatski senzor takođe omogućava da sistem autofokusa radi brže, pa čak i da pokaže korisniku rezultat višestrukih sočiva u realnom vremenu.

Neke kompanije - na primjer, Huawei sa svojim P20 Pro - koriste nekoliko pristupa koje smo opisali odjednom. P20 Pro ima tri senzora - glavni senzor od 20 megapiksela, pomoćni sa trostrukim zumom i monohromatski, koji poboljšava jasnoću konačne slike.

Pristup Google Pixela i budućnost industrije

Šta je s Googleom sa svojim vodećim Pixel 3 i Pixel 3 XL? Ovi modeli se smatraju vrhunskim i koriste samo jednu kameru na zadnjem panelu - zašto? Pa, ovdje je sve krajnje jednostavno.

Google je kompanija koja je, možda, tokom svojih aktivnosti prikupila više informacija od bilo koje druge organizacije koja je ikada postojala na našoj planeti. Na raspolaganju su mu hiljade, milioni i milijarde fotografija i video zapisa na kojima su AI algoritmi obučeni pomoću moćnih servera.

Razumijete li o čemu se radi? Google vjeruje (i to sasvim opravdano – samo pogledajte DxOMark rejting) da su algoritmi zaduženi za sve i da im je potrebna samo jedna slika da rade čuda. I radi! Pogledajte samo izvanredne rezultate noćnog režima Pixel 3 ili njegove portretne snimke. Općenito, ovaj pristup također ima pravo na postojanje. Hoće li ovi algoritmi dati još impresivnije rezultate ako Pixel 4 ima dva ili tri foto modula? Sve zavisi od Googleovih inženjera i njegove spremnosti da preuzme rizik. Pa, za sada su njegovi uređaji već gotovo ispred svih konkurenata.

Šta je sledeće? A onda će sve postati još zanimljivije. HMD Global će, na primjer, na izložbu Mobile World Congress 2019 u Barceloni donijeti novi vodeći pametni telefon Nokia 9 PureView, koji će dobiti čak pet kamera. Za šta će svi oni biti potrebni? Još nije jasno. A 2019. pametni telefoni će početi koristiti posebne senzore kao što je 3D Time-of-flight, koji mjerenjem brzine svjetlosti koja se kreće do objekta i nazad, omogućavaju izračunavanje dubine njegove lokacije u kadru. Ovi senzori, u kombinaciji s tradicionalnim, trebali bi učiniti fotografije još realnijim i detaljnijim.

Kako odabrati pametni telefon koji snima fotografije i video zapise bolje od drugih? Ranije je glavni savjet bio “nemojte da vas zavara broj megapiksela”, ali sada se dodaje i “nemojte da vas zavara broj kamera”. Glavna stvar je rezultat, pa ga samo procijenite pomoću stručnih recenzija. Na primjer, isti DxOMark laboratorij.

Ove godine posebno je vidljiv trend povećanja broja kamera u pametnim telefonima. Osim brendiranog Google Pixela, više nema značajnijih brendova u čijem asortimanu se nalaze modeli samo sa „običnom“ jednom kamerom.

I ako su ranije samo vrhunski pametni telefoni dobijali dvostruke kamere, danas su oni već široko zastupljeni u uređajima srednjeg, pa čak i početnih nivoa.

Ova godina je značajna i po pojavljivanju Huawei P20 Pro pametnog telefona, gdje su na stražnjoj ploči već instalirane ne dvije, već tri kamere!

Kasnije ćemo se vratiti na Huawei sa tri kamere, ali za sada razgovarajmo o uobičajenim modulima dvostruke kamere.

Šta daje dvostruka kamera?

Zbog prirodne paralakse dvije kamere postavljene na određenoj udaljenosti, moguće je bolje implementirati efekat digitalnog zamućenja pozadine. U mnogim modernim pametnim telefonima ovaj režim je povezan sa snimanjem portreta.

Subjekt ostaje oštar, a pozadina je dodatno zamagljena.

Zamagljivanje objekta (Samsung Galaxy S9+)

Regular shot
Primjena efekta zamućenja

Rezultirajuća slika počinje da liči na snimke ozbiljnih sistemskih kamera, gde se takvo zamućenje, koje se naziva i bokeh, postiže prirodnim putem zbog specifičnosti kombinacije matriks-objektiv.

Prije pojave dvostrukih kamera, ovaj efekat je bio prisutan i među funkcijama u nekim pametnim telefonima, ali, kao što je već spomenuto, s dvostrukim kamerama zamućenje se može poboljšati, iako, naravno, još uvijek nije savršeno.

Dodatna (druga) kamera također može imati drugačiji ugao gledanja.

Ako je njegov ugao gledanja širi od ugla glavne kamere, tada će u kadar biti uključeno šire područje snimanja. Ova opcija implementacije se ne nalazi često u pametnim telefonima. Kao primjer možemo navesti LG pametne telefone (G5, G6, LG G7 ThinQ, V20, V30).

LG G5 ima dodatnu kameru sa širim uglom gledanja

Biranje između glavne i sekundarne kamere sa širokim uglom gledanja na pametnom telefonu LG G5 se

Češća opcija je kada dodatna kamera ima uži ugao gledanja. Kao rezultat, implementirana je funkcija zumiranja. Obično je ekvivalentna žižna daljina sekundarne kamere dvostruko veća od ekvivalentne žižne daljine primarne kamere, što rezultira 2X zumom.

Ovo se nalazi u pametnim telefonima Apple iPhone, Samsung, HTC i mnogih drugih.

Sekundarna kamera Samsung Galaxy S9+ ima veću ekvivalentnu žižnu daljinu i pruža uže vidno polje

Snimanje glavnom i sekundarnom kamerom sa 2X zumom (Samsung Galaxy Note8)

Glavna kamera
Dodatna kamera

Ali još uvijek postoje situacije kada obje kamere imaju isti ugao gledanja. Ovo je implementirano u vrhunskim pametnim telefonima Huawei i Honor. Ovdje se koristi vlasnički rješenje, gdje senzor dodatne kamere nije u boji, već crno-bijeli (nema filtera u boji na pikselima).

Prema proizvođaču, primljeni podaci sa dva senzora se kombinuju u konačnoj slici, što daje prednost u kvalitetu. Osim toga, postaje moguće kreirati "prirodne" crno-bijele fotografije pomoću matrice bez filtera u boji.

Inače, u svom prvom i do sada jedinom pametnom telefonu sa dvostrukom kamerom, Sony Xperia XZ2 Premium, proizvođač je koristio rešenje slično Huaweiju sa istim uglovima gledanja i upotrebom dodatne crno-bele kamere.

Daj nam više! Pojava pametnog telefona sa tri kamere

Huawei je ove godine objavio veoma interesantan pametni telefon, P20 Pro, što se tiče fotografije. Njegova jedinstvena karakteristika je prisustvo tri kamere na zadnjoj ploči!

Suština je da je Huawei tradicionalnoj kombinaciji dvije kamere sa istim uglovima gledanja (glavna i dodatna crno-bijela), dodana još jedna kamera sa užim kutom gledanja. Važno je napomenuti da u ovom slučaju ekvivalentna žižna daljina nije dva puta veća, kao i obično, već tri puta. Ispostavilo se da je zum već tri puta (3X).

Podvodne stijene

Po pravilu, dodatne kamere nisu ni približno tako dobre kao glavne. To je zbog tehničkih i finansijskih karakteristika.

Oni su, u pravilu, jednostavniji, imaju manju veličinu senzora, manji omjer otvora blende, značajno su inferiorni u odnosu na glavne u autofokusu i osjetljivosti, često nemaju sistem optičke stabilizacije, ne podržavaju niz funkcija itd.

Nije iznenađujuće da u teškim uslovima (noću ili kada nema dovoljno osvjetljenja), čak i ako je odabrana dodatna kamera, snimanje i dalje može obavljati glavna (to je osigurano od strane programera).

Razlika između kamera može biti još uočljivija na srednjim i početnim pametnim telefonima, gdje je kao dodatna ugrađena apsolutno čista smeća.

Malo istorije

Prvi pametni telefoni sa dvostrukom kamerom počeli su da se pojavljuju davno.

Možete se sjetiti LG Optimus 3D, objavljenog u februaru 2011. godine, zatim se pojavio u martu 2011. godine, a najavljen je otprilike godinu dana kasnije.

Ali svrha dvostrukih kamera gore navedenih modela bila je potpuno drugačija. U to vrijeme u trendu je bio 3D video (stereoskopski), a za snimanje stereoskopskih fotografija i video zapisa bile su potrebne dvije kamere koje su se potom mogle gledati sa 3D efektom na posebnim ekranima ovih pametnih telefona.

Prvi pokušaj korištenja dvostruke kamere za isticanje objekta u kadru sa zamućenjem može se nazvati (mart 2014.). Ali mora se reći da je kvalitet zamućenja kod One (M8) bio veoma loš.

U decembru 2014. Honor 6 Plus je imao dvostruku kameru za zamućenje pozadine i spajanje fotografija.

Samsung Galaxy Note8

Sony i HTC su izdržali veoma dugo (osim HTC One (M8)). U skladu s tim, kompanije su svoje dvokomorne prvence pustili tek 2018.

Sony Xperia XZ2 Premium

Na prvi pogled može izgledati da je dvostruka kamera samo još jedan marketinški trik. Ali u stvarnosti to nije sasvim tačno. U članku “Amaterska fotografija: odabir opreme” već smo pisali da je glavni nedostatak pametnih telefona u odnosu na kompaktne digitalne fotoaparate nedostatak optičkog povećanja ili “zuma”. Tradicionalna kamera pametnog telefona ima širokokutnu leću, koja, prvo, uopće nije prikladna za fotografiranje lica - ispadaju previše konveksna, s neprirodnom geometrijom. Drugo, neki udaljeni objekti ispadaju uglavnom mali.

Zoom objektiv u fotoaparatima je prilično složen dizajn, ali ukratko, objektivi u njemu se pomiču sve bliže i bliže jedno drugom. Zato su sva sočiva u fotoaparatima tako konveksna, sa izuzetkom određenih modela kompaktnih fotoaparata kompanije Sony, gde je sočivo napravljeno u ravni sa kućištem, ogledalo se jednostavno ugrađuje unutra pod uglom od 45 stepeni, a sočiva se pomeraju duž tela. .

Ukratko, jednostavno je premalo mjesta za svu ovu mehaniku i optiku u pametnom telefonu. Možete napraviti matricu (fotosenzor) i sočiva male, ali tada će kvalitet slike patiti. Čini se da je situacija u zastoju.

Ali rješenje se pokazalo vrlo jednostavnim - samo trebate instalirati ne jednu kameru, već dvije, s različitim žižnim daljinama objektiva. Neka jedan objektiv ima ekvivalentnu žižnu daljinu, na primjer, 24 mm (širokokutni), a drugi - 50-55 mm (normalna žižna daljina). Na ovaj način možete izvesti optički zum za 2x jednostavnim prebacivanjem kamera u softveru.

S obzirom da ovih dana cijena samog modula kamere u pametnom telefonu (čak i onom vrlo kvalitetnom) nije toliko visoka, udvostručenje kamere praktično nema utjecaja na cijenu vodećih pametnih telefona.

Međutim, optički zum nije jedina upotreba druge kamere. Prije nego što je 2x zum postao trend, razni proizvođači su drugu kameru koristili u druge svrhe. U LG G6, dodatni modul je imao, naprotiv, još kraću žižnu daljinu, pa se tako pretvorio u ultraširokougaoni objektiv. A u Huawei P9, druga kamera je snimala samo crno-bijele slike, ali s većom osjetljivošću na svjetlo. Softver za pametni telefon je kombinovao slike sa obe kamere, postižući manje šuma i veću oštrinu nego korišćenjem samo prve kamere.

Međutim, budući da je modu za drugu kameru u suštini uveo Apple u svom iPhoneu 6 Plus, prije ili kasnije svi proizvođači su došli upravo do rješenja koje je ova kompanija uvela, a to je: 2x optički zum. Međutim, kao što smo već vidjeli kod Huawei P9, informacije iz oba modula mogu se koristiti za poboljšanje kvaliteta slika.

Zaista, dvostruka kamera proširuje funkcionalnost fotografije na pametnom telefonu. Na primjer, omogućava softveru da odvoji pozadinu od subjekta (subjekat je ono na što je fokusiran objektiv kamere). Pozadina se tada može zamutiti kako bi se stvorio utisak “profesionalnog” portreta ili potpuno uklonjena – kao da je portret snimljen u profesionalnom studiju.

Također, gotovo svi proizvođači pametnih telefona jednoglasno obećavaju da se u svakom slučaju prilikom snimanja koriste informacije s obje kamere za filtriranje šuma i postizanje veće oštrine. Ovo, međutim, može se pokazati kao čisto marketinški trik. Na primjer, ako uporedite “jednokomorni” iPhone 8 i “dvokomorni” iPhone 8 Plus, ispada da prilikom snimanja širokokutnom kamerom nije moguće primijetiti nikakvu razliku. Osim ako se podaci sa širokougaone kamere ne koriste prilikom snimanja drugom kamerom - to bi imalo smisla. Činjenica je da, opet, zakoni fizike ne dozvoljavaju trenutnim tehnologijama da implementiraju isti otvor blende za širokokutne i “normalne” kamere pametnih telefona, tako da glavna, širokokutna kamera ima veći otvor blende i sposobna je snimati sa manje buke u mraku od dodatne.

Jedan od glavnih trendova u svijetu pametnih telefona u 2017. godini bile su dvostruke kamere. Ovo je daleko od inovacije, budući da je HTC odlučio da koristi dva modula kamere istovremeno u pametnim telefonima po prvi put u Evo 3D (2011) i kasnije u One M8 (2014). Tajvanska implementacija nije stekla široku popularnost na tržištu. I tako su se u 2017. proizvođači odlučili ponovo osloniti na dvostruke kamere.

Ovaj put je sve uspjelo. Nakon izlaska LG G5 2016. godine, Apple je odlučio odgovoriti svojim konkurentima – postao je prvi vodeći model kompanije s dvostrukom kamerom. Kao rezultat toga, skoro sve poznate kompanije su došle do dvostrukih kamera - sada ih koriste Samsung, Apple, Huawei, LG, Nokia, Xiaomi, Meizu, Lenovo (Motorola), Essential, ZTE, pa čak i mali kineski proizvođači poput UMIDIGI, Doogee, Vernee i drugi.


HTC Evo 3D sa dvostrukom kamerom, 2011

Svi koriste različite sisteme dvostrukih kamera: neki se fokusiraju na monohromatski senzor, neki na širokougaoni, a neki na telefoto objektiv. Trashbox je odlučio da otkrije šta nudi ovaj ili onaj dvojac fotomodula, kako funkcionira te koje su prednosti, a koje mane rješenja koje koriste proizvođači.

Senzor dubine


Počećemo sa senzorom dubine, jer je ovo najjednostavniji mogući oblik sistema dvostrukih kamera. U ovom slučaju, glavnu kameru prati drugi senzor, čija je jedina funkcija stvaranje trodimenzionalne karte područja objekta koji se fotografira. Kao što možda znate, osoba vidi trodimenzionalni svijet u dvodimenzionalnoj projekciji, ali je u stanju da formira potpunu sliku udaljenosti, oblika, veličine i dubine okolnih objekata. Za to su zaslužne naše oči, koje imaju stereoskopsku sposobnost zbog različitih perspektiva.

Senzor dubine u sistemu dvostruke kamere radi slično kao i glavna kamera. Koristeći sekundarni modul, dvostruka kamera može vam otprilike reći koliko su udaljeni objekti ispred nje u odnosu jedan prema drugom. Ove informacije se zatim koriste za odvajanje objekta u prednjem planu od pozadine.



Primjer kako senzor dubine radi na HTC One (M8)

Glavna karakteristika dvostruke kamere s ovim senzorom je stvaranje realistične dubine polja. Tehnologija u svom obliku dolazi od DSLR fotoaparata sa njihovim velikim senzorima i sočivima, ali pametni telefoni ne mogu ponovo stvoriti efekat iste male dubine polja. Senzor dubine prvo detektuje granice objekta u prednjem planu, a zatim primenjuje efekat zamućenja na okolno područje. Napominjem da je dobijeni rezultat vrlo blizak, ali iluzoran.

U teoriji i praksi, senzor dubine ima svoje zamke. Ako subjekat koji snimate nema dubinu (na primjer, možda snimate nešto ravno), kamera to neće moći detektirati i, zajedno s pozadinom, zamutit će ivice objekta. Čak i ako senzor dubine savršeno radi svoj posao, rezultat u svakom slučaju ne izgleda prirodno. Kod DSLR fotoaparata, intenzitet zamućenja se povećava sa rastojanjem od tačke fokusa. To nije slučaj sa pametnim telefonima.

Dvostruki sistemi kamera sa posebnim senzorom dubine jedan su od najrjeđih dvojaca foto modula. Po prvi put takav sistem je instaliran u vodeći HTC One (M8) - ovo je najpopularniji primjer. Ovih dana senzor dubine se koristi u pametnim telefonima kao što je Lenovo K8 Plus, odnosno ne u vodećim modelima.

Monohromna kamera


Nešto popularnija implementacija sekundarnog fotomodula je monohromna kamera. U takvom sistemu, glavna kamera je dopunjena sličnim senzorom, čija je posebnost monohromno snimanje. Obje kamere obično imaju iste senzore, omjere otvora blende, objektive i sisteme fokusiranja. Jedina razlika između njih je ta što drugoj kameri nedostaje RGB filter boja. To znači da jednobojni senzor ne može uhvatiti informacije o boji, ali može uhvatiti više svjetla od obične kamere.

Dvostruka kamera sa monohromatskim senzorom snima dve fotografije u isto vreme. Princip rada ovakvog sistema je kombinovanje slika sa obe kamere u jednu sliku. Kao rezultat, dvije kombinovane slike imaju detaljnije informacije i smanjen nivo šuma. Osim toga, monohromatskom kamerom možete snimiti samo crno-bijele fotografije i postići najviši kvalitet slike. Modul boje ne može dati takav rezultat čak ni nakon primjene crno-bijelog efekta.



ČB način monohromatskog fotoaparata na Huawei P9

Jedan od prvih pametnih telefona sa dodatnom monohromatskom kamerom je vodeći Huawei P9. Od tada, kineska kompanija je nastavila da unapređuje svoj sistem dvostrukih kamera i danas ima najbolji monohromatski sistem senzora. Vrijedi napomenuti da je Leica, popularni njemački proizvođač koji proizvodi premium kamere i optiku, uključen u razvoj dualnih kamera i algoritama za obradu za Huawei.

Širokougaona kamera


Po prvi put, dvostruka kamera sa širokougaonim objektivom debitovala je u LG G5 pametnom telefonu početkom prošle godine. LG je u svoj novi vodeći senzor instalirao primarni senzor od 16 megapiksela (29 mm) sa otvorom blende f/1,8 i dodatni senzor od 8 megapiksela (12 mm) sa otvorom blende f/2,4. Žižna daljina od 12 mm daje sekundarnoj kameri znatno šire vidno polje, koje snima mnogo šire područje scene bez potrebe za namjernim udaljavanjem od subjekta.

Širokougaona kamera se uglavnom koristi u LG vodećim modelima. Motorola je nedavno opremila svoj novi Moto X4 pametni telefon takvim sistemom. Širokokutni objektiv donosi jedinstvenu perspektivu mobilnoj fotografiji koju nijedna druga kamera pametnog telefona ne može ponuditi. Osim svoje praktične vrijednosti (kao što je snimanje velike grupe ljudi iz neposredne blizine), širokokutni senzor vam također omogućava da kreirate prekrasne pejzaže tako što ćete uhvatiti cijeli ili barem veći dio scene.



Širokougaoni i ultraširokougaoni režimi na LG G5

Prve generacije širokokutnih kamera imale su svoje nedostatke. Korisnici G5 i V20 žalili su se na loš kvalitet slike u ultra širokim uglovima gledanja i ozbiljno izobličenje scene u uglovima. Međutim, LG nastavlja da stalno poboljšava svoje postavke dvostruke kamere širokokutnim objektivom. U najnovijem vodećem modelu V30, sekundarni objektiv je izgubio svoje glavne nedostatke - kvalitet slike je primjetno poboljšan, a izobličenja na slikama su znatno manja.

Uz dobru implementaciju, ovakav sistem dvostruke kamere zapravo može biti vrlo koristan kada su u pitanju određeni scenariji snimanja. LG ide svojim putem, i to je dobro.

Telefoto kamera


Došli smo do posljednje i najčešće opcije svih dual kamernih sistema – telefoto. U ovom dizajnu, primarni modul je povezan sa drugim senzorom sa telefoto objektivom. Telefoto je sušta suprotnost sistemu širokougaonih kamera. Zapravo vam omogućava da zumirate samo subjekt koji se fotografiše, a ne cijelu scenu.

Od izdavanja iPhone 7 Plus (prvi Apple pametni telefon s dvostrukom kamerom), proizvođači su svoju pažnju usmjerili na telefoto sočivo kao drugu kameru za brendirane pametne telefone. Telefoto trenutno nudi 2x optički zum, što znači da sekundarni senzor u takvom sistemu ima dvostruko veću žižnu daljinu. OPPO je na MWC 2017 u Barseloni predstavio inovativni sistem dvostrukih kamera sa rekordnim optičkim zumom od 5x, ali ovo rješenje je još uvijek daleko od komercijalnog izdavanja.



Širokougaoni (gore) i telefoto (dole) na iPhone 7 Plus

Telefoto objektiv ima mnogo prednosti. Prvo, ono što je najočitije je 2x optički zum bez gubitka kvaliteta slike. Povećanje fotografije na pametnim telefonima do sada je uglavnom bilo digitalno, ali sa teleobjektivom možete se brzo "približiti" svom subjektu uz minimalan gubitak kvaliteta. A pošto se digitalni zum sada primenjuje na 2x optički zum, rezultati su mnogo efikasniji.



Portretni način rada sa funkcijom studijskog osvjetljenja na iPhone 8 Plus

Snimanje telefoto objektivom ima i druge prednosti. Telefoto kamere su odlične za portrete jer imaju minimalno izobličenje i snimaju subjekt glatkije od širokokutnog objektiva. Većina proizvođača danas također implementira efekat zamućenja pozadine. Kombinacija telefoto objektiva i zamućenja pozadine dovodi klasičnu portretnu fotografiju gotovo na nivo DSLR-a - rezultat je toliko impresivan da neće svi moći vidjeti razliku. Naravno, ne treba zaboraviti ni na moderne algoritme obrade.

Koji su nedostaci

Jedini nedostatak većine sistema sa dvostrukom kamerom je to što nijedan proizvođač još nije uspeo da postigne potpuni paritet za oba modula. Dodatni senzori imaju manji otvor blende u odnosu na glavnu kameru (od f/2.4 do f/2.8, dok su konvencionalne kamere već dostigle rekordnu f/1.6) i nisu opremljene optičkom stabilizacijom slike. Ove godine, samo dva vodeća modela dobila su OIS za dvije kamere istovremeno - Samsung Galaxy Note 8 i Apple iPhone X.

Zbog ove razlike u karakteristikama dvostrukih kamera, primetna je razlika u kvalitetu kada je u pitanju snimanje sa određenim modulom (samo širokougaoni ili samo telefoto). Međutim, nivo foto mogućnosti koje mobilni uređaji poput Galaxy Note 8 ili iPhone X danas nude je nevjerovatno visok.

Kakvi su izgledi?


Razvoj kamera za pametne telefone u proteklih nekoliko godina zaista je nadmašio sva očekivanja. Nema sumnje da je tehnologija dvostruke kamere budućnost mobilne fotografije. Već sada su opremljeni ne samo vodećim brodovima, već i uređajima srednje klase, kao i nekim proračunskim modelima. Novi život za crno-bijele fotografije, portretni način rada sa zamućenom pozadinom direktno sa DSLR-a, visokokvalitetni zum bez gubitaka, veći detalji - sve to sada mogu učiniti pametni telefoni zahvaljujući dvostrukim kamerama.

U februaru prošle godine već sam pisao blog o tome da su dvostruke kamere. To se, u stvari, i dogodilo (nisam vodeći analitičar, ako ništa, bilo je očigledno :)). Na kraju, mobilnu fotografiju treba negdje razviti; jednostavno povećanje megapiksela je neučinkovito. A budući da fizički mala veličina senzora kamere telefona i ograničenja na optici ne dopuštaju „okretanje“, moramo tražiti alternativna rješenja.

Danas HTC, LG, Huawei, Xiaomi, ASUS, ZTE, Lenovo i, naravno, Apple imaju vodeće modele sa dvostrukim kamerama (naravno, ne samo njih). Možda je samo Samsung iz nekog razloga ignorisao ovaj trend. Moguće zbog tehničkih problema. Uostalom, nedavno sam čuo da je rani prototip Galaxy S8 još uvijek imao dvostruki modul.

Treba napomenuti da sama tehnologija nije nova. Ako se sjećate, u 2010-2011 došlo je do procvata kućnog 3D-a. I to je uticalo ne samo na televizore, već i na pametne telefone. Modeli HTC Evo 3D i LG Optimus 3D bili su opremljeni modulima dvostruke kamere za snimanje 3D videa, a njihovi ekrani su prikazivali 3D sadržaj bez naočara. Ovo je trend na tržištu čak i za televizore. A telefoni su proizvodili sliku "slijepog" i nikome se nisu svidjeli. Dvostruke kamere su korištene samo za kreiranje stereo fotografija i video zapisa. Ali prednosti tehnologije su zapravo veće.

Šta je dobro u vezi sa dve glavne kamere?

Prvo, dvije kamere proširuju „vidno polje“. Ako postoji samo jedan modul, onda je univerzalan - pogodan i za pejzažnu i za makro fotografiju. Ali drugi modul se može instalirati sa širokim uglom gledanja i snimati cool panorame bez "softverskog" lepljenja.

Drugo, dvostruki modul povećava jasnoću i kontrast fotografija. Svaka kamera može snimati malo drugačije, naglašavajući različite detalje. Dva okvira se zatim kombinuju kako bi se stvorila savršena slika.

Treće, optički zum. Po želji se može ugraditi za jedan modul kamere, ali to će povećati veličinu pametnog telefona, što nije dobro za proizvođača. Kada postoje dva objektiva, jedan može biti širokougaoni (hvata više u kadru), a drugi može biti dugougaoni (vidi dalje). Na ovaj način možete dobiti 2-3x zum bez ugrožavanja kvaliteta slike.

Pa, četvrto - prekrasan bokeh (zamućenje pozadine). U principu, pametni telefoni sa jednim modulom mogu da urade nešto slično, ali sa dvostrukim kamerama efekat je mnogo bolji. To je zato što se prva kamera fokusira na odabrani objekt, a druga efikasno zamagljuje pozadinu. Slike se zatim spajaju.

To su sve glavne prednosti dvostrukih modula. Međutim, svaki proizvođač različito implementira tehnologiju, pa hajde da zaronimo u pojedinosti.

Appleov pristup

Kao što znate, samo stariji iPhone - 7 plus - ima dvostruku kameru. Prije svega, ovim korakom Apple je riješio važan problem u mobilnom svijetu - poteškoću korištenja potpunog optičkog zuma. Kao što je gore opisano, druga kamera ima sočivo velike žižne daljine i, u poređenju sa prvom, obezbeđuje zum bez digitalnog zuma. Sve radi vrlo jasno, zahvaljujući softveru.

Činjenica da dvije kamere imaju različite žižne daljine također ima koristi od opcije snimanja portreta. Opet, već sam pisao o ovoj „osobini“ gore - slike sa dvije kamere su kombinovane, kao rezultat toga, objekt koji se fotografiše je što jasniji, a pozadina je umjetnički zamagljena. Možda ponekad efekat deluje previše „veštački“, ali ipak ga dve kamere realizuju mnogo bolje od čisto softverskih rešenja.

Apple takođe ima imitatore. Novi ASUS Zenfone 3 Zoom (predstavljen ranije ove godine) takođe ima dvostruku kameru. I za razliku od svog prethodnika, ZenFone Zoom (koji je koristio sistem sa više sočiva) pruža 2x zum isključivo zbog različitih žižnih daljina. Model takođe podržava snimanje portreta jedan pored drugog, a takođe ima i super brzi autofokus za detekciju faze.

LG

Mnogo prije nego što je sedmi iPhone predstavljen, predstavljen je modularni vodeći LG G5 sa dvostrukom kamerom. Istina, malo ljudi će se i sjetiti ove činjenice, jer telefon gotovo nikada nije viđen na tržištu. Pokušali su da G6 učine potpuno drugačijim, ali ipak ima dvije glavne kamere.

Zanimljivo je da LG koristi tehnologiju s dvije kamere drugačije od ostalih proizvođača. Drugi objektiv ovdje nije dugofokusni, već širokougaoni - sa uglom gledanja od čak 125 stepeni. Ne postoji analogni optički zum, ali možete snimati prekrasne panorame - MNOGO toga stane u kadar! Istina, ivice mogu biti „zamućene“, ali to nije kritično za sve.



Huawei

Ovaj brend je bio jedan od prvih koji je „oživeo“ dvostruku kameru u pametnom telefonu. Model Honor 6 Plus počeo je da se prodaje početkom 2015. godine. Od tada, Huawei vodeći modeli su uvijek izlazili s dvostrukim modulima. Uključujući popularni P9 i najnoviji P10. A tu je i vrlo zanimljiva karakteristika: jedna kamera snima isključivo monohromatske slike. To znači da hvata više svjetla, daje bolju oštrinu i također je idealan za snimanje pri slabom svjetlu. Kao rezultat, slika s dvije kamere se kombinuje u sliku visokog kvaliteta.


“Sporedni” plus je to što možete snimiti crno-bijele fotografije u odličnom kvalitetu (odnosno bolje od običnih koje su programski “bijeljene”).

Međutim, Huawei nije jedini koji koristi ovu tehnologiju. Prošle jeseni, hardverski gigant Qualcomm najavio je platformu Clear Sight, još jedno oličenje iste ideje sa monohromatskim fotografijama. Kamere se isporučuju u gotovom „čipu“ i svaki proizvođač pametnih telefona ga lako može koristiti. Posebno se Xiaomi Mi 5s Plus može pohvaliti Clear Sight tehnologijom.

Prošlost, sadašnjost i budućnost dvostrukih kamera

Kao što je spomenuto u uvodu, trenutni bum dvostrukih kamera nije prvi te vrste. Nekada su Korejci bili pioniri u pogledu tehnologije - još 2007. godine na domaćem tržištu predstavljen je model Samsung SCH-B710. Opremljen je sa dve kamere (po 1 MP), a ekran je mogao da reprodukuje stereo slike. Očigledno, telefon nije postao popularan, jer nije bilo nastavka.

2011. godine prodati su tri-dash LG Optimus 3D Max i HTC Evo 3D. Niche modeli jedva su privukli pažnju kupaca. A pošto su se dve glavne kamere koristile isključivo za snimanje 3D, što nije postalo popularno, nisu razvili ideju.

HTC se 2014. godine, u uzaludnom pokušaju da povrati interesovanje za svoje proizvode, ponovo prisjetio tehnologije dvije kamere. Vodeći HTC One M8 opremljen je glavnom i sekundarnom kamerom (4 MP UltraPixel + 2 MP). Drugi je bio prikladan samo za zamagljivanje pozadine. I to je učinjeno opciono - nakon snimanja u galeriji.

Istu tehnologiju je tada koristio ZTE u Axon seriji i Grand X Max 2 phabletu, te Xiaomi u Redmi Pro. Plus još nekoliko kineskih proizvođača. To je i danas aktuelno. Huawei ima sličnu implementaciju “dual-chamber” u budžetnom modelu Honor 6X. Jedan modul je pun 12 megapiksela, drugi je pomoćni od 2 megapiksela (koristan samo za "bokeh", ali je ipak zanimljiva "karakteristika" za izdvajanje među konkurentima).

Ponekad su dvije kamere instalirane na prednjoj ploči pametnog telefona. Ovdje je relevantna funkcija "zumiranja" - bez poteškoća možete snimati obične i grupne selfije. Ova implementacija se nalazi u LG V10/V20, Vivo X9.

Trenutni vodeći modeli su već spomenuti gore - iPhone 7+, LG G6, Huawei P9/P10.

Šta budućnost čeka za dvostruke kamere? Oppo je ranije ove godine predstavio zanimljivu tehnologiju. Zove se 5X precizni optički zum - kao što možete lako razumjeti, govorimo o 5x optičkom zumiranju. Takođe koristi dva foto senzora, ali nema dva sočiva na kućištu pametnog telefona. Jedan od senzora je skriven unutar tela, koristi se sistem pokretnih sočiva, koji se nalazi pod uglom od 90 stepeni. Zahvaljujući tome, moguće je održati izuzetno tanko kućište pametnog telefona. Općenito, dizajn podsjeća na periskop (svjetlost do senzora dolazi kroz posebnu prizmu i stakleni prozor).

Naravno, s takvim uvećanjem, svako drhtanje ruke će zamutiti okvir. Stoga je OPPO razvio i napredni sistem optičke stabilizacije i za fotosenzor i za prizmu: korekcija se vrši u koracima od 0,0025 stepeni. Pametni telefoni koji podržavaju OPPO superzoom još nisu objavljeni, čekamo.

Druga tehnologija koja koristi više kamera u pametnim telefonima razvijena je u utrobi Google Tango projekta. Ovdje govorimo o proširenoj stvarnosti. Istina, potrebno je više kamera - tri ili više. I svi se koriste za prikupljanje informacija o tome što se događa okolo i simulaciju virtuelne stvarnosti. Inače, pametni telefoni na Tango platformi već postoje, na primjer, Asus ZenFone AR. Mislim da bi ta ideja mogla da krene, a Google ne radi uzalud na tome.

U svakom slučaju, upotreba više glavnih kamera u pametnim telefonima je zanimljiva i obećavajuća tema. Da li i vi tako mislite? Želite li pametni telefon sa dvostrukom kamerom? Ili je sve to maženje?..