Двойная основная камера. Применение двойной камеры в смартфонах

Чем могут производители смартфонов удивить современных пользователей? Технологии не стоят на месте, рождая все новые возможности и тем самым формируя свежие тренды. Новой набирающей популярность функцией стала двойная основная камера у смартфонов. Еще летом прошлого года устройства с подобной возможностью были единичными, теперь же многие известные и китайские компании выпускают смартфоны с двумя камерами. Остановимся на лучших из них.

Любой нормальный пользователь должен поинтересоваться, а зачем смартфону две камеры , и не является ли это рекламным трюком производителей? Все дело в том, что компании постепенно приходят к выводу, что камеры в смартфонах уже трудно улучшить: ни увеличение размера сенсора, ни изменение других параметров не приводят к значительному прогрессу в качестве получаемых фото. Единственный выход – увеличивать размеры камеры, но тогда и телефон станет намного больше, поэтому вряд ли найдет широкую популярность среди пользователей.

Решение лежало на поверхности – оснастить гаджет второй основной камерой. Так как технология пока не массовая, производители возлагают на дополнительный модуль разные функции, но все решения направлены на улучшения качества фото. С помощью двойной камеры можно получать снимки с разными параметрами экспозиции и, накладывая их, получать качественное фото. Вторая камера может использоваться для полноценного оптического зума , а не цифрового, который применяется в абсолютном большинстве смартфонов. С помощью дополнительной камеры можно менять фокусировку на готовых снимках , создавать размытый фон. В некоторых моделях вторая камера создает черно-белое изображение, благодаря чему процесс съемки получается быстрым, а качество фото – великолепным.

А теперь посмотрим, что интересного предлагает нам современный рынок и взглянем на лучшие смартфоны с двумя камерами 2017 года.

Смартфон снабжен цветной камерой на 20 Мп и черно-белой на 12 Мп от Leica . Принцип их работы заключается в следующем: монохромный модуль делает снимок, захватывая при этом как можно больше света, а благодаря работе цветного модуля полученная картинка потом раскрашивается, позволяя получить качественный снимок. Камера работает четко, автофокус срабатывает быстро, картинка получается очень качественной, есть широкие возможности для ручной настройки параметров съемки. Фронтальная камера имеет разрешение в 8 Мп.

Остальные характеристики новинки также восхищают. Гаджет получил металлический корпус и изогнутый дисплей диагональю 5,5 дюймов и разрешением 2560*1440 , выполненный по технологии AMOLED . За производительность отвечает 8-ядерный процессор , ядра которого работают на частоте 2,4 и 1,8 ГГц . Запас оперативной памяти 4 и 6 ГБ в разных версиях, основной – 64 и 128 ГБ соответственно. Гаджет получил сканер отпечатков пальцев, ИК-порт, батарею на 4000 мАч и функцию быстрой зарядки. Восторг, а не аппарат! Цена начинается от 760$.

LG V20

Oukitel U20 Plus

Это самый дешевый смартфон с двумя камерами , но при этом он качественный и функциональный. Стоит он всего 88$ и доказывает пользователям по всему миру, что двойная камера и возможность делать качественные фото – это возможность не только флагманов. За смешную стоимость вы можете получить не просто производительный аппарат, но и достаточно симпатичный. В его дизайне можно заметить что-то общее с последними айфонами, а металлический корпус вместе с 2,5 D -стеклом производит неизгладимое впечатление.

Самый доступный смартфон с двумя камерами получил 13-мегапиксельный модуль от Sony с интерполяцией до 16 Мп и дополнительную VGA-камеру . Фото получают отличную детализацию, а также появляется возможность делать снимки с размытым задним фоном. Фронтальная камера получила разрешение в 5 Мп, экран с разрешением FullHD и диагональю 5,5 дюймов отличается наличием защитного стекла . Используется 4-ядерный процессор с частотой 1,5 ГГц, 2 ГБ оперативной и 16 ГБ основной памяти . Есть сканер отпечатков пальцев, два слота для SIM-карт, поддержка 4G, емкость аккумулятора 3300 мАч . Этот смартфон стоит брать даже тем, кто не ставит обязательным условием наличие двойной камеры, — модель хороша по всем параметрам и отлично сбалансирована по соотношению цены и качества.

Максимально открытая диафрагма

Выходит, смартфон обрабатывает фотографию разными алгоритмами, и она получается не такой, как на самом деле?

Смиритесь, это уже давно реальность. Даже самые первые цифровые фотоаппараты умели автоматически устанавливать баланс белого - а ведь это уже обработка. Любая камера «подтягивает» резкость и контрастность и посильно убирает шум. И именно в алгоритмах лежит причина того, что смартфоны Sony снимают в большинстве ситуаций хуже конкурентов , хотя те же самые фотомодули (опять-таки Sony) стоят в доброй половине флагманских смартфонов.

Что именно сделала Leica для Huawei? Смартфон в самом деле будет снимать, как эти дорогущие камеры?

Это знают только Huawei и Leica. Leica как-то поучаствовала. Это не значит, что немцы конструировали объективы или матрицы, как не значит и о, что они создавали алгоритмы обработки снимков для P9. Явный след можно найти только в интерфейсе приложения камеры - там используются фирменные шрифты из камер Leica - и в двух режимах стилизации картинки: «Блеклая плёнка» и «Яркая плёнка». Всё остальное - просто «возможно». Возможно, всё это - целиком чисто маркетинговый шаг и торговля брендом.

Какой в Huawei P9 автофокус?

Три разных. Вблизи работает лазерная фокусировка - смартфон испускает лучи (спокойно, они невидимые и безопасные), ловит отражение от предметов и делает выводы об удалённости тех. Это не такая уж инновация, лазерный автофокус уже был, например, в аппаратах LG G4 и в Google Nexus 6P (его тоже делала Huawei).

Если лазер не срабатывает, смартфон прибегает к плюсам своего бинокулярного зрения, вычисляя расстояние до объектов в кадре. Наконец, есть запасной вариант - контрастный метод, самый медленный.

Что можно настроить в ручном режиме съёмки?

• режим замера экспозиции (оценочный, центрально-взвешенный и точечный)
• чувствительность (от ISO 50 до 3200)
• выдержку (от 1/4000 до 30 секунд)
• поправку экспозиции (от –4 до +4)
• режим автофокуса (ручной, AF-C, AF-S)
• баланс белого (автоматический, несколько предустановок, ручная установка цветовой температуры)

Сдвоенная фотокамера - это тренд 2016 года в смартфоностроении, хотя первые попытки расположить сзади мобильного устройства два модуля для фото, предпринимались куда раньше. Учитывая, что двойной камерой оборудован iPhone 7 Plus, а другие (особенно китайцы) любят подражать Apple – традиция оснащать свои детища парой фотокамер продолжается и в 2017. Зачем смартфону двойная камера – попробуем разобраться.

Один из способов использования двойной камеры – съемка стереофото, предназначенных для просмотра на 3D мониторе. Для этого смартфон оборудуют парой модулей, расположенных на небольшом расстоянии друг от друга. Объектив каждого из них имеет немного другое поле зрения, подобно тому, как левый глаз видит все из немного другого ракурса, чем правый. За счет разделения картинок с камер (обычно анаглифного, с помощью красного и синего светофильтров) – при использовании специальных очков такие фото кажутся объемными, трехмерными.

Первыми смартфонами с двойной 3D камерой были LG Optimus 3D Max и HTC Evo 3D. Однако технология не лишена недостатков, в первую очередь, из-за того, что расстояние между объективами отличается от расстояния между глазами. Смартфоны с камерами, снимающими в стереоформате, не стали популярными.

Расширение поля зрения

Второй способ использования двойного модуля в смартфоне – расширение поля зрения объектива. Обычая (универсальная) оптика рассчитана на съемку как в макро, так и пейзажей. Из-за этого ее угол обзора довольно ограничен: чтобы все попало в фокус, придется использовать сильно выгнутые линзы с эффектом рыбьего глаза, или делать нестандартные широкоформатные фотосенсоры (например, с пропорциями 2:1). Дополнительный модуль, оснащенный наиболее подходящими для фото пейзажей и панорам компонентами, спасает ситуацию.

Пример смартфона, в котором вторая камера используется для съемки панорам и пейзажей - LG G5. У таких гаджетов основная матрица универсальная, и имеет углы обзора 70-90 градусов. Вторая более узкоспециализированная, с расширенным до 100-120 и более градусов полем зрения. Это позволяет делать панорамы в один миг, без использования склейки и перемещений смартфона, неизбежно приводящих к возникновению графических дефектов на картинке.

Снимок при помощи LG G5

Оптическое приближение

Одним из недостатков камер смартфонов является отсутствие оптического зума. При приближении объекта съемки система просто берет кусок изображения и “растягивает” его до нужного размера, но детализация от этого не улучшается. Встроить полноценный механизм зума пытались еще в 2005-2006 годах (например, в Nokia N93). Однако он сложен, крупноват (чтобы убедиться, достаточно взглянуть на “мыльницы” с телескопическим объективом) и дорог, потому не подходит. А вот если просто поставить две одинаковых камеры, одна из которых имеет стандартную оптику, а вторая телескопическую, то переключаясь между модулями – можно приближать объект съемки.

Двойной модуль, использующийся для оптического зуммирования, имеет Apple iPhone 7 Plus. Обе матрицы в нем одинаковы, но одна оснащена светосильной оптикой со стандартными параметрами, а вторая с ограниченным углом обзора, но с дальним обзором.

Оптическое приближение в iPhone 7 Plus

Повышение четкости, детальности и контрастности фото

Цифровая камера лучше всего передает на картинке объект, на который производилась фокусировка. Побочные детали будут переданным менее качественно. Учитывая, что две камеры и света уловят больше, и фокусироваться могут по разным точкам независимо, то смогут обеспечить более четкую передачу деталей. Две фотографии, соединяемые по принципу HDR воедино, объединяют достоинства обоих камер. К примеру, если одна фокусируется на ярком летнем небе, а вторая - на предметах в тени, то в кадре и небо будет таким же ярким, и затененные объекты не окажутся в темноте.

Применение двойного модуля с камерами, одна из которых цветная, а вторая - монохромная (как у Huawei), повышает четкость и детализацию. Черно-белый сенсор не нуждается в четкой передаче оттенка (он передает его просто одной из градаций серого), благодаря чему он “сосредоточен” на контурах, а не цвете. Именно по этой причине ночные камеры наблюдения делают монохромными. Цветная матрица занимается фиксацией цветов, черно-белая - лучше регистрирует мелкие детали, а вместе - они дают и яркую, и детальную картинку.

Акцент на объекте съемки, эффект боке

Фишкой ближнеплановых объективов, используемых совместно с профессиональными камерами (беззеркалками, зеркалками) является естественный “эффект боке” – замыление фона, при необычайной четкости предметов в фокусе. Универсальный объектив (коим оборудована матрица среднестатистического смартфона) так не может в принципе – оптические параметры не те. А вот если сделать два модуля, один из которых будет фокусироваться на объекте съемки, а второй зафиксирует то, что нужно замылить – склейка кадров с них позволит добиться должного эффекта. Это размытие достигается программным способом. Эталонным в съемке кадров с эффектом боке считается iPhone 7 Plus. Пример эффекта "боке" при помощи iPhone 7 Plus:

Для эффекта боке и детализации предмета съемки двойная матрица используется еще в смартфонах Xiaomi (Mi5S Plus, Redmi Pro). Не всегда очень успешно, но в среднем - эффект получается немного лучше, чем при использовании чисто программных методов размытия фоновой обстановки.

Другие эффекты

Существуют и иные цели, для которых может применяться двойная камера в смартфоне, но они не столь распространены. К примеру, в Xiaomi с двойной матрицей можно делать фото со сменным фокусом, но эта возможность фактически является производной от уже упомянутой функции повышения четкости. Также можно сделать две камеры с разным полем зрения, из снимков которых будет склеиваться бесшовная широкоугольная панорама, но такая функция тоже пока не востребована. В принципе, использовать двойной модуль можно многими способами, все ограничивается лишь фантазиями разработчиков. Так что в 2017 году можно ожидать и новые варианты применения.

Довольно часто оказывается, что ноу-хау современных телефонов - это хорошо забытое прошлое. Так было с датчиками отпечатков пальцев, а с релизом iPhone 7 Plus могут вернуться двойные камеры.

Смартфон от Apple далеко не первый, который имеет подобное решение. Первый телефон с двумя камерами вышел в 2007 году — тогда iPhone даже не поддерживал приложения и 3G. Сайт Engadget в своем материале все устройства из прошлого, которые имели две камеры.

Samsung SCH-B710

Первый телефон имел две камеры для того, чтобы можно было снимать 3D-контент. Аппарат Samsung SCH-B710 вышел в апреле 2007 года и имел пару сенсоров по 1,3 мегапикселя. Его экран диагональю 2,2 дюйма с разрешением 320х240 точек использовал для отображения трехмерного контента параллакс. Плюс на гаджете можно было смотреть местное эфирное телевидение.

LG Optimus 3D

Следующий телефон с двумя камерами вышел много лет спустя — в 2011 году. Это был LG Optimus 3D, который стал первым смартфоном на Android с 3D-камерой. Последняя имела по пять мегапикселей на линзу и записывала видео 720р. Экран Optimus 3D также показывал стереоконтент на диагонали 4,3 дюйма с разрешением 480х800 точек.

HTC EVO 3D

Гаджет EVO 3D с 2011 года был фактически улучшенной версией LG Optimus 3D. Он имел экран 4,3 дюйма с 960х540 пикселями, мощный чипсет Snapdragon. А вот камеры были такие же, вместе с записью трехмерного видео в 720p.

Sharp Aquos Phone SH-12C/SH-80F

Того же 2011 года вышел Sharp Aquos Phone SH-12C (международная маркировка SH-80F). Это был смартфон на Android с 8-мегапиксельными камерами. Дисплей устройства имел 4,2 дюйма с разрешением 540х960 точек.

HTC One M8

Следующий девайс вышел в 2014 году — это был HTC One M8, который получил новый тип двойных камер с маркетинговым названием Duo Camera. Основной сенсор имел 4-мегапиксельную матрицу HTC UltraPixel, и ему помогал 2-мегапиксельный сенсор, благодаря которому автофокус девайса работал быстрее. Кроме этого, M8 предлагал набор эффектов после съемки на основе двух камер.

Huawei Honor 6 Plus

В конце 2014 телефон с двумя камерами выпустила Huawei. Гаджет Honor 6 Plus имел два 8-мегапиксельных сенсора, которые, по словам Huawei, вместе давали 13-мегапиксельные изображения. В Honor 6 Plus, кроме повышения качества снимков, две камеры также позволили ускорить автофокус и получить дополнительные эффекты обработки снимков.

HTC One M9+

В 2015 компания HTC выпустила M9+. В нем двойная камера Duo Camera уже не имела сенсора UltraPixel, а использовала 20-мегапиксельную матрицу от Toshiba. Чуть позже в версии M9+ Supreme Camera Edition сенсор заменили на 21-мегапиксельную матрицу Sony.

LG V10

В конце 2015 года LG выпустила флагман V10. Он использовал новый подход: камеры имели разные объективы. Одна была стандартной линзой на 80 градусов, а другая — широкоугольной линзой на 120 градусов.

CAT S60

Выпущенный в феврале 2016-го гаджет CAT S60 имеет две камеры и прекрасно фотографирует как днем, так и в полной темноте. Все потому, что одна из его камер — тепловизор. Ему не нужно обычный свет—- он «видит» теплоту предметов. Правда, за это приходилось платить — телефон стоит $599.

Lenovo Phab 2 Pro

Lenovo Phab 2 Pro еще не поступил в продажу. Но он должен стать первым смартфоном, который будет иметь технологию трехмерного видения Google Tango. Она позволяет сканировать предметы и получать их виртуальные модели, а также расширяет возможности дополненной реальности.

Возможно мы забыли упомянть какие-то смартфоны, имеющие две камеры. Напишите о них в комментариях.