Günümüzde arka panelinde tek kamera bulunan az çok pahalı bir akıllı telefonu satışta bulmak neredeyse imkansız bir iştir. Neden? Çünkü birden fazla fotoğraf sensörü, tek bir sensörün yapamayacağı şeyleri yapmanıza olanak sağlar. Ve bu fikri uygulamaya yönelik birçok yaklaşım var.

Bu yazımızda bundan bahsedeceğiz. Neden üst düzey ve orta bütçeli akıllı telefonların büyük çoğunluğunda iki, üç ve hatta dört kamera var? Üreticiler her ay bu "özelliğe" sahip daha ucuz cep telefonları piyasaya sürüyor, bu nedenle anlamını anlamak gereksiz olmayacak.

“İki (üç, dört) birden iyidir” yaklaşımı

Farklı fotoğraf modülleri ve lensler farklı roller oynayabilir. Düşük diyafram açıklığına ve geniş görüş açısına sahip bir lens, yakın plandaki bir nesnenin ayrıntılı ayrıntılarını yakalamada harika bir iş çıkaracaktır, ancak hareketli bir hedefi yakalarken performansı kötü olacaktır. Uzun bir lens, uzaktaki bir şeyin fotoğrafını çekmenize olanak tanır ancak sensöre daha az ışığın ulaşmasını sağlar.

Buradaki nokta aynı zamanda akıllı telefonların tam teşekküllü kameralara kıyasla çok küçük şeyler olmasıdır. Bir fotomodülün kalınlığı birkaç milimetreden fazla olamaz, bu da mühendislere ciddi kısıtlamalar getirir. Birden fazla kamera eklemek bu sınırlamaları aşmanın harika bir yoludur.

Galaxy S9'un ana kamerası iki özdeş sensör ancak iki farklı lens kullanıyor.

Ayrıca görüntü son işlemenin rolünü hatırlamak da çok önemlidir. Akıllı telefon üreticileri yalnızca cihazlarında kaç kamera ve hangi lenslerin takılı olduğu konusunda değil, aynı zamanda farklı sensörlerden alınan tüm bilgilerin başarılı ve doğru kombinasyonundan sorumlu olan son derece karmaşık algoritmaların verimliliği konusunda da rekabet ediyor. Google, Sony, Samsung ve diğerlerinin tamamen farklı olanları var.

Sonuç olarak, birkaç kamera kullanılarak elde edilen görüntü, nesnel olarak normalden daha iyi hale gelir - sonradan işleme sayesinde, birkaç fotoğrafın avantajlarını aynı anda birleştirir ve farklı lenslerin ve sensörlerin dezavantajları dengelenir. Örneğin HDR teknolojisi böyle çalışır; farklı pozlama seviyelerinde birkaç fotoğraf çekilir ve sonuç, geniş renk aralığına sahip bir HDR görüntüsüdür.

Birkaç sensör sayesinde, fotoğrafın (ve videonun, ancak diğer, daha düşük kaliteli ve daha hızlı algoritmaları kullanıyorlar) tüm parametreleri iyileştirildi - ayrıntı, gürültü seviyesi, bulanıklık derecesi ve renk dengesi. Sadece iki veya daha fazla kameranın varlığının göze hoş gelen bir sonucu garanti etmediğini unutmamalısınız; doğru yapılandırılmış işleme sonrası algoritmalar daha da önemlidir.

Bu tür algoritmaların nasıl çalıştığına dair bir örnek, çoğu durumda geleneksel DSLR fotoğraf makinelerinden tamamen farklı çalışan bokeh efektidir. Akıllı telefon kameraları, görüntünün arka planını değişen başarı dereceleriyle "akıllıca" bulanıklaştırır. Bazen bu şaşırtıcı sonuçlara ve bazen de garip eserlerin ortaya çıkmasına neden olur (örneğin, aygıt yazılımının eski sürümlerinden birindeki bir iPhone, gülümseyen bir kişinin dişlerine küçük dişler ekleyebilir).

Bu yaklaşımın örnekleri: iPhone X, iPhone XS, iPhone XS Max; Samsung Galaxy Note 9, Galaxy S9; LG V30; Huawei Mate 20 Pro

Optik Yakınlaştırma Yaklaşımı

Akıllı telefon kameraları birçok şeyi yapabilir ancak çok kötü yaptıkları bir şey var: görüntüleri yakınlaştırmak. Boyutlarından dolayı cep telefonu lensleri odağı değiştiremez ve yeterli bilgiyi yakalayamaz. Tek istisna, Samsung Galaxy S4 Zoom'da kullanılana benzer garip çözümler olarak düşünülebilir, ancak bunlar kök salmadı.

İki veya daha fazla fotosensörün kullanılması bu sorunu en azından bir dereceye kadar çözmemizi sağlar. Modern akıllı telefonların ikincil merceği genellikle tam da bunu yapacak şekilde tasarlanmıştır. Sonuç, tam boyutlu lense sahip profesyonel bir dijital kamerayı utandırmayacak, ancak yine de geleneksel dijital yakınlaştırma (göreceli olarak ilkel algoritmalar kullanarak görüntüyü büyüten) kullanılarak elde edilen sonuçlardan çok daha iyi.

Örneğin Apple, üst seviye iPhone'ların ana kamerasını "geniş açı", ikincil kamerasını ise "telefoto" olarak adlandırıyor. Görüntüyü çok fazla kalite kaybı olmadan yaklaşık iki kat yakınlaştırmaya yardımcı olan yardımcıdır.

Tipik olarak, ikincil (veya üç veya dört sensörden biri) ana sensörden farklı bir ışık iletim göstergesine sahiptir - açıklığın lens çapına oranı. Burada algoritmalar da devreye giriyor, onsuz iki resmin birleşimi kesinlikle imkansız olurdu. Farklı üreticiler tüm bunlara kendi "püf noktalarını" ekliyorlar - örneğin Samsung, ana modül tarafından yakalanan ve ayrı bir algoritma tarafından işlenen yaklaşık bir görüntüyü eksik alanlarla "tamamlamanıza" olanak tanıyarak görüntüyle daha iyi eşleşmesine olanak tanıyor. ikincil olan.

Bu yaklaşımın örnekleri: iPhone X, iPhone XS, iPhone XS Max; Samsung Galaxy Note 9, Galaxy S9; LG V30

Oz Büyücüsü Yaklaşımı

Tamam, "Oz Büyücüsü" tam olarak teknik bir terim değil. Renkli ve monokrom (siyah beyaz) fotosensörlerin aynı anda kullanıldığı bir yaklaşımı bu şekilde adlandırmayı öneriyoruz.

Bu tür akıllı telefonlardaki olağan fotoğraf ayarları, daha yüksek düzeyde ayrıntıya sahip bir fotoğraf elde etmenize olanak tanır - yine kötü şöhretli algoritmalar, tek renkli bir fotoğraftan bilgi alır ve onu renkli bir fotoğrafa ekleyerek sonuçta onu gözle görülür şekilde iyileştirir.

Essential Phone'un monokrom sensörü ve renk sensörü tarafından çekilen görüntüler.

Yine burada da pek çok şey algoritmaların uygulanmasına bağlıdır. Tek renkli sensör, görüntü ayrıntı düzeyini artırmanın yanı sıra, otomatik odaklama sisteminin daha hızlı çalışmasına ve hatta kullanıcıya birden fazla lensin sonucunu gerçek zamanlı olarak göstermesine de olanak tanır.

Bazı şirketler (örneğin, P20 Pro'lu Huawei) tanımladığımız yaklaşımlardan birkaçını aynı anda kullanıyor. P20 Pro'da üç sensör bulunur: 20 megapiksel ana sensör, üçlü yakınlaştırmalı yardımcı sensör ve son görüntünün netliğini artıran monokrom sensör.

Google Pixel'in yaklaşımı ve sektörün geleceği

Amiral gemisi Pixel 3 ve Pixel 3 XL ile Google'a ne dersiniz? Bu modeller üst düzey olarak kabul edilir ve arka panelde yalnızca bir kamera kullanır - neden? Burada her şey son derece basit.

Google, belki de faaliyetleri sırasında gezegenimizde var olan diğer tüm kuruluşlardan daha fazla bilgi toplayan bir şirkettir. AI algoritmalarının güçlü sunucular kullanılarak eğitildiği binlerce, milyonlarca ve milyarlarca fotoğraf ve video emrindedir.

Bütün bunların neyle ilgili olduğunu anlıyor musun? Google, algoritmaların her şeyden sorumlu olduğuna ve harikalar yaratmak için yalnızca bir resme ihtiyaç duyduklarına inanıyor (ve oldukça haklı olarak DxOMark derecelendirmesine bakın). Ve çalışıyor! Pixel 3'ün Gece Modunun veya portre çekimlerinin olağanüstü sonuçlarına bakın. Genel olarak bu yaklaşımın da var olma hakkı vardır. Pixel 4'ün iki veya üç fotoğraf modülü olması durumunda bu algoritmalar daha da etkileyici sonuçlar üretecek mi? Her şey Google'ın mühendislerine ve risk alma istekliliğine bağlıdır. Şimdilik cihazları neredeyse tüm rakiplerin önünde.

Sıradaki ne? Ve sonra her şey daha da ilginç hale gelecek. Örneğin HMD Global, Barselona'daki Mobil Dünya Kongresi 2019 sergisine beş adede kadar kamera alacak yeni amiral gemisi akıllı telefonu Nokia 9 PureView'ı getirecek. Hepsine ne için ihtiyaç duyulacak? Henüz net değil. Ve 2019'da akıllı telefonlar, bir nesneye doğru hareket eden ve geriye doğru hareket eden ışığın hızını ölçerek çerçevedeki konumunun derinliğini hesaplamayı mümkün kılan 3D Uçuş Süresi gibi özel sensörleri kullanmaya başlayacak. Bu sensörler geleneksel sensörlerle birleştirildiğinde fotoğrafları daha gerçekçi ve ayrıntılı hale getirecek.

Fotoğrafları ve videoları diğerlerinden daha iyi çeken bir akıllı telefon nasıl seçilir? Daha önce ana tavsiye “Megapiksel sayısına aldanmayın” iken artık “kamera sayısına aldanmayın” tavsiyesi de eklendi. Önemli olan sonuçtur, bu yüzden uzman incelemelerini kullanarak değerlendirin. Örneğin aynı DxOMark laboratuvarı.

Bu yıl akıllı telefonlardaki kamera sayısını artırma eğilimi özellikle göze çarpıyor. Markalı Google Pixel dışında, ürün yelpazesinde yalnızca "normal" tek kameralı modelleri içeren önemli bir marka artık yok.

Daha önce yalnızca en iyi akıllı telefonlarda çift kamera bulunuyordu, bugün ise orta sınıf ve hatta giriş seviyesi cihazlarda zaten yaygın olarak bulunuyorlar.

Bu yıl aynı zamanda arka panele iki değil üç kameranın yerleştirildiği Huawei P20 Pro akıllı telefonun görünümüyle de dikkat çekiyor!

Üç kameralı Huawei’ye daha sonra döneceğiz ancak şimdilik ortak çift kamera modüllerinden bahsedelim.

Çift kamera ne verir?

Belirli bir mesafeye yerleştirilen iki kameranın doğal paralaksı nedeniyle dijital arka plan bulanıklığı efektinin daha iyi uygulanması mümkündür. Birçok modern akıllı telefonda bu mod, portre çekimiyle ilişkilidir.

Konu keskin kalır ve arka plan daha da bulanıklaşır.

Bir nesneyi bulanıklaştırma (Samsung Galaxy S9+)

Normal atış
Bulanıklaştırma efekti uygulama

Ortaya çıkan görüntü, matris-lens kombinasyonunun özellikleri nedeniyle bokeh olarak da adlandırılan bu bulanıklığın doğal olarak elde edildiği ciddi sistem kameralarından alınan görüntülere benzemeye başlıyor.

Çift kameraların ortaya çıkmasından önce, bu etki bazı akıllı telefonların işlevleri arasında da mevcuttu, ancak yukarıda belirtildiği gibi çift kameralarla bulanıklık daha iyi hale getirilebilir, ancak elbette hala mükemmel değildir.

Ek bir (ikinci) kamera da farklı bir görüş açısına sahip olabilir.

Görüş açısı ana kameranınkinden daha genişse, çerçeveye daha geniş bir çekim alanı dahil edilecektir. Bu uygulama seçeneği akıllı telefonlarda çok sık bulunmuyor. Örnek olarak LG akıllı telefonlarını (G5, G6, LG G7 ThinQ, V20, V30) gösterebiliriz.

LG G5, daha geniş görüş açısına sahip ek bir kameraya sahip

LG G5 se akıllı telefonda geniş görüş açısına sahip ana ve ikincil kameralar arasında seçim yapma

Daha yaygın bir seçenek, ek kameranın daha dar bir görüş açısına sahip olmasıdır. Sonuç olarak yakınlaştırma işlevi uygulanır. Tipik olarak, ikincil kameranın eşdeğer odak uzaklığı, birincil kameranın eşdeğer odak uzaklığının iki katıdır ve bu da 2X yakınlaştırmayla sonuçlanır.

Bu, Apple iPhone, Samsung, HTC ve diğer birçok markanın akıllı telefonlarında bulunur.

Samsung Galaxy S9+'ın ikincil kamerası daha yüksek eşdeğer odak uzaklığına sahiptir ve daha dar bir görüş alanı sağlar

2X yakınlaştırmalı ana ve ikincil kameralarla çekim (Samsung Galaxy Note8)

Ana kamera
Ek kamera

Ancak yine de her iki kameranın da aynı görüş açısına sahip olduğu durumlar vardır. Bu, en iyi akıllı telefonlar Huawei ve Honor'da uygulanmaktadır. Ek kameranın sensörünün renkli değil siyah beyaz olduğu (piksellerde renk filtresi bulunmadığı) burada özel bir çözüm kullanılıyor.

Üreticiye göre, iki sensörden alınan veriler nihai görüntüde birleştiriliyor ve bu da kalite açısından avantaj sağlıyor. Ayrıca matrisi kullanarak renk filtreleri olmadan “doğal” siyah beyaz fotoğraflar oluşturmak mümkün hale geliyor.

Bu arada üretici, çift kameralı ilk ve şu ana kadar tek akıllı telefonu olan Sony Xperia XZ2 Premium'da, aynı görüş açılarına ve ek siyah beyaz kamera kullanımına sahip Huawei'ye benzer bir çözüm kullandı.

Bize daha fazlasını ver! Üç kameralı bir akıllı telefonun ortaya çıkışı

Bu yıl Huawei, fotoğrafçılık açısından oldukça ilginç bir akıllı telefon olan P20 Pro'yu piyasaya sürdü. Benzersiz özelliği arka panelde üç kameranın bulunmasıdır!

Sonuç olarak, Huawei'nin aynı görüş açısına (ana ve ek siyah beyaz) sahip iki kameradan oluşan geleneksel kombinasyonuna, daha dar görüş açısına sahip başka bir kamera eklendi. Bu durumda eşdeğer odak uzaklığının her zamanki gibi iki kat değil üç kat daha yüksek olması dikkat çekicidir. Yakınlaştırmanın zaten üç kat (3X) olduğu ortaya çıktı.

Sualtı kayaları

Kural olarak, ek kameralar ana kameralar kadar iyi değildir. Bu hem teknik hem de finansal özelliklerden kaynaklanmaktadır.

Kural olarak daha basittirler, daha küçük bir sensör boyutuna sahiptirler, daha düşük açıklık oranına sahiptirler, otomatik odaklama ve hassasiyet açısından ana olanlardan önemli ölçüde daha düşüktürler, genellikle bir optik stabilizasyon sisteminden yoksundurlar, bir dizi işlevi desteklemezler vb.

Zor koşullarda (gece veya aydınlatmanın yetersiz olduğu durumlarda), ek bir kamera seçilse bile, çekimin yine de ana kamera tarafından gerçekleştirilebilmesi şaşırtıcı değildir (bu, geliştiriciler tarafından sağlanır).

Kameralar arasındaki fark, kesinlikle tamamen çöpün ek olarak yerleştirildiği orta ve giriş seviyesi akıllı telefonlarda daha da belirgin olabilir.

Biraz tarih

Çift kameralı ilk akıllı telefonlar çok uzun zaman önce ortaya çıkmaya başladı.

Şubat 2011'de piyasaya sürülen, ardından Mart 2011'de karşımıza çıkan ve yaklaşık bir yıl sonra duyurulan LG Optimus 3D'yi hatırlarsınız.

Ancak yukarıdaki modellerin çift kameralarının amacı tamamen farklıydı. O zamanlar 3 boyutlu video (stereoskopik) trenddeydi ve stereoskopik fotoğraf ve videolar çekmek için çift kameralara ihtiyaç duyuluyordu; bunlar daha sonra bu akıllı telefonların özel ekranlarında 3 boyutlu efektle görüntülenebiliyordu.

Çerçevedeki bir nesneyi bulanıklaştırarak vurgulamak için çift kamera kullanmanın ilk denemesi (Mart 2014) olarak adlandırılabilir. Ancak One'daki (M8) bulanıklık kalitesinin çok zayıf olduğunu söylemek gerekir.

Aralık 2014'te Honor 6 Plus, arka planı bulanıklaştırma ve fotoğraf birleştirme için çift kameraya sahipti.

Samsung Galaxy Note8

Sony ve HTC çok uzun bir süre dayandı (HTC One (M8) hariç). Buna göre şirketler iki odacıklı ilk bebeklerini ancak 2018 yılında dünyaya getirdiler.

Sony Xperia XZ2 Premium

İlk bakışta çift kamera sadece başka bir pazarlama taktiği gibi görünebilir. Ancak gerçekte bu tamamen doğru değildir. "Amatör fotoğrafçılık: ekipman seçimi" makalemizde akıllı telefonların kompakt dijital kameralara kıyasla ana dezavantajının optik büyütme veya "yakınlaştırma" eksikliği olduğunu zaten yazmıştık. Geleneksel bir akıllı telefon kamerası, öncelikle yüzleri fotoğraflamak için hiç uygun olmayan geniş açılı bir merceğe sahiptir - doğal olmayan bir geometriye sahip, fazla dışbükey oldukları ortaya çıkar. İkincisi, uzaktaki bazı nesnelerin genellikle küçük olduğu ortaya çıkıyor.

Kameralardaki zoom lensi oldukça karmaşık bir tasarımdır ancak kısacası içindeki lensler birbirine giderek daha fazla hareket eder. Bu nedenle, lensin gövdeyle aynı hizada yapıldığı, bir aynanın içeriye 45 derecelik açıyla yerleştirildiği ve lenslerin gövde boyunca hareket ettiği Sony'nin bazı kompakt fotoğraf makineleri modelleri hariç, kameralardaki tüm lensler çok dışbükeydir. .

Kısacası, bir akıllı telefonda tüm bu mekanik ve optikler için çok az yer var. Matris (fotosensör) ve lensleri küçültebilirsiniz, ancak bu durumda görüntü kalitesi düşecektir. Durum çıkmaza girmiş gibi görünüyor.

Ancak çözümün çok basit olduğu ortaya çıktı - sadece bir kamera değil, farklı odak uzunluklarına sahip iki kamera kurmanız gerekiyor. Bir merceğin eşdeğer bir odak uzaklığına, örneğin 24 mm'ye (geniş açı) ve ikincisinin 50-55 mm'ye (normal odak uzaklığı) sahip olmasına izin verin. Bu sayede yazılımdaki kameraları kolayca değiştirerek 2x optik yakınlaştırma gerçekleştirebilirsiniz.

Bugünlerde bir akıllı telefondaki kamera modülünün maliyetinin (çok yüksek kaliteli olsa bile) o kadar da yüksek olmadığı göz önüne alındığında, kamerayı iki katına çıkarmanın amiral gemisi akıllı telefonların fiyatı üzerinde neredeyse hiçbir etkisi yok.

Ancak ikinci kameranın tek kullanımı optik yakınlaştırma değil. 2x yakınlaştırmanın bir trend haline gelmesinden önce, çeşitli üreticiler ikinci kamerayı başka amaçlar için kullanıyordu. LG G6'da ise ek modülün odak uzaklığı daha da kısaydı ve böylece ultra geniş açılı bir merceğe dönüşüyordu. Ve Huawei P9'da ikinci kamera yalnızca siyah beyaz fotoğraflar çekiyordu, ancak ışık hassasiyeti daha yüksekti. Akıllı telefon yazılımı, her iki kameradan gelen görüntüleri birleştirerek yalnızca ilk kamerayı kullanmaya kıyasla daha az gürültü ve daha fazla keskinlik elde etti.

Bununla birlikte, ikinci kamera modası aslında Apple tarafından iPhone 6 Plus'ta tanıtıldığından, er ya da geç tüm üreticiler bu şirketin sunduğu çözüme tam olarak ulaştı: 2x optik yakınlaştırma. Ancak Huawei P9'da da gördüğümüz gibi, her iki modülden gelen bilgiler de resimlerin kalitesini artırmak için kullanılabiliyor.

Aslında çift kamera, akıllı telefon fotoğrafçılığının işlevselliğini genişletiyor. Örneğin, yazılımın arka planı konudan ayırmasına olanak tanır (konu, kamera merceğinin odaklandığı şeydir). Daha sonra arka plan, "profesyonel" bir portre izlenimi yaratmak için bulanıklaştırılabilir veya sanki portre profesyonel bir stüdyoda çekilmiş gibi tamamen kaldırılabilir.

Ayrıca neredeyse tüm akıllı telefon üreticileri, her durumda, çekim sırasında her iki kameradan gelen bilgilerin gürültüyü filtrelemek ve daha fazla keskinlik elde etmek için kullanılacağına oybirliğiyle söz veriyor. Ancak bunun tamamen bir pazarlama taktiği olduğu ortaya çıkabilir. Örneğin "tek odacıklı" iPhone 8 ile "çift odacıklı" iPhone 8 Plus'ı karşılaştırırsanız, geniş açılı kamerayla çekim yaparken herhangi bir fark görmenin mümkün olmadığı ortaya çıkıyor. İkinci kamerayla çekim yaparken geniş açılı kameradan gelen veriler kullanılmadığı sürece bu mantıklı olacaktır. Gerçek şu ki, fizik yasaları yine mevcut teknolojilerin geniş açılı ve "normal" akıllı telefon kameraları için aynı diyafram açıklığını uygulamasına izin vermiyor, bu nedenle ana geniş açılı kamera daha geniş bir diyafram açıklığına sahip ve karanlıkta ilave olandan daha az gürültü.

2017 yılında akıllı telefon dünyasındaki ana trendlerden biri çift kameralardı. HTC, ilk kez Evo 3D (2011) ve daha sonra One M8 (2014) modellerinde akıllı telefonlarda iki kamera modülünü aynı anda kullanmaya karar verdiği için bu bir yenilik olmaktan çok uzak. Tayvan'daki uygulama piyasada yaygın bir popülerlik kazanmadı. Ve böylece 2017'de üreticiler yeniden çift kameralara güvenmeye karar verdi.

Bu sefer her şey yolunda gitti. 2016 yılında LG G5'in piyasaya sürülmesinin ardından Apple, rakiplerine yanıt vermeye karar verdi; şirketin çift kameralı ilk amiral gemisi oldu. Sonuç olarak, neredeyse tüm tanınmış şirketler çift kameralara geldi - artık Samsung, Apple, Huawei, LG, Nokia, Xiaomi, Meizu, Lenovo (Motorola), Essential, ZTE ve hatta UMIDIGI gibi küçük Çinli satıcılar tarafından kullanılıyorlar. Doogee, Vernee ve diğerleri.

Çift kameralı HTC Evo 3D, 2011

Hepsi farklı çift kamera sistemleri kullanıyor: Bazıları monokrom sensöre, bazıları geniş açıya, bazıları ise telefoto lense odaklanıyor. Trashbox, şu veya bu fotomodül ikilisinin neler sunduğunu, nasıl çalıştığını ve üreticiler tarafından kullanılan çözümlerin avantaj ve dezavantajlarının neler olduğunu bulmaya karar verdi.

Derinlik sensörü

Çift kamera sisteminin mümkün olan en basit şekli olduğundan derinlik sensörüyle başlayacağız. Bu durumda ana kameraya, tek işlevi fotoğrafı çekilen nesnenin alanının üç boyutlu haritasını oluşturmak olan ikinci bir sensör eşlik eder. Bildiğiniz gibi, kişi üç boyutlu dünyayı iki boyutlu bir projeksiyonda görür, ancak çevredeki nesnelerin mesafesinin, şeklinin, boyutunun ve derinliğinin tam bir resmini oluşturabilir. Farklı bakış açıları nedeniyle stereoskopik yeteneğe sahip olan gözlerimiz bundan sorumludur.

Çift kamera sistemindeki derinlik sensörü ana kamerayla benzer şekilde çalışıyor. İkincil modülü kullanarak çift kamera, önündeki nesnelerin birbirine göre ne kadar uzakta olduğunu kabaca söyleyebilir. Bu bilgi daha sonra ön plandaki nesneyi arka plandan ayırmak için kullanılır.

HTC One'da (M8) derinlik sensörünün nasıl çalıştığına bir örnek

Bu sensöre sahip çift kameranın temel özelliği, gerçekçi bir alan derinliği efekti yaratmaktır. Şeklindeki teknoloji, büyük sensörleri ve lensleri olan DSLR fotoğraf makinelerinden geliyor, ancak akıllı telefonlar aynı sığ alan derinliğinin etkisini yeniden yaratamıyor. Derinlik sensörü önce ön plandaki nesnenin sınırlarını algılar ve ardından çevredeki alana bulanıklık efekti uygular. Elde edilen sonucun çok yakın ancak yanıltıcı olduğunu belirtmek isterim.

Teoride ve pratikte derinlik sensörünün tuzakları vardır. Çektiğiniz nesnenin derinliği yoksa (örneğin, düz bir şeyin fotoğrafını çekiyor olabilirsiniz), kamera bunu algılayamayacak ve arka planla birlikte nesnenin kenarlarını bulanıklaştıracaktır. Derinlik sensörü işini mükemmel bir şekilde yapsa bile sonuç hiçbir durumda doğal görünmüyor. DSLR fotoğraf makinelerinde bulanıklık yoğunluğu, odak noktasından uzaklaştıkça artar. Akıllı telefonlarda durum böyle değil.

Özel derinlik sensörüne sahip çift kamera sistemleri, fotoğraf modüllerinin en nadide ikililerinden biridir. İlk defa böyle bir sistem amiral gemisi HTC One'a (M8) kuruldu - bu en popüler örnektir. Günümüzde derinlik sensörü amiral gemisi modellerinde değil, Lenovo K8 Plus gibi akıllı telefonlarda kullanılıyor.

Tek renkli kamera

İkincil fotomodülün biraz daha popüler bir uygulaması, monokrom bir kameradır. Böyle bir sistemde ana kamera, özelliği monokrom çekim olan benzer bir sensörle tamamlanmaktadır. Her iki kamera da genellikle aynı sensörlere, diyafram oranlarına, lenslere ve odaklama sistemlerine sahiptir. İkisi arasındaki tek fark, ikinci kameranın RGB renk filtresinin bulunmaması. Bu, monokrom bir sensörün renk bilgisini yakalayamayacağı ancak normal bir kameraya göre daha fazla ışık yakalayabileceği anlamına gelir.

Monokrom sensörlü çift kamera aynı anda iki fotoğraf çeker. Böyle bir sistemin çalışma prensibi, her iki kameradan alınan görüntüleri tek bir görüntüde birleştirmektir. Sonuç olarak, birleştirilen iki görüntü daha ayrıntılı bilgiye ve daha düşük gürültü seviyesine sahiptir. Ayrıca monokrom bir kamera ile sadece siyah beyaz fotoğraf çekebilir ve en yüksek görüntü kalitesini elde edebilirsiniz. Renk modülü, S&B efekti uygulandıktan sonra bile böyle bir sonuç sağlayamaz.

Huawei P9'da siyah-beyaz kameranın siyah-beyaz modu

Ek monokrom kameraya sahip ilk akıllı telefonlardan biri amiral gemisi Huawei P9'dur. O günden bu yana Çinli şirket, çift kamera sistemini geliştirmeye devam etti ve bugün en iyi monokrom sensör sistemine sahip. Birinci sınıf kameralar ve optikler üreten popüler bir Alman üretici olan Leica'nın, Huawei için çift kameraların ve işleme algoritmalarının geliştirilmesinde yer aldığını belirtmekte fayda var.

Geniş açılı kamera

Geniş açılı lense sahip çift kamera ilk kez geçen yılın başlarında LG G5 akıllı telefonda görücüye çıktı. LG, yeni amiral gemisine f/1,8 diyafram açıklığına sahip 16 megapiksel birincil sensör (29 mm) ve f/2,4 diyafram açıklığına sahip ilave 8 megapiksel sensör (12 mm) yerleştirdi. 12 mm odak uzaklığı, ikincil kameraya önemli ölçüde daha geniş bir görüş alanı sağlar; bu, nesneden kasıtlı olarak uzaklaşmaya gerek kalmadan sahnenin çok daha geniş bir alanını yakalar.

Geniş açılı kamera ağırlıklı olarak LG amiral gemilerinde kullanılıyor. Motorola yakın zamanda yeni Moto X4 akıllı telefonunu böyle bir sistemle donattı. Geniş açılı lens, mobil fotoğrafçılığa başka hiçbir akıllı telefon kamerasının sunamayacağı benzersiz bir perspektif getiriyor. Geniş açılı sensör, pratik değerinin (yakın mesafeden büyük bir grup insanı yakalamak gibi) yanı sıra, sahnenin tamamını veya en azından büyük bir kısmını yakalayarak güzel manzaralar oluşturmanıza da olanak tanır.

LG G5'te geniş açı ve ultra geniş açı modları

İlk nesil geniş açılı kameraların dezavantajları vardı. G5 ve V20 kullanıcıları, ultra geniş görüş açılarında düşük görüntü kalitesinden ve köşelerde ciddi sahne bozulmasından şikayetçiydi. Ancak LG, çift kamera kurulumunu geniş açılı bir lensle sürekli olarak geliştirmeye devam ediyor. En son amiral gemisi V30'da ikincil lens ana dezavantajlarını kaybetti - görüntü kalitesi gözle görülür şekilde iyileştirildi ve resimlerdeki bozulma önemli ölçüde azaldı.

İyi bir uygulamayla böyle bir çift kamera sistemi, belirli çekim senaryoları söz konusu olduğunda aslında çok faydalı olabilir. LG kendi yoluna gidiyor ve bu iyi.

Telefoto kamera

Tüm çift kamera sistemlerinin son ve en yaygın seçeneği olan telefotoya geliyoruz. Bu tasarımda birincil modül, telefoto lensli ikinci bir sensöre bağlanır. Telefoto, geniş açılı kamera sisteminin tam tersidir. Aslında tüm sahneyi değil, yalnızca fotoğrafı çekilen nesneyi yakınlaştırmanıza olanak tanır.

iPhone 7 Plus'ın (çift kameralı ilk Apple akıllı telefonu) piyasaya sürülmesinden bu yana üreticiler, markalı akıllı telefonlar için ikinci kamera olarak dikkatlerini telefoto lense çevirdiler. Telefoto şu anda 2x optik yakınlaştırma sunuyor; bu, böyle bir sistemdeki ikincil sensörün iki kat odak uzaklığına sahip olduğu anlamına geliyor. OPPO, Barselona'daki MWC 2017'de rekor 5x optik yakınlaştırmaya sahip yenilikçi çift kamera sistemini tanıttı ancak bu çözüm henüz ticari olarak piyasaya sürülmekten çok uzak.

iPhone 7 Plus'ta geniş açı (üstte) ve telefoto (altta)

Telefoto lensin birçok avantajı vardır. İlk olarak, en bariz olan şey, görüntü kalitesinde kayıp olmadan 2x optik yakınlaştırma elde etmektir. Akıllı telefon fotoğrafçılığının ölçeklendirilmesi şu ana kadar büyük ölçüde dijitaldi, ancak bir telefoto lensle minimum kalite kaybıyla konunuza hızla "yaklaşabilirsiniz". Dijital yakınlaştırma artık 2x optik yakınlaştırmanın üstüne uygulandığından, sonuçlar çok daha etkili oluyor.

iPhone 8 Plus'ta stüdyo aydınlatma özelliğine sahip portre modu

Telefoto lensle çekim yapmanın başka avantajları da vardır. Telefoto kameralar portreler için mükemmeldir çünkü distorsiyon minimum düzeydedir ve konuyu geniş açılı bir lense göre daha düzgün yakalarlar. Günümüzde çoğu üretici aynı zamanda arka plan bulanıklaştırma efekti de uygulamaktadır. Telefoto lens ve arka plan bulanıklığının birleşimi, klasik portre fotoğrafçılığını neredeyse DSLR seviyesine getiriyor; sonuç o kadar etkileyici ki herkes farkı göremeyecek. Elbette modern işleme algoritmalarını da unutmamalıyız.

Dezavantajları nelerdir?

Çoğu çift kamera sisteminin tek dezavantajı, hiçbir üreticinin her iki modül için de tam eşliğe henüz ulaşamamasıdır. Ek sensörler ana kameraya kıyasla daha düşük bir diyafram açıklığına sahiptir (f/2,4'ten f/2,8'e kadar, geleneksel kameralar ise halihazırda f/1,6 rekoruna ulaşmış durumda) ve optik görüntü sabitleme ile donatılmamışlar. Bu yıl yalnızca iki amiral gemisi aynı anda iki kamera için OIS aldı: Samsung Galaxy Note 8 ve Apple iPhone X.

Çift kameraların özelliklerindeki bu farklılık nedeniyle, belirli bir modülle (yalnızca geniş açı veya yalnızca telefoto) çekim yapıldığında kalite açısından gözle görülür bir farklılık ortaya çıkar. Ancak günümüzde Galaxy Note 8 veya iPhone X gibi mobil cihazların sunduğu fotoğraf yetenekleri inanılmaz derecede yüksek.

Beklentiler neler?

Son birkaç yılda akıllı telefon kameralarının gelişimi gerçekten tüm beklentileri aştı. Çift kamera teknolojisinin mobil fotoğrafçılığın geleceği olduğuna şüphe yok. Şimdiden sadece amiral gemileriyle değil, aynı zamanda orta sınıf cihazların yanı sıra bazı bütçe modelleriyle de donatılmışlar. Siyah beyaz fotoğraflar için yeni bir hayat, doğrudan DSLR'lerden alınan bulanık arka plana sahip portre modu, yüksek kaliteli kayıpsız yakınlaştırma, daha yüksek ayrıntı; tüm bunlar artık çift kameralar sayesinde akıllı telefonlarla yapılabiliyor.

Geçen yılın şubat ayında, çift kameraların olduğu gerçeğini zaten blogda yazmıştım. Olan da tam olarak buydu (Ben önde gelen bir analist değilim, bu çok açıktı :)). Sonuçta mobil fotoğrafçılığın bir yerlerde geliştirilmesi gerekiyor; yalnızca megapikselleri artırmak etkisizdir. Telefon kamera sensörlerinin fiziksel olarak küçük boyutu ve optik sınırlamalar "geri dönmeye" izin vermediğinden, alternatif çözümler aramamız gerekiyor.

Bugün HTC, LG, Huawei, Xiaomi, ASUS, ZTE, Lenovo ve tabii ki Apple'ın çift kameralı amiral gemileri var (tabii ki sadece onlar değil). Belki de yalnızca Samsung bir nedenden dolayı bu eğilimi görmezden geldi. Muhtemelen teknik sorunlardan dolayı. Sonuçta yakın zamanda Galaxy S8'in ilk prototipinin hala çift modüle sahip olduğunu duydum.

Teknolojinin kendisinin yeni olmadığını belirtmek gerekir. Hatırlarsanız 2010-2011'de evde 3D'de bir patlama yaşandı. Ve bu sadece televizyonları değil akıllı telefonları da etkiledi. HTC Evo 3D ve LG Optimus 3D modelleri, 3D video çekimi için çift kamera modülleriyle donatıldı ve ekranları, gözlüksüz 3D içerik görüntüledi. Bu, televizyonlar için bile piyasada görülen bir trend. Ve telefonlar “kör” bir görüntü oluşturdu ve kimse onları beğenmedi. Çift kameralar yalnızca stereo fotoğraf ve videolar oluşturmak için kullanıldı. Ancak teknolojinin faydaları aslında daha fazladır.

İki ana kameranın nesi iyi?

İlk olarak iki kamera “görüş alanını” genişletiyor. Yalnızca bir modül varsa, o zaman evrenseldir - hem manzara fotoğrafçılığı hem de makro fotoğrafçılık için uygundur. Ancak ikinci modül geniş bir görüş açısıyla kurulabilir ve "yazılım" yapıştırmaya gerek kalmadan harika panoramalar çekilebilir.

İkinci olarak ikili modül, fotoğrafların netliğini ve kontrastını artırır. Her kamera, farklı ayrıntıları vurgulayarak biraz farklı çekim yapabilir. Daha sonra mükemmel resmi oluşturmak için iki kare birleştirilir.

Üçüncüsü, optik yakınlaştırma. İstenirse bir kamera modülü için kurulabilir ancak bu, akıllı telefonun boyutunu artıracaktır ve bu da üretici için iyi değildir. İki lens olduğunda, biri geniş açılı (kare içinde daha fazlasını yakalar) ve ikincisi uzun açılı (ileriye bakar) olabilir. Bu sayede görüntü kalitesinden ödün vermeden 2-3x yakınlaştırma elde edebilirsiniz.

Dördüncüsü, güzel bokeh (arka plan bulanıklığı). Prensip olarak, tek modüllü akıllı telefonlar da benzer bir şey yapabilir, ancak çift kamerayla etki çok daha iyi. Bunun nedeni, ilk kameranın seçilen nesneye odaklanması ve ikincisinin arka planı etkili bir şekilde bulanıklaştırmasıdır. Daha sonra resimler bir araya getiriliyor.

Çift modüllerin tüm ana avantajları budur. Ancak her üretici teknolojiyi farklı şekilde uygular; bu nedenle ayrıntılara dalalım.

Apple'ın yaklaşımı

Bildiğiniz gibi, yalnızca eski iPhone (7 plus) çift kamerayla donatılmıştır. Her şeyden önce Apple, bu adımla mobil dünyada önemli bir sorunu, tam optik yakınlaştırma kullanmanın zorluğunu çözdü. Yukarıda açıklandığı gibi, ikinci kameranın odak uzaklığı uzun bir merceği var ve birincisine kıyasla dijital yakınlaştırma olmadan yakınlaştırma sağlıyor. Yazılım sayesinde her şey çok net çalışıyor.

İki kameranın farklı odak uzaklıklarına sahip olması, portre çekim seçeneğinden de faydalanıyor. Yine yukarıda bu "özellik" hakkında yazmıştım - iki kameradan gelen görüntüler birleştirilir, bunun sonucunda fotoğrafı çekilen nesne mümkün olduğu kadar net olur ve arka plan sanatsal olarak bulanıklaşır. Belki bazen efekt çok "yapay" görünebilir, ancak yine de iki kamera bunu tamamen yazılım çözümlerinden çok daha iyi uyguluyor.

Apple'ın taklitçileri de var. Yeni ASUS Zenfone 3 Zoom'da (bu yılın başlarında tanıtılan) ayrıca çift kamera bulunuyor. Ve selefinden farklı olarak ZenFone Zoom (çoklu lens sistemi kullanan), tamamen farklı odak uzaklıkları nedeniyle 2x yakınlaştırma sağlıyor. Model ayrıca yan yana portre çekimini de destekliyor ve ayrıca süper hızlı faz algılamalı otomatik odaklama özelliğine sahip.

LG

Yedinci iPhone piyasaya sürülmeden çok önce, çift kameralı modüler amiral gemisi LG G5 tanıtıldı. Doğru, telefon piyasada neredeyse hiç görülmediği için çok az kişi bu gerçeği hatırlayacaktır. G6'yı tamamen farklı yapmaya çalıştılar ama yine de iki ana kamerası var.

LG'nin çift kamera teknolojisini diğer üreticilerden farklı kullanması ilginç. Buradaki ikinci lens uzun odaklı değil, 125 dereceye kadar görüş açısına sahip geniş açılıdır. Optik yakınlaştırmanın bir benzeri yoktur, ancak muhteşem panoramalar çekebilirsiniz - Çerçeveye ÇOK ŞEY sığar! Doğru, kenarlar "bulanık" olabilir, ancak bu herkes için kritik değildir.

Huawei

Bu marka, bir akıllı telefondaki çift kamerayı "canlandıran" ilk markalardan biriydi. Honor 6 Plus modeli 2015 yılı başında satışa sunuldu. O zamandan bu yana Huawei amiral gemileri her zaman çift modülle çıktı. Popüler P9 ve en yeni P10 dahil. Ve burada çok ilginç bir özellik var: Bir kamera yalnızca monokrom görüntüler çekiyor. Bu, daha fazla ışık yakaladığı, daha iyi keskinlik ürettiği ve aynı zamanda düşük ışıkta çekim için ideal olduğu anlamına gelir. Sonuç olarak, iki kameradan alınan görüntü yüksek kaliteli bir görüntüde birleştirilir.

Bir "yan" artı, siyah beyaz fotoğrafları mükemmel kalitede (yani programlı olarak "ağartılmış" normal fotoğraflardan daha iyi) çekebilmenizdir.

Ancak bu teknolojiyi kullanan tek firma Huawei değil. Geçtiğimiz sonbaharda donanım devi Qualcomm, aynı fikrin monokrom fotoğraflarla hayata geçirildiği bir başka uygulama olan Clear Sight platformunu duyurdu. Kameralar hazır bir “çip” içerisinde sunuluyor; herhangi bir akıllı telefon üreticisi bunu kolaylıkla kullanabilir. Özellikle Xiaomi Mi 5s Plus, Clear Sight teknolojisine sahiptir.

Çift kameraların dünü, bugünü ve geleceği

Girişte de belirtildiği gibi, çift kameralardaki mevcut patlama türünün ilk örneği değil. Bir zamanlar Koreliler teknoloji açısından öncüydü - 2007 yılında Samsung SCH-B710 modeli iç pazar için tanıtıldı. İki kamerayla (her biri 1 MP) donatılmıştı ve ekran stereo görüntüleri yeniden üretebiliyordu. Görünüşe göre, devamı olmadığı için telefon popüler olmadı.

2011 yılında üç çizgili LG Optimus 3D Max ve HTC Evo 3D satıldı. Niş modeller alıcıların dikkatini pek çekmedi. Ve iki ana kamera yalnızca popüler hale gelmeyen 3D çekim için kullanıldığından, bu fikri geliştirmediler.

2014 yılında HTC, ürünlerine olan ilgisini yeniden kazanmak için boşuna bir girişimde bulunarak, iki kamera teknolojisini bir kez daha hatırladı. Amiral gemisi HTC One M8, bir ana ve ikincil kamerayla (4 MP UltraPixel + 2 MP) donatıldı. İkincisi yalnızca arka planı bulanıklaştırmak için uygundur. Ve bu isteğe bağlı olarak galeride çekimden sonra yapıldı.

Aynı teknoloji daha sonra ZTE tarafından Axon serisinde ve Grand X Max 2 phablet'te ve Xiaomi tarafından Redmi Pro'da kullanıldı. Ayrıca birkaç Çinli üretici daha. Bugün hâlâ geçerliliğini koruyor. Huawei, Honor 6X bütçe modelinde de benzer bir "çift odacıklı" uygulamasına sahip. Bir modül tam teşekküllü 12 megapiksel, ikincisi ise yardımcı 2 megapikseldir (yalnızca "bokeh" için kullanışlıdır, ancak yine de rakipler arasında öne çıkan ilginç bir "özellik").

Bazen akıllı telefonun ön paneline iki kamera takılır. "Yakınlaştırma" işlevi burada geçerlidir - düzenli ve grup özçekimlerini zorluk çekmeden yapabilirsiniz. Bu uygulama LG V10/V20 ve Vivo X9'da bulunur.

Mevcut amiral gemilerinden yukarıda bahsedilmişti: iPhone 7+, LG G6, Huawei P9/P10.

Çift kameraların geleceğinde neler var? Oppo bu yılın başlarında ilginç bir teknolojiyi tanıttı. Adı 5X Hassas Optik Yakınlaştırma - kolayca anlayabileceğiniz gibi 5x optik yakınlaştırmadan bahsediyoruz. Ayrıca iki fotoğraf sensörü kullanıyor ancak akıllı telefonun gövdesinde iki lens bulunmuyor. Sensörlerden biri gövde içerisine gizlenmiş olup, 90 derecelik açıyla konumlandırılan hareketli lens sistemi kullanılmıştır. Bu sayede akıllı telefonun son derece ince gövdesini korumak mümkün. Genel olarak tasarım bir periskopu andırıyor (ışık, sensöre özel bir prizma ve cam pencere aracılığıyla ulaşıyor).

Elbette böyle bir büyütmede herhangi bir el sıkışması çerçeveyi bulanıklaştıracaktır. Bu nedenle OPPO, hem fotosensör hem de prizma için gelişmiş bir optik stabilizasyon sistemi de geliştirdi: düzeltme, 0,0025 derecelik artışlarla gerçekleştirilir. OPPO superzoom'u destekleyen akıllı telefonlar henüz piyasaya çıkmadı, bekliyoruz.

Akıllı telefonlarda çoklu kamera kullanan bir başka teknoloji de Google Tango projesinin derinliklerinde geliştirildi. Burada artırılmış gerçeklikten bahsediyoruz. Doğru, daha fazla kameraya ihtiyaç var - üç veya daha fazla. Ve hepsi etrafta olup bitenler hakkında bilgi toplamak ve sanal gerçekliği simüle etmek için kullanılıyor. Bu arada, Asus ZenFone AR gibi Tango platformunda akıllı telefonlar zaten mevcut. Bu fikrin başarılı olabileceğini düşünüyorum ve Google'ın bunun üzerinde çalışması boşuna değil.

Her halükarda akıllı telefonlarda birden fazla ana kameranın kullanılması ilginç ve umut verici bir konu. Siz de öyle mi düşünüyorsunuz? Çift kameralı bir akıllı telefon ister misiniz? Yoksa hepsi şımartmak mı?..