Saat ini, menemukan smartphone yang dijual dengan harga lebih atau lebih murah dengan satu kamera di panel belakang adalah tugas yang hampir mustahil. Mengapa? Karena beberapa sensor foto memungkinkan Anda melakukan hal-hal yang tidak dapat dilakukan oleh satu sensor. Dan ada banyak pendekatan untuk mengimplementasikan ide ini.

Pada artikel ini kita akan membicarakannya. Mengapa sebagian besar smartphone kelas atas dan menengah memiliki dua, tiga, atau bahkan empat kamera? Setiap bulannya produsen merilis ponsel murah dengan “fitur” ini, jadi tidak akan berlebihan untuk memahami maknanya.

Pendekatan “Dua (tiga, empat) lebih baik dari satu”.

Modul foto dan lensa yang berbeda dapat memainkan peran yang berbeda. Lensa dengan aperture rendah dan sudut pandang lebar akan berfungsi dengan baik dalam menangkap detail subjek jarak dekat, namun akan berkinerja buruk saat menangkap target bergerak. Lensa yang panjang akan memungkinkan Anda memotret sesuatu dari jarak jauh, namun akan memungkinkan lebih sedikit cahaya yang mencapai sensor.

Intinya di sini adalah bahwa ponsel cerdas adalah benda yang sangat kecil dibandingkan dengan kamera yang lengkap. Sebuah fotomodul tidak boleh memiliki ketebalan lebih dari beberapa milimeter, yang memberikan batasan serius bagi para insinyur. Menambahkan beberapa kamera adalah cara terbaik untuk mengatasi keterbatasan ini.

Kamera utama Galaxy S9 menggunakan dua sensor yang identik, namun dua lensa berbeda.

Selain itu, sangat penting untuk mengingat peran pasca-pemrosesan gambar. Produsen ponsel cerdas bersaing tidak hanya dalam jumlah kamera dan lensa apa yang dipasang di perangkat mereka, tetapi juga dalam efisiensi algoritme yang sangat kompleks yang bertanggung jawab atas kombinasi yang berhasil dan benar dari semua informasi yang diterima dari berbagai sensor. Google, Sony, Samsung dan lainnya memiliki yang sangat berbeda.

Hasilnya, gambar yang diperoleh dengan menggunakan beberapa kamera secara obyektif menjadi lebih baik dari biasanya - berkat pasca-pemrosesan, ini menggabungkan keunggulan beberapa foto sekaligus, dan kelemahan berbagai lensa dan sensor menjadi seimbang. Misalnya saja, inilah cara kerja teknologi HDR—beberapa foto diambil pada tingkat eksposur berbeda, dan hasilnya adalah gambar HDR dengan rentang warna yang luas.

Berkat beberapa sensor, semua parameter foto (dan video, tetapi mereka menggunakan algoritma lain yang berkualitas lebih rendah dan lebih cepat) ditingkatkan - detail, tingkat kebisingan, tingkat keburaman, dan keseimbangan warna. Anda hanya perlu ingat bahwa kehadiran dua kamera atau lebih sama sekali tidak menjamin hasil yang enak dipandang - algoritma pasca-pemrosesan yang dikonfigurasi dengan benar bahkan lebih penting.

Salah satu contoh cara kerja algoritme tersebut adalah efek bokeh, yang dalam banyak kasus bekerja dengan cara yang sangat berbeda dibandingkan pada kamera DSLR tradisional. Kamera ponsel cerdas secara “cerdas” mengaburkan latar belakang gambar - dengan berbagai tingkat keberhasilan. Terkadang hal ini memberikan hasil yang luar biasa, dan terkadang menyebabkan munculnya artefak yang aneh (misalnya, iPhone dengan salah satu versi firmware yang lebih lama dapat menambahkan gigi kecil pada gigi orang yang tersenyum).

Contoh pendekatan ini: iPhone X, iPhone XS, iPhone XS Maks; Samsung Galaxy Catatan 9, Galaxy S9; LG V30; Huawei Mate 20 Pro

Pendekatan Zoom Optik

Kamera ponsel pintar mampu melakukan banyak hal, namun ada satu hal yang sangat buruk dari kamera tersebut - memperbesar gambar. Karena ukurannya, lensa ponsel tidak mampu mengubah fokus dan menangkap informasi yang cukup. Satu-satunya pengecualian adalah solusi aneh seperti yang digunakan pada Samsung Galaxy S4 Zoom, tetapi solusi tersebut tidak berakar.

Nah, penggunaan dua atau lebih fotosensor memungkinkan kita mengatasi masalah ini, setidaknya sampai batas tertentu. Lensa sekunder pada ponsel pintar modern sering kali dirancang untuk melakukan hal tersebut. Hasilnya tidak akan mempermalukan kamera digital profesional dengan lensa ukuran penuh, namun masih jauh lebih baik daripada hasil yang diperoleh dengan menggunakan zoom digital konvensional (yang hanya memperbesar gambar menggunakan algoritma yang relatif primitif).

Misalnya, Apple menyebut kamera utama iPhone kelas atas sebagai “sudut lebar” dan kamera kedua sebagai “telefoto”. Ini adalah alat bantu yang membantu memperbesar gambar kira-kira dua kali lebih besar tanpa banyak kehilangan kualitas.

Biasanya, sensor sekunder (atau salah satu dari tiga atau empat) memiliki indikator transmisi cahaya yang berbeda dari sensor utama - rasio bukaan terhadap diameter lensa. Di sini algoritma juga ikut berperan, yang tanpanya kombinasi dua gambar tidak mungkin dilakukan. Pabrikan yang berbeda menambahkan "trik" mereka sendiri untuk semua ini - misalnya, Samsung mengizinkan Anda untuk "melengkapi" perkiraan gambar dengan area yang hilang yang ditangkap oleh modul utama dan diproses dengan algoritme terpisah agar lebih cocok dengan gambar dari gambar. yang sekunder.

Contoh pendekatan ini: iPhone X, iPhone XS, iPhone XS Maks; Samsung Galaxy Catatan 9, Galaxy S9; LG V30

Pendekatan Penyihir Oz

Oke, “The Wizard of Oz” bukanlah istilah teknis. Inilah yang kami usulkan sebagai pendekatan yang menggunakan fotosensor warna dan monokrom (hitam putih) secara bersamaan.

Pengaturan foto biasa di ponsel cerdas semacam itu memungkinkan Anda mendapatkan foto dengan tingkat detail yang lebih tinggi - sekali lagi, algoritme terkenal mengambil informasi dari foto monokrom dan menambahkannya ke foto berwarna, yang pada akhirnya meningkatkannya secara nyata.

Gambar ditangkap oleh sensor monokrom dan sensor warna pada Telepon Esensial.

Sekali lagi, banyak hal di sini bergantung pada implementasi algoritme. Selain meningkatkan tingkat detail gambar, sensor monokrom juga memungkinkan sistem fokus otomatis bekerja lebih cepat, dan bahkan menampilkan hasil beberapa lensa kepada pengguna secara real time.

Beberapa perusahaan - misalnya Huawei dengan P20 Pro - menggunakan beberapa pendekatan yang kami jelaskan sekaligus. P20 Pro memiliki tiga sensor - sensor utama 20 megapiksel, sensor tambahan dengan triple zoom, dan sensor monokrom, yang meningkatkan kejernihan gambar akhir.

Pendekatan Google Pixel dan masa depan industri

Bagaimana dengan Google dengan andalannya Pixel 3 dan Pixel 3 XL? Model ini dianggap kelas atas dan hanya menggunakan satu kamera di panel belakang - mengapa? Semuanya sangat sederhana di sini.

Google adalah perusahaan yang mungkin telah mengumpulkan lebih banyak informasi dalam menjalankan aktivitasnya dibandingkan organisasi lain mana pun yang pernah ada di planet kita. Yang tersedia adalah ribuan, jutaan, dan milyaran foto dan video yang algoritma AI-nya dilatih menggunakan server yang kuat.

Apakah Anda mengerti tentang apa semua ini? Google percaya (dan memang demikian - lihat saja peringkat DxOMark) bahwa algoritme bertanggung jawab atas segalanya, dan mereka hanya memerlukan satu gambar untuk menghasilkan keajaiban. Dan itu berhasil! Lihat saja hasil luar biasa dari Night Mode Pixel 3 atau jepretan potretnya. Secara umum, pendekatan ini juga mempunyai hak untuk hidup. Akankah algoritme ini memberikan hasil yang lebih mengesankan jika Pixel 4 memiliki dua atau tiga modul foto? Itu semua tergantung pada para insinyur Google dan kemauan mereka untuk mengambil risiko. Nah, untuk saat ini, perangkatnya sudah hampir mengungguli semua kompetitor.

Apa berikutnya? Dan semuanya akan menjadi lebih menarik. HMD Global misalnya, akan menghadirkan smartphone andalan baru Nokia 9 PureView ke pameran Mobile World Congress 2019 di Barcelona yang akan mendapat sebanyak lima kamera. Untuk apa semua itu dibutuhkan? Masih belum jelas. Dan pada tahun 2019, smartphone akan mulai menggunakan sensor khusus seperti 3D Time-of-flight, yang dengan mengukur kecepatan cahaya bergerak ke suatu objek dan sebaliknya, memungkinkan untuk menghitung kedalaman lokasinya di dalam bingkai. Sensor-sensor ini, dikombinasikan dengan sensor tradisional, akan membuat foto menjadi lebih realistis dan detail.

Bagaimana cara memilih smartphone yang mengambil foto dan video lebih baik dari yang lain? Sebelumnya, imbauan utamanya adalah “jangan terkecoh dengan jumlah megapiksel”, namun kini ditambahkan juga “jangan terkecoh dengan jumlah kamera”. Yang penting hasilnya, jadi evaluasi saja menggunakan review ahli. Misalnya laboratorium DxOMark yang sama.

Tahun ini, tren peningkatan jumlah kamera di smartphone sangat terlihat. Selain Google Pixel yang bermerek, tidak ada lagi merek besar yang koleksinya hanya mencakup model dengan kamera tunggal “biasa”.

Dan jika sebelumnya hanya ponsel pintar papan atas yang mendapat kamera ganda, kini sudah banyak ditemukan di perangkat kelas menengah bahkan entry-level.

Tahun ini juga terkenal dengan kemunculan smartphone Huawei P20 Pro, di mana bukan hanya dua, melainkan tiga kamera yang sudah terpasang di panel belakang!

Nanti kita akan kembali ke Huawei dengan tiga kamera, namun untuk saat ini mari kita bahas tentang modul kamera ganda yang umum.

Apa yang diberikan kamera ganda?

Karena paralaks alami dari dua kamera yang ditempatkan pada jarak tertentu, efek keburaman latar belakang digital dapat diterapkan dengan lebih baik. Di banyak ponsel cerdas modern, mode ini dikaitkan dengan pemotretan potret.

Subjek tetap tajam dan latar belakang semakin kabur.

Memburamkan objek (Samsung Galaxy S9+)

Tembakan biasa
Menerapkan efek buram

Gambar yang dihasilkan mulai menyerupai rekaman dari kamera sistem yang serius, di mana keburaman tersebut, juga disebut bokeh, dicapai secara alami karena kekhasan kombinasi lensa matriks.

Sebelum munculnya kamera ganda, efek ini juga hadir di antara fungsi-fungsi di beberapa smartphone, namun seperti disebutkan di atas, dengan kamera ganda, keburaman dapat dibuat lebih baik, meskipun tentu saja masih belum sempurna.

Kamera tambahan (kedua) mungkin juga memiliki sudut pandang yang berbeda.

Jika sudut pandangnya lebih lebar dibandingkan kamera utama, maka area pemotretan yang lebih luas akan disertakan dalam bingkai. Opsi implementasi ini tidak sering ditemukan di ponsel pintar. Sebagai contoh, kita dapat mengutip smartphone LG (G5, G6, LG G7 ThinQ, V20, V30).

LG G5 memiliki kamera tambahan dengan sudut pandang lebih luas

Memilih antara kamera utama dan sekunder dengan sudut pandang lebar di smartphone LG G5 se

Pilihan yang lebih umum adalah ketika kamera tambahan memiliki sudut pandang yang lebih sempit. Hasilnya, fungsi zoom diterapkan. Biasanya, panjang fokus setara kamera kedua adalah dua kali panjang fokus setara kamera utama, sehingga menghasilkan zoom 2X.

Ini ditemukan di smartphone dari Apple iPhone, Samsung, HTC dan banyak lainnya.

Kamera sekunder Samsung Galaxy S9+ memiliki panjang fokus setara yang lebih tinggi dan memberikan bidang pandang yang lebih sempit

Memotret dengan kamera utama dan sekunder dengan zoom 2X (Samsung Galaxy Note8)

Kamera utama
Kamera tambahan

Namun masih ada situasi ketika kedua kamera memiliki sudut pandang yang sama. Ini diterapkan di smartphone papan atas Huawei dan Honor. Solusi eksklusif digunakan di sini, di mana sensor kamera tambahan bukanlah warna, tetapi hitam putih (tidak ada filter warna pada piksel).

Menurut pabrikan, data yang diterima dari dua sensor digabungkan dalam gambar akhir, sehingga memberikan keunggulan dalam kualitas. Selain itu, dimungkinkan untuk membuat foto hitam putih “alami” menggunakan matriks tanpa filter warna.

Omong-omong, pada smartphone pertama dan sejauh ini satu-satunya dengan kamera ganda, Sony Xperia XZ2 Premium, pabrikan menggunakan solusi serupa dengan Huawei dengan sudut pandang yang sama dan penggunaan kamera hitam putih tambahan.

Beri kami lebih banyak! Kemunculan smartphone dengan tiga kamera

Tahun ini Huawei merilis smartphone yang sangat menarik yaitu P20 Pro dari segi fotografi. Keunikannya adalah hadirnya tiga kamera di panel belakang!

Intinya adalah bahwa pada kombinasi tradisional Huawei yang terdiri dari dua kamera dengan sudut pandang yang sama (utama dan tambahan hitam putih), kamera lain dengan sudut pandang yang lebih sempit telah ditambahkan. Patut dicatat bahwa dalam kasus ini, panjang fokus setaranya tidak dua kali lebih tinggi, seperti biasanya, tetapi tiga kali lipat. Ternyata zoomnya sudah tiga kali (3X).

Batuan bawah air

Biasanya, kamera tambahan tidak sebagus kamera utama. Hal ini disebabkan oleh fitur teknis dan finansial.

Biasanya, mereka lebih sederhana, memiliki ukuran sensor yang lebih kecil, rasio aperture yang lebih rendah, secara signifikan lebih rendah daripada yang utama dalam hal fokus otomatis dan sensitivitas, sering kali tidak memiliki sistem stabilisasi optik, tidak mendukung sejumlah fungsi, dll.

Tidak mengherankan jika dalam kondisi sulit (di malam hari atau saat pencahayaan kurang), meskipun kamera tambahan dipilih, pemotretan tetap dapat dilakukan dengan kamera utama (ini disediakan oleh pengembang).

Perbedaan antara kamera bisa lebih terlihat di smartphone kelas menengah dan entry-level, di mana sampah dipasang sebagai tambahan.

Sedikit sejarah

Smartphone pertama dengan kamera ganda mulai bermunculan sejak lama.

Anda pasti ingat LG Optimus 3D yang dirilis pada Februari 2011, kemudian muncul pada Maret 2011, dan diumumkan sekitar setahun kemudian.

Namun tujuan dari kamera ganda model di atas sangat berbeda. Saat itu, video 3D (stereoskopik) sedang menjadi tren, dan diperlukan kamera ganda untuk mengambil foto dan video stereoskopis, yang kemudian dapat dilihat dengan efek 3D pada layar khusus smartphone tersebut.

Upaya pertama menggunakan kamera ganda untuk menyorot objek dalam bingkai dengan buram dapat dilakukan (Maret 2014). Namun harus dikatakan bahwa kualitas blur pada One (M8) sangat buruk.

Pada bulan Desember 2014, Honor 6 Plus menampilkan kamera ganda untuk pengaburan latar belakang dan penggabungan foto.

Samsung Galaxy Catatan8

Sony dan HTC bertahan sangat lama (kecuali HTC One (M8)). Oleh karena itu, perusahaan-perusahaan tersebut hanya melepaskan anak sulung mereka yang memiliki dua bilik pada tahun 2018.

Sony Xperia XZ2 Premium

Pada pandangan pertama, tampaknya kamera ganda hanyalah taktik pemasaran. Namun kenyataannya hal ini tidak sepenuhnya benar. Dalam artikel “Fotografi amatir: memilih peralatan”, kami telah menulis bahwa kelemahan utama ponsel cerdas dibandingkan kamera digital saku adalah kurangnya pembesaran optik atau “zoom”. Kamera ponsel pintar tradisional memiliki lensa sudut lebar, yang pertama, sama sekali tidak cocok untuk memotret wajah - lensa tersebut ternyata terlalu cembung, dengan geometri yang tidak alami. Kedua, beberapa objek yang jauh umumnya berukuran kecil.

Lensa zoom pada kamera memiliki desain yang agak rumit, namun singkatnya, lensa di dalamnya bergerak semakin menjauh dan mendekat satu sama lain. Itu sebabnya semua lensa pada kamera sangat cembung, kecuali model kamera saku tertentu dari Sony, yang lensanya dibuat rata dengan bodi, cermin dipasang di dalam dengan sudut 45 derajat, dan lensa bergerak di sepanjang bodi. .

Singkatnya, hanya ada terlalu sedikit ruang untuk semua mekanik dan optik di smartphone. Anda dapat membuat matriks (fotosensor) dan lensa menjadi kecil, tetapi kualitas gambarnya akan menurun. Tampaknya situasinya menemui jalan buntu.

Namun solusinya ternyata sangat sederhana - Anda hanya perlu memasang bukan hanya satu kamera, tetapi dua kamera, dengan panjang fokus lensa berbeda. Misalkan satu lensa memiliki panjang fokus yang setara, misalnya 24 mm (sudut lebar), dan lensa kedua - 50-55 mm (panjang fokus normal). Dengan cara ini, Anda dapat melakukan zoom optik sebesar 2x hanya dengan mengganti kamera di perangkat lunak.

Mengingat saat ini harga modul kamera di sebuah smartphone (bahkan yang berkualitas sangat tinggi) tidak terlalu mahal, penggandaan kamera praktis tidak berdampak pada harga smartphone andalan.

Namun, zoom optik bukan satu-satunya kegunaan kamera kedua. Sebelum 2x zoom menjadi tren, berbagai produsen menggunakan kamera kedua untuk keperluan lain. Sebaliknya, di LG G6, modul tambahan memiliki panjang fokus yang lebih pendek, sehingga berubah menjadi lensa sudut ultra lebar. Dan di Huawei P9, kamera kedua hanya mengambil gambar hitam putih, namun dengan sensitivitas cahaya lebih tinggi. Perangkat lunak ponsel cerdas menggabungkan gambar dari kedua kamera, menghasilkan lebih sedikit noise dan ketajaman lebih besar dibandingkan hanya menggunakan kamera pertama.

Namun, karena mode untuk kamera kedua pada dasarnya diperkenalkan oleh Apple pada iPhone 6 Plus-nya, cepat atau lambat semua produsen akan menemukan solusi yang sama seperti yang diperkenalkan perusahaan ini, yaitu: 2x zoom optik. Namun, seperti yang telah kita lihat pada Huawei P9, informasi dari kedua modul dapat digunakan untuk meningkatkan kualitas gambar.

Memang benar, kamera ganda memperluas fungsionalitas fotografi smartphone. Misalnya, memungkinkan perangkat lunak untuk memisahkan latar belakang dari subjek (subjek adalah fokus lensa kamera). Latar belakang kemudian dapat diburamkan untuk menciptakan kesan potret “profesional” atau dihilangkan sama sekali - seolah-olah potret tersebut diambil di studio profesional.

Selain itu, hampir semua produsen ponsel pintar dengan suara bulat berjanji bahwa bagaimanapun juga, saat memotret, informasi dari kedua kamera digunakan untuk menyaring noise dan mencapai ketajaman yang lebih baik. Namun, ini mungkin hanya sekedar taktik pemasaran. Misalnya, jika Anda membandingkan iPhone 8 “ruang tunggal” dan iPhone 8 Plus “ruang ganda”, ternyata saat memotret dengan kamera sudut lebar, tidak ada perbedaan yang terlihat. Kecuali jika data dari kamera sudut lebar digunakan saat memotret dengan kamera kedua - itu masuk akal. Faktanya adalah, sekali lagi, hukum fisika tidak mengizinkan teknologi saat ini menerapkan aperture yang sama untuk kamera smartphone sudut lebar dan kamera ponsel pintar “normal”, sehingga kamera sudut lebar utama memiliki aperture lebih besar dan mampu memotret dengan lebih sedikit kebisingan dalam gelap dibandingkan dengan kebisingan tambahan.

Salah satu tren utama dunia smartphone di tahun 2017 adalah kamera ganda. Ini bukan sebuah inovasi, karena HTC memutuskan untuk menggunakan dua modul kamera secara bersamaan di smartphone untuk pertama kalinya di Evo 3D (2011) dan kemudian di One M8 (2014). Penerapan di Taiwan belum mendapatkan popularitas luas di pasar. Maka, pada tahun 2017, pabrikan memutuskan untuk kembali mengandalkan kamera ganda.

Kali ini semuanya berhasil. Setelah LG G5 dirilis pada tahun 2016, Apple memutuskan untuk menanggapi pesaingnya - ini menjadi andalan pertama perusahaan dengan kamera ganda. Akibatnya, hampir semua perusahaan terkenal datang ke kamera ganda - sekarang digunakan oleh Samsung, Apple, Huawei, LG, Nokia, Xiaomi, Meizu, Lenovo (Motorola), Essential, ZTE dan bahkan vendor kecil Cina seperti UMIDIGI, Doogee, Vernee, dan lainnya.

HTC Evo 3D dengan kamera ganda, 2011

Semuanya menggunakan sistem kamera ganda yang berbeda: beberapa fokus pada sensor monokrom, beberapa pada sudut lebar, dan beberapa pada lensa telefoto. Trashbox memutuskan untuk mencari tahu apa yang ditawarkan oleh duo fotomodul ini atau itu, cara kerjanya, dan apa kelebihan dan kekurangan solusi yang digunakan oleh produsen.

Sensor kedalaman

Kita akan mulai dengan sensor kedalaman, karena ini adalah bentuk sistem kamera ganda yang paling sederhana. Dalam hal ini, kamera utama disertai dengan sensor kedua yang fungsinya hanya membuat peta tiga dimensi dari area objek yang difoto. Seperti yang Anda ketahui, seseorang melihat dunia tiga dimensi dalam proyeksi dua dimensi, namun mampu membentuk gambaran lengkap tentang jarak, bentuk, ukuran dan kedalaman benda di sekitarnya. Mata kita bertanggung jawab untuk ini, karena memiliki kemampuan stereoskopis karena perspektif yang berbeda.

Sensor kedalaman pada sistem kamera ganda bekerja mirip dengan kamera utama. Dengan menggunakan modul sekunder, kamera ganda secara kasar dapat memberi tahu Anda seberapa jauh jarak objek di depannya dibandingkan satu sama lain. Informasi ini kemudian digunakan untuk memisahkan objek latar depan dari latar belakang.

Contoh cara kerja sensor kedalaman di HTC One (M8)

Fitur utama kamera ganda dengan sensor ini adalah menciptakan efek depth of field yang realistis. Teknologi dalam bentuknya berasal dari kamera DSLR dengan sensor dan lensanya yang besar, namun smartphone tidak dapat menciptakan kembali efek depth of field dangkal yang sama. Sensor kedalaman pertama-tama mendeteksi batas objek di latar depan, lalu menerapkan efek buram pada area sekitarnya. Saya perhatikan bahwa hasil yang diperoleh sangat mirip, tetapi hanya ilusi.

Secara teori dan praktik, sensor kedalaman memiliki kekurangannya. Jika subjek yang Anda potret tidak memiliki kedalaman (misalnya, Anda mungkin memotret sesuatu yang datar), kamera tidak akan dapat mendeteksinya dan, bersama dengan latar belakang, akan mengaburkan tepi objek. Meskipun sensor kedalaman berfungsi dengan sempurna, hasilnya tetap tidak terlihat alami. Pada kamera DSLR, intensitas blur meningkat seiring dengan jarak dari titik fokus. Hal ini tidak terjadi pada ponsel pintar.

Sistem kamera ganda dengan sensor kedalaman khusus adalah salah satu dari duo modul foto yang paling langka. Untuk pertama kalinya sistem seperti itu dipasang di andalan HTC One (M8) - ini adalah contoh paling populer. Saat ini, sensor kedalaman digunakan di smartphone seperti Lenovo K8 Plus, bukan pada model andalan.

Kamera monokrom

Implementasi modul foto sekunder yang sedikit lebih populer adalah kamera monokrom. Dalam sistem seperti itu, kamera utama dilengkapi dengan sensor serupa, yang kekhasannya adalah pemotretan monokrom. Kedua kamera biasanya memiliki sensor, rasio aperture, lensa, dan sistem fokus yang sama. Satu-satunya perbedaan antara keduanya adalah kamera kedua tidak memiliki filter warna RGB. Artinya, sensor monokrom tidak bisa menangkap informasi warna, namun mampu menangkap cahaya lebih banyak dibandingkan kamera biasa.

Kamera ganda dengan sensor monokrom mengambil dua foto sekaligus. Prinsip pengoperasian sistem tersebut adalah menggabungkan gambar dari kedua kamera menjadi satu gambar. Hasilnya, kedua gambar gabungan tersebut memiliki informasi yang lebih detail dan tingkat noise yang lebih rendah. Selain itu, Anda hanya dapat mengambil foto hitam putih dengan kamera monokrom dan mendapatkan kualitas gambar tertinggi. Modul warna tidak dapat memberikan hasil seperti itu bahkan setelah menerapkan efek B&W.

Mode BW kamera monokrom pada Huawei P9

Salah satu smartphone pertama dengan tambahan kamera monokrom adalah andalan Huawei P9. Sejak itu, perusahaan asal China tersebut terus menyempurnakan sistem kamera gandanya dan kini memiliki sistem sensor monokrom terbaik. Perlu dicatat bahwa Leica, pabrikan Jerman populer yang memproduksi kamera dan optik premium, terlibat dalam pengembangan kamera ganda dan algoritma pemrosesan untuk Huawei.

Kamera sudut lebar

Untuk pertama kalinya, kamera ganda dengan lensa sudut lebar debut di smartphone LG G5 awal tahun lalu. LG telah memasang sensor utama 16 megapiksel (29 mm) dengan aperture f/1.8 dan sensor tambahan 8 megapiksel (12 mm) dengan aperture f/2.4 di ponsel andalan barunya. Panjang fokus 12mm memberi kamera kedua bidang pandang yang jauh lebih luas, sehingga menangkap area pemandangan yang jauh lebih luas tanpa perlu menjauh dari subjek dengan sengaja.

Kamera sudut lebar terutama digunakan di ponsel andalan LG. Motorola baru-baru ini melengkapi smartphone Moto X4 barunya dengan sistem seperti itu. Lensa sudut lebar menghadirkan perspektif unik pada fotografi seluler yang tidak dapat ditawarkan oleh kamera ponsel cerdas lainnya. Selain nilai praktisnya (misalnya menangkap sekelompok besar orang dalam jarak dekat), sensor sudut lebar juga memungkinkan Anda menciptakan lanskap indah dengan menangkap keseluruhan atau setidaknya sebagian besar pemandangan.

Mode sudut lebar dan sudut ultra lebar pada LG G5

Kamera sudut lebar generasi pertama memiliki kekurangan. Pengguna G5 dan V20 mengeluhkan kualitas gambar yang buruk pada sudut pandang ultra lebar dan distorsi pemandangan yang parah di sudut. Namun, LG terus meningkatkan pengaturan kamera gandanya dengan lensa sudut lebar. Pada V30 andalan terbaru, lensa sekunder telah kehilangan kelemahan utamanya - kualitas gambar telah meningkat secara signifikan, dan distorsi pada gambar menjadi jauh lebih sedikit.

Jika diterapkan dengan baik, sistem kamera ganda seperti itu sebenarnya bisa sangat berguna dalam skenario pengambilan gambar tertentu. LG mengambil jalannya sendiri, dan itu bagus.

Kamera telefoto

Kita sampai pada opsi terakhir dan paling umum dari semua sistem kamera ganda - telefoto. Dalam desain ini, modul utama dihubungkan ke sensor kedua dengan lensa telefoto. Telefoto adalah kebalikan dari sistem kamera sudut lebar. Ini sebenarnya memungkinkan Anda memperbesar hanya subjek yang sedang difoto, dan bukan keseluruhan pemandangan.

Sejak dirilisnya iPhone 7 Plus (smartphone Apple pertama dengan kamera ganda), produsen mengalihkan perhatiannya ke lensa telefoto sebagai kamera kedua untuk smartphone bermerek. Telefoto saat ini menawarkan zoom optik 2x, yang berarti sensor sekunder dalam sistem tersebut memiliki panjang fokus dua kali lipat. OPPO meluncurkan sistem kamera ganda inovatif dengan rekor zoom optik 5x di MWC 2017 di Barcelona, ​​​​namun solusi ini masih jauh dari rilis komersial.

Sudut lebar (atas) dan telefoto (bawah) di iPhone 7 Plus

Lensa telefoto memiliki banyak keunggulan. Pertama, yang paling jelas adalah memperoleh zoom optik 2x tanpa kehilangan kualitas gambar. Hingga saat ini, peningkatan fotografi ponsel cerdas sebagian besar dilakukan secara digital, namun dengan lensa telefoto, Anda dapat dengan cepat "mendekati" subjek dengan penurunan kualitas yang minimal. Dan karena zoom digital kini diterapkan di atas zoom optik 2x, hasilnya jauh lebih efektif.

Mode potret dengan fitur pencahayaan studio di iPhone 8 Plus

Memotret dengan lensa telefoto memiliki kelebihan lain. Kamera telefoto bagus untuk potret karena memiliki distorsi minimal dan menangkap subjek lebih mulus dibandingkan lensa sudut lebar. Kebanyakan produsen saat ini juga menerapkan efek blur latar belakang. Kombinasi lensa telefoto dan keburaman latar belakang menjadikan fotografi potret klasik hampir setingkat DSLR - hasilnya sangat mengesankan sehingga tidak semua orang dapat melihat perbedaannya. Tentu saja, kita tidak boleh melupakan algoritma pemrosesan modern.

Apa kerugiannya

Satu-satunya kelemahan sebagian besar sistem kamera ganda adalah belum ada produsen yang mampu mencapai paritas penuh untuk kedua modul. Sensor tambahan memiliki aperture lebih rendah dibandingkan kamera utama (dari f/2.4 hingga f/2.8, sedangkan kamera konvensional sudah mencapai rekor f/1.6) dan tidak dilengkapi dengan stabilisasi gambar optik. Tahun ini, hanya dua ponsel andalan yang menerima OIS untuk dua kamera secara bersamaan - Samsung Galaxy Note 8 dan Apple iPhone X.

Karena perbedaan karakteristik kamera ganda ini, terdapat perbedaan kualitas yang nyata ketika memotret dengan modul tertentu (hanya sudut lebar atau telefoto saja). Namun, tingkat kemampuan foto yang ditawarkan perangkat seluler seperti Galaxy Note 8 atau iPhone X saat ini sangatlah tinggi.

Bagaimana prospeknya?

Perkembangan kamera ponsel pintar selama beberapa tahun terakhir benar-benar melampaui semua ekspektasi. Tidak ada keraguan bahwa teknologi kamera ganda adalah masa depan fotografi seluler. Kini mereka tidak hanya dilengkapi dengan perangkat unggulan, tetapi juga dengan perangkat kelas menengah, serta bahkan beberapa model anggaran. Kehidupan baru untuk foto hitam putih, mode potret dengan latar belakang buram langsung dari DSLR, zoom lossless berkualitas tinggi, detail lebih tinggi - semua itu kini bisa dilakukan oleh smartphone berkat kamera ganda.

Pada bulan Februari tahun lalu, saya sudah menulis blog tentang fakta bahwa kamera ganda. Faktanya, inilah yang terjadi (saya bukan analis terkemuka, jika ada, itu sudah jelas :)). Pada akhirnya, fotografi seluler perlu dikembangkan di suatu tempat; hanya meningkatkan megapiksel saja tidaklah efektif. Dan karena ukuran fisik sensor kamera ponsel yang kecil dan keterbatasan optik tidak memungkinkan untuk “berbalik”, kita harus mencari solusi alternatif.

Saat ini, HTC, LG, Huawei, Xiaomi, ASUS, ZTE, Lenovo dan, tentu saja, Apple memiliki produk andalan dengan kamera ganda (tentu saja, tidak hanya mereka). Mungkin hanya Samsung yang karena alasan tertentu mengabaikan tren ini. Mungkin karena masalah teknis. Lagipula, baru-baru ini saya mendengar bahwa prototipe awal Galaxy S8 masih memiliki modul ganda.

Perlu dicatat bahwa teknologi itu sendiri bukanlah hal baru. Jika Anda ingat, pada tahun 2010-2011 terjadi booming di rumah 3D. Dan ini tidak hanya berdampak pada televisi, tapi juga ponsel pintar. Model HTC Evo 3D dan LG Optimus 3D dilengkapi dengan modul kamera ganda untuk merekam video 3D, dan layarnya menampilkan konten 3D tanpa kacamata. Ini adalah tren yang ada di pasaran bahkan untuk televisi. Dan ponsel menghasilkan gambar “dengan mata buta” dan tidak ada yang menyukainya. Kamera ganda di dalamnya hanya digunakan untuk membuat foto dan video stereo. Namun manfaat teknologi justru lebih besar.

Apa kelebihan dua kamera utama?

Pertama, dua kamera memperluas “bidang pandang”. Jika hanya ada satu modul, maka modul tersebut bersifat universal - cocok untuk fotografi lanskap dan fotografi makro. Namun modul kedua dapat dipasang dengan sudut pandang lebar dan memotret panorama keren tanpa perekatan “perangkat lunak”.

Kedua, modul ganda meningkatkan kejernihan dan kontras foto. Setiap kamera mungkin memotret sedikit berbeda, menekankan detail yang berbeda. Kedua bingkai tersebut kemudian digabungkan untuk menghasilkan gambar yang sempurna.

Ketiga, zoom optik. Jika diinginkan, dapat dipasang untuk satu modul kamera, tetapi ini akan menambah ukuran ponsel cerdas, yang tidak baik bagi pabrikan. Jika ada dua lensa, yang satu bisa bersudut lebar (menangkap lebih banyak dalam bingkai), dan yang kedua bisa bersudut panjang (melihat lebih jauh). Dengan cara ini Anda bisa mendapatkan zoom 2-3x tanpa mengurangi kualitas gambar.

Dan yang keempat adalah bokeh yang indah (latar belakang buram). Pada prinsipnya smartphone dengan satu modul dapat melakukan hal serupa, namun dengan kamera ganda efeknya jauh lebih baik. Ini karena kamera pertama memfokuskan pada objek yang dipilih, dan kamera kedua secara efektif mengaburkan latar belakang. Kemudian gambar-gambar itu dijahit menjadi satu.

Itu semua keunggulan utama modul ganda. Namun, setiap pabrikan menerapkan teknologinya secara berbeda, jadi mari selami secara spesifik.

pendekatan Apple

Seperti yang Anda ketahui, hanya iPhone lawas - 7 plus - yang dikaruniai kamera ganda. Pertama-tama, dengan langkah ini Apple memecahkan masalah penting di dunia seluler - kesulitan menggunakan zoom optik penuh. Seperti dijelaskan di atas, kamera kedua memiliki lensa dengan panjang fokus yang panjang dan, dibandingkan dengan kamera pertama, menyediakan zoom tanpa zoom digital. Semuanya bekerja dengan sangat baik, berkat perangkat lunaknya.

Fakta bahwa kedua kamera memiliki panjang fokus yang berbeda juga memberikan manfaat dari opsi pengambilan gambar potret. Sekali lagi, saya sudah menulis tentang "fitur" ini di atas - gambar dari dua kamera digabungkan, sehingga objek yang difoto sejelas mungkin, dan latar belakang menjadi buram secara artistik. Mungkin terkadang efeknya tampak terlalu “buatan”, tetapi kedua kamera tetap mengimplementasikannya jauh lebih baik daripada solusi perangkat lunak semata.

Apple juga punya peniru. ASUS Zenfone 3 Zoom baru (diperkenalkan awal tahun ini) juga memiliki kamera ganda. Dan tidak seperti pendahulunya, ZenFone Zoom (yang menggunakan sistem multi-lensa) memberikan zoom 2x murni karena panjang fokus yang berbeda. Model ini juga mendukung pengambilan gambar potret berdampingan, dan juga dilengkapi autofokus deteksi fase super cepat.

LG

Jauh sebelum iPhone ketujuh dirilis, andalan modular LG G5 dengan kamera ganda telah diperkenalkan. Benar, hanya sedikit orang yang akan mengingat fakta ini, karena ponsel ini hampir tidak pernah terlihat di pasaran. Mereka mencoba membuat G6 benar-benar berbeda, namun tetap memiliki dua kamera utama.

Menariknya, LG menggunakan teknologi kamera ganda yang berbeda dibandingkan pabrikan lain. Lensa kedua di sini bukan fokus panjang, melainkan sudut lebar - dengan sudut pandang hingga 125 derajat. Tidak ada analog dengan zoom optik, tetapi Anda dapat memotret panorama yang indah - BANYAK yang masuk ke dalam bingkai! Benar, tepinya mungkin “kabur”, tetapi ini tidak penting untuk semua orang.

Huawei

Merek ini termasuk yang pertama “menghidupkan kembali” kamera ganda di sebuah smartphone. Model Honor 6 Plus mulai dijual pada awal tahun 2015. Sejak itu, ponsel andalan Huawei selalu hadir dengan modul ganda. Termasuk P9 populer dan P10 terbaru. Dan ada fitur yang sangat menarik di sini: satu kamera memotret gambar monokrom secara eksklusif. Artinya, kamera ini menangkap lebih banyak cahaya, menghasilkan ketajaman lebih baik, dan juga ideal untuk pengambilan gambar dalam kondisi cahaya rendah. Hasilnya, gambar dari dua kamera digabungkan menjadi gambar berkualitas tinggi.

Kelebihan “sampingannya” adalah Anda dapat mengambil foto hitam putih dengan kualitas yang sangat baik (yaitu, lebih baik daripada foto biasa yang “diputihkan” secara terprogram).

Namun, Huawei bukan satu-satunya yang menggunakan teknologi ini. Musim gugur yang lalu, raksasa perangkat keras Qualcomm mengumumkan platform Clear Sight, perwujudan lain dari ide yang sama dengan foto monokrom. Kamera disediakan dalam “chip” yang sudah jadi; produsen ponsel cerdas mana pun dapat dengan mudah menggunakannya. Secara khusus, Xiaomi Mi 5s Plus menawarkan teknologi Clear Sight.

Kamera ganda masa lalu, sekarang, dan masa depan

Seperti disebutkan dalam pendahuluan, booming kamera ganda saat ini bukanlah yang pertama. Dahulu kala, orang Korea adalah pionir dalam hal teknologi - pada tahun 2007, model Samsung SCH-B710 diperkenalkan untuk pasar domestik. Itu dilengkapi dengan dua kamera (masing-masing 1 MP), dan layarnya dapat mereproduksi gambar stereo. Rupanya ponsel tersebut tidak menjadi populer karena tidak ada sekuelnya.

Pada tahun 2011, tri-dash LG Optimus 3D Max dan HTC Evo 3D dijual. Model niche hampir tidak menarik perhatian pembeli. Dan karena dua kamera utama digunakan secara eksklusif untuk memotret 3D, yang tidak menjadi populer, mereka tidak mengembangkan ide tersebut.

Pada tahun 2014, HTC, dalam upaya sia-sia untuk mendapatkan kembali minat terhadap produknya, kembali mengingat teknologi dua kamera. Unggulan HTC One M8 dilengkapi dengan kamera utama dan sekunder (4 MP UltraPixel + 2 MP). Yang kedua hanya cocok untuk mengaburkan latar belakang. Dan ini dilakukan secara opsional - setelah pengambilan gambar di galeri.

Teknologi yang sama kemudian digunakan oleh ZTE di seri Axon dan phablet Grand X Max 2, serta Xiaomi di Redmi Pro. Ditambah beberapa pabrikan China lainnya. Itu masih relevan saat ini. Huawei memiliki penerapan “ruang ganda” serupa pada model anggaran Honor 6X. Satu modul berukuran 12 megapiksel penuh, yang kedua adalah modul tambahan 2 megapiksel (hanya berguna untuk "bokeh", tetapi tetap merupakan "fitur" yang menarik untuk menonjol di antara para pesaing).

Terkadang dua kamera dipasang di panel depan smartphone. Fungsi "zoom" relevan di sini - Anda dapat mengambil selfie biasa dan berkelompok tanpa kesulitan. Implementasi ini ditemukan di LG V10/V20, Vivo X9.

Unggulan saat ini telah disebutkan di atas - iPhone 7+, LG G6, Huawei P9/P10.

Bagaimana masa depan kamera ganda? Oppo memperkenalkan teknologi menarik awal tahun ini. Ini disebut Zoom Optik Presisi 5X - seperti yang mudah Anda pahami, kita berbicara tentang zoom optik 5x. Ia juga menggunakan dua sensor foto, namun tidak ada dua lensa di bodi smartphone. Salah satu sensor disembunyikan di dalam bodi; sistem lensa bergerak digunakan, terletak pada sudut 90 derajat. Berkat ini, bodi smartphone yang sangat tipis dapat dipertahankan. Secara umum desainnya menyerupai periskop (cahaya mencapai sensor melalui prisma khusus dan jendela kaca).

Tentu saja, dengan perbesaran seperti itu, goyangan tangan apa pun akan mengaburkan bingkai. Oleh karena itu, OPPO juga mengembangkan sistem stabilisasi optik canggih untuk fotosensor dan prisma: koreksi dilakukan secara bertahap sebesar 0,0025 derajat. Smartphone yang mendukung OPPO superzoom belum dirilis, kita tunggu saja.

Teknologi lain yang menggunakan banyak kamera di ponsel pintar dikembangkan di dalam proyek Google Tango. Kita sedang membicarakan augmented reality di sini. Benar, diperlukan lebih banyak kamera - tiga atau lebih. Dan semuanya digunakan untuk mengumpulkan informasi tentang apa yang terjadi di sekitar dan mensimulasikan realitas virtual. Omong-omong, smartphone di platform Tango sudah ada, misalnya Asus ZenFone AR. Saya pikir idenya mungkin akan berhasil, dan bukan tanpa alasan Google sedang mengerjakannya.

Bagaimanapun, penggunaan beberapa kamera utama di smartphone merupakan topik yang menarik dan menjanjikan. Apakah menurut Anda juga demikian? Apakah Anda ingin smartphone dengan kamera ganda? Atau semuanya memanjakan?..