Мультыкамернасць замест мегапікселеза

Фатаграфія ў мабільных тэлефонах ужо прайшла вялікую мегапіксэльную вайну, у якой ніхто не мог перамагчы, таму што існавалі фізічныя абмежаванні ў сэнсарах і памерах смартфонаў, якія перашкаджалі далейшай мініяцюрызацыі. Цяпер ідзе працэс, падобны да спаборніцтва, хто больш паставіць на камеру (1). У любым выпадку, у канчатковым выніку заўсёды важна якасць фатаграфій.

У першай палове 2018 года з-за двух новых прататыпаў камер даволі гучна загаварыла нікому не вядомая кампанія Light, якая прапануе тэхналогію мультыаб'ектыва – не для свайго часу, а для іншых мадэляў смартфонаў. Хаця кампанія, пра што тады пісаў і «МТ», ужо ў 2015 г. мадэль L16 з шаснаццаццю аб'ектывамі (1), толькі ў апошнія некалькі месяцаў стала папулярным множанне камер у вочках.

Камера, поўная аб'ектываў

Гэта першая мадэль ад Light уяўляла сабой кампактную камеру (не сотавы тэлефон) памерам з тэлефон, якая была распрацавана для забеспячэння якасці лічбавай люстраной фотакамеры. Ён рабіў здымкі з дазволам да 52 мегапікселяў, прапаноўваў фокусную адлегласць у дыяпазоне 35-150 мм, высокую якасць пры слабым асвятленні і рэгуляваную глыбіню рэзкасці. Усё стала магчымым дзякуючы аб'яднанню да шаснаццаці камер смартфона ў адным корпусе. Ніводны з гэтых шматлікіх аб'ектываў не адрозніваўся ад оптыкі ў смартфонах. Адрозненне заключалася ў тым, што яны былі сабраны ў адной прыладзе.

2. Шматаб'ектыўныя светлавыя камеры

Падчас фотаздымкі выява запісвалася адначасова дзесяццю камерамі, кожная са сваімі параметрамі экспазіцыі. Усе фатаграфіі, зробленыя такім чынам, былі аб'яднаны ў адну вялікую фатаграфію, якая змяшчала ўсе дадзеныя з адзіночных экспазіцый. Сістэма дазваляла рэдагаваць глыбіню рэзкасці і кропкі факусоўкі гатовай фатаграфіі. Фатаграфіі захоўваліся ў фарматах JPG, TIFF або RAW DNG. Даступная на рынку мадэль L16 не мела тыповага выбліску, але фатаграфіі можна было падсвятліць з дапамогай невялікага святлодыёда, размешчанага ў корпусе.

Тая прэм'ера ў 2015 годзе мела статус кур'ёзу. Гэта не прыцягнула ўвагі шматлікіх СМІ і масавай аўдыторыі. Зрэшты, улічваючы, што фундатарам Light выступіла Foxconn, наступнае развіццё падзей не стала нечаканасцю. Адным словам, у аснове гэтага ляжала якая расце цікавасць да рашэння са боку кампаній, якія супрацоўнічаюць з тайваньскім вытворцам абсталявання. А кліентамі Foxconn з'яўляюцца як Apple, так і, у прыватнасці, Blackberry, Huawei, Microsoft, Motorola ці Xiaomi.

І вось, у 2018 годзе з'явілася інфармацыя аб рабоце Лайта над шматкамернымі сістэмамі ў смартфонах. Потым высветлілася, што стартап супрацоўнічаў з Nokia, якая прадставіла першы ў свеце тэлефон з пяццю камерамі на мабільным кангрэсе MWC у Барселоне ў 2019 годзе. Мадэль 9 pureview (3) абсталяваны двума каляровымі камерамі і трыма манахромнымі камерамі.

Святла растлумачыла на сайце "Кварц", што паміж L16 і Nokia 9 PureView ёсць два асноўных адрозненні. Апошні выкарыстоўвае навейшую сістэму апрацоўкі для сшывання фатаграфій з асобных аб'ектываў. Акрамя таго, канструкцыя Nokia уключае камеры, выдатныя ад тых, што першапачаткова выкарыстоўваліся Light, з оптыкай ZEISS, якая ўлоўлівае больш святла. Тры камеры фіксуюць толькі чорна-белае святло.

Масіў камер, кожная з дазволам 12 мегапікселяў, забяспечвае большы кантроль над глыбінёй рэзкасці выявы і дазваляе карыстачам захопліваць дэталі, якія звычайна нябачныя для звычайнай сотавай камеры. Больш таго, паводле апублікаваных апісанняў, PureView 9 здольны захопліваць да дзесяці разоў больш святла, чым іншыя прылады, і можа ствараць фатаграфіі з агульным дазволам да 240 мегапікселяў.

Рэзкі старт шматкамерных тэлефонаў

Святло - не адзіная крыніца інавацый у гэтай галіне. Патэнт карэйскай кампаніі LG ад лістапада 2018 года апісвае камбінаванне розных кутоў зроку камеры для стварэння мініятурнага фільма, які нагадвае тварэнні Apple Live Photos або выявы з прылад Lytro, пра якія «МТ» таксама пісаў некалькі гадоў таму, захопліваючы светлавое поле з рэгуляваным полем зроку.

Паводле патэнта LG, гэтае рашэнне здольна камбінаваць розныя наборы дадзеных з розных аб'ектываў для выразання аб'ектаў з малюнка (напрыклад, у выпадку партрэтнага рэжыму ці нават поўнай змены фону). Вядома, пакуль гэта ўсяго толькі патэнт, без якія-небудзь указанняў на тое, што LG плануе рэалізаваць яго ў тэлефоне. Аднак ва ўмовах усё больш абвастраецца вайны ў галіне фотаздымкі са смартфонаў тэлефоны з такімі функцыямі могуць з'явіцца на рынку хутчэй, чым мы думаем.

Як мы ўбачым, вывучаючы гісторыю шматаб'ектыўных камер, двухкамерныя сістэмы зусім не новыя. Зрэшты, размяшчэнне трох і больш камер - гэта песня апошняга дзясятка месяцаў..

Сярод буйных вытворцаў тэлефонаў кітайская кампанія Huawei была самай хуткай, прадставіўшы на рынку мадэль з трыма камерамі. Ужо ў сакавіку 2018 года ён зрабіў прапанову Huawei P20 Pro (4), які прапанаваў тры аб'ектыва - звычайны, манахромны і тэлезум, прадстаўлены праз некалькі месяцаў. Mate 20, таксама з трыма камерамі.

Зрэшты, як гэта ўжо было ў гісторыі мабільных тэхналогій - каштавала толькі смела ўводзіць новыя рашэнні Apple ва ўсе СМІ, каб загаварылі аб прарыве і рэвалюцыі. Гэтак жа, як першая мадэль iPhone'а у 2007 годзе быў "запушчаны" рынак раней вядомых смартфонаў, і першы IPad (але зусім не першы планшэт) у 2010 годзе адкрылася эра планшэтаў, таму ў верасні 2019 года мультылінзавыя айфоны "адзінаццаць" (5) ад кампаніі з яблыкам на эмблеме можна было лічыць рэзкім пачаткам эпохі шматкамерных смартфонаў.

11 Pro Цяпер 11 Pro Макс абсталяваны трыма камерамі. Першы мае шасцілінзавы аб'ектыў з фокуснай адлегласцю 26 мм для поўнага кадра і адноснай адтулінай f/1.8. Вытворца заяўляе, што ён абсталяваны новым 12-мегапіксэльным сэнсарам са 100%-най факусоўкай пікселяў, што можа азначаць рашэнне, аналагічнае тым, якія выкарыстоўваюцца ў камерах Canon або смартфонах Samsung, дзе кожны піксель складаецца з двух фотадыёдаў.

У другой камеры шырокавугольны аб'ектыў (з фокуснай адлегласцю 13 мм і яркасцю f/2.4), абсталяваны матрыцай з дазволам 12 Мпікс. У дадатак да апісаных модуляў маецца тэлеаб'ектыў, які падвойвае фокусную адлегласць у параўнанні са стандартным аб'ектывам. Гэта канструкцыя з адноснай адтулінай f/2.0. Датчык мае такі ж дазвол, як і іншыя. І тэлеаб'ектыў, і стандартны аб'ектыў аснашчаны аптычнай стабілізацыяй выявы.

Ва ўсіх версіях мы сустрэнем тэлефоны Huawei, Google Pixel ці Samsung. рэжым начной здымкі. Гэта таксама характэрнае рашэнне для шматаб'ектыўных сістэм. Ён складаецца ў тым, што камера робіць некалькі фатаграфій з рознай экспакарэкцыяй, а затым аб'ядноўвае іх у адну фатаграфію з меншым узроўнем шуму і лепшай танальнай дынамікай.

Камера ў тэлефоне - як так атрымалася?

Першым тэлефонам з камерай быў Samsung SCH-V200. Прылада з'явілася на прылаўках крам у Паўднёвай Карэі ў 2000 годзе.

Ён мог захаваць у памяці дваццаць фота з дазволам 0,35 мегапікселя. Аднак у камеры быў сур'ёзны недахоп - яна дрэнна інтэгравалася з тэлефонам. Па гэтым чынніку некаторыя аналітыкі лічаць яго асобнай прыладай, зняволеным у той жа корпус, а не складовай часткай тэлефона.

Зусім інакш справа ішла ў выпадку з J-Phone'а, Гэта значыць тэлефон, які кампанія Sharp падрыхтавала для японскага рынка ў канцы мінулага тысячагоддзя. Абсталяванне рабіла фатаграфіі ў вельмі нізкай якасці 0,11 мегапікселя, але, у адрозненне ад прапановы Samsung, фатаграфіі можна было перадаваць па бесправадной сетцы і зручна праглядаць на экране мабільнага тэлефона. J-Phone абсталяваны каляровым дысплеем, які адлюстроўвае 256 колераў.

Сотавыя тэлефоны хутка сталі надзвычай модным гаджэтам. Аднак не дзякуючы прыладам Sanyo ці J-Phone, а прапановам мабільных гігантаў, у асноўным гэта ў той час Nokia і Sony Ericsson.

Нокія 7650 абсталяваны 0,3-мегапіксэльнай камерай. Гэта быў адзін з першых шырока даступных і папулярных фотатэлефонаў. Ён таксама добра працаваў на рынку. Sony Ericsson T68i. Ніводны тэлефонны званок да яго не мог адначасова прымаць і адпраўляць MMS-паведамленні. Аднак, у адрозненне ад папярэдніх мадэляў, разгледжаных у спісе, камеру для T68i трэба было купляць асобна і прымацоўваць да мабільнага тэлефона.

Пасля прэм'еры гэтых прылад папулярнасць камер у мабільных тэлефонах пачала расці велізарнымі тэмпамі – ужо ў 2003 годзе іх было прададзена па ўсім свеце больш, чым стандартных лічбавых камер.

У 2006 годзе больш за палову сотавых тэлефонаў у свеце мелі ўбудаваную камеру. Праз год камусьці ўпершыню прыйшла ў галаву ідэя размясціць дзве лінзы ў вочку…

Ад мабільнага тэлебачання праз 3D да ўсё больш і больш якаснай фатаграфіі

Насуперак бачнасці, гісторыя шматкамерных рашэнняў не так ужо і кароткая. Samsung прапануе ў сваёй мадэлі B710 (6) падвойны аб'ектыў яшчэ ў 2007 годзе. Хоць у той час больш увагі надавалася магчымасцям гэтай камеры ў вобласці мабільнага тэлебачання, але сістэма з падвойным аб'ектывам дазваляла адлюстраваць фатаграфічныя ўспаміны ў 3D эфект. Гатовае фота мы паглядзелі на дысплеі гэтай мадэлі без неабходнасці апранаць спецыяльныя акуляры.

У тыя гады была вялікая мода на 3D, сістэмы камер разглядаліся як магчымасць прайграць гэты эфект.

LG Лепшыя 3D, прэм'ера якога адбылася ў лютым 2011 года, і HTC Evo 3D, выпушчаны ў сакавіку 2011 года, выкарыстоўваў падвойныя аб'ектывы для стварэння 3D-фатаграфій. Яны выкарыстоўвалі тую ж тэхніку, якую выкарыстоўвалі дызайнеры "звычайных" 3D-камер, выкарыстоўваючы падвойныя лінзы для стварэння адчування глыбіні ў выявах. Гэта было палепшана за кошт 3D-дысплея, прызначанага для прагляду атрыманых выяваў без ачкоў.

Аднак 3D аказалася толькі часовай модай. З яго заходам людзі перасталі думаць аб шматкамерных сістэмах як аб прыладзе для атрымання стэрэаграфічных малюнкаў.

Ва ўсякім разе, не больш за ўсё. Першая камера, якая прапаноўвала два датчыка выявы для мэт, аналагічных сучасным, была HTC One M8 (7), выпушчаны ў красавіку 2014 года. Яго 4-мегапіксэльны асноўны датчык UltraPixel і 2-мегапіксэльны датчык, які фіксуе дадатковыя дадзеныя, былі распрацаваны для стварэння адчування глыбіні на фатаграфіях.

Другая лінза стварыла карту глыбіні і ўлучыла яе ў канчатковы вынік малюнка. Гэта азначала здольнасць ствараць эфект размыццё фону , перафакусуючы малюнак дотыкам панэлі дысплея і лёгка кіруючы фатаграфіямі, захоўваючы рэзкасць аб'екта і змяняючы фон нават пасля здымкі.

Аднак у той час не ўсё разумелі патэнцыял гэтай тэхнікі. HTC One M8 можа і не стаў правалам рынку, але асаблівай папулярнасцю ён таксама не вызначыўся. Яшчэ адно важнае збудаванне ў гэтай гісторыі, LG G5, быў выпушчаны ў лютым 2016 года. Ён быў абсталяваны асноўным 16-мегапіксэльным сэнсарам і другім 8-мегапіксэльным сэнсарам, які ўяўляе сабой шырокавугольны аб'ектыў з кутом агляду 135 градусаў, на які прыладу можна было перамыкаць.

У красавіку 2016 года Huawei прапанавала мадэль у супрацоўніцтве з Leica. P9, з двума камерамі ззаду. Адзін з іх выкарыстоўваўся для захопу колераў RGB (), іншы - для захопу манахромных дэталяў. Менавіта на аснове гэтай мадэлі кампанія Huawei пазней стварыла вышэйзгаданую мадэль P20.

У 2016 годзе ён таксама быў прадстаўлены на рынку yphone 7 плюс з двума камерамі ззаду абедзве 12-мегапіксэльныя, але з рознай фокуснай адлегласцю. Першая камера мела зум 23 мм, а другая 56 мм, што азначала ўступленне ў эру тэлефатаграфіі смартфонаў. Ідэя складалася ў тым, каб дазволіць карыстачу павялічваць малюнак без страты якасці – Apple хацела вырашыць тое, што яна лічыла сур'ёзнай праблемай фатаграфіі са смартфона, і распрацавала рашэнне, якое адпавядала паводзінам пакупнікоў. Ён таксама дубліраваў рашэнне HTC, прапаноўваючы эфекты боке з выкарыстаннем карт глыбіні, атрыманых на аснове дадзеных з абодвух аб'ектываў.

З'яўленне Huawei P20 Pro у пачатку 2018 года азначала інтэграцыю ўсіх апрабаваных да гэтага часу рашэнняў у адным прыладзе з патройнай камерай. Варыфакальная лінза была дададзеная да сістэмы RGB і манахромнага сэнсара, а выкарыстанне штучны інтэлект ён даваў значна больш, чым простая сума оптыкі і датчыкаў. Акрамя таго, з'явіўся ўражлівы начны рэжым. Новая мадэль мела вялікі поспех і ў рынкавым сэнсе аказалася прарывам, а не асляпляльная колькасцю аб'ектываў камера Nokia або звыклы прадукт Apple.

Папярэднік тэндэнцыі размяшчаць у тэлефоне больш за адну камеры – Samsung (8) – у 2018 годзе таксама прапанаваў камеру з трыма аб'ектывамі. Гэта было ў мадэлі Samsung Galaxy A7.

8. Вытворчы модуль Samsung з двума аб'ектывамі

Аднак вытворца вырашыў выкарыстоўваць аб'ектывы: звычайнае, шырокавугольнае і трэцяе вока, каб забяспечыць не вельмі дакладную «інфармацыю аб глыбіні». Але іншая мадэль, Galaxy A9, прапануецца цэлых чатыры аб'ектыва: звышшырокавугольны, тэлеаб'ектыў, стандартная камера і датчык глыбіні.

Гэта шмат, таму што На гэты момант тры аб'ектывы па-ранейшаму з'яўляюцца стандартнымі. Апроч iPhone, флагманскія мадэлі іх брэндаў, такія як Huawei P30 Pro і Samsung Galaxy S10+, маюць тры камеры ззаду. Вядома, мы не лічым малодшую лінзу, прызначаную для сэлф, размешчаную спераду..

Google здаецца абыякавым да ўсяго гэтага. Яго піксель 3 у яго была адна з лепшых камер на рынку, і ён мог рабіць "усё" з дапамогай усяго толькі аднаго аб'ектыва.

Прылады Pixel выкарыстоўваюць спецыяльнае праграмнае забеспячэнне для забеспячэння эфектаў стабілізацыі, маштабавання і глыбіні. Вынікі былі не такімі добрымі, як маглі б быць пры выкарыстанні некалькіх аб'ектываў і датчыкаў, але розніца была невялікай, і тэлефоны Google кампенсавалі невялікія прабелы выдатнымі характарыстыкамі пры слабым асвятленні. Як здаецца, зрэшты, у апошні час у мадэлі піксель 4, нават гугл канчаткова зламаўся, хоць па-ранейшаму прапануе толькі два аб'ектыва: звычайны і целе.

Ня тылка

Што дае даданне дадатковых камер да аднаго смартфона? На думку спецыялістаў, калі яны запісваюць на розных фокусных адлегласцях, выстаўляюць розныя значэнні дыяфрагмы і захопліваюць цэлыя пакеты малюнкаў для далейшай алгарытмічнай апрацоўкі (кампаноўкі), гэта забяспечвае прыкметны прырост якасці ў параўнанні з выявамі, атрыманымі з дапамогай адной камеры тэлефона.

Фатаграфіі больш выразныя, дэталізаваныя, з больш натуральнымі кветкамі і вялікім дынамічным дыяпазонам. Прадукцыйнасць пры слабым асвятленні таксама нашмат лепш.

Многія людзі, якія чыталі аб магчымасцях шматаб'ектыўных сістэм, звязваюць іх у асноўным з размыццём фону боке-партрэта, г.зн. вывядзеннем аб'ектаў за ГРІП не ў фокус. Але гэта яшчэ ня ўсё.

Камеры такога тыпу выконваюць усё шырэйшы спектр функцый, уключаючы больш дакладнае трохмернае картаграфаванне, уводзячы дапоўненая рэальнасць і лепшае распазнанне асоб і пейзажаў.

Раней з дапамогай дадаткаў і штучнага інтэлекту аптычныя датчыкі смартфонаў бралі на сябе такія задачы, як цеплабачанне, пераклад замежных тэкстаў на аснове малюнкаў, вызначэнне зорных сузор'яў на начным небе або аналіз рухаў спартсмена. Выкарыстанне шматкамерных сістэм значна павялічвае прадукцыйнасць гэтых пашыраных функцый. І, перш за ўсё, гэта аб'ядноўвае ўсіх нас у адным пакеце.

Старая гісторыя шматаб'ектыўных рашэнняў паказвае іншы пошук, але цяжкай праблемай заўсёды былі высокія патрабаванні да апрацоўкі дадзеных, якасці алгарытму і энергаспажыванню. У выпадку з сучаснымі смартфонамі, якія выкарыстоўваюць як больш магутныя, чым раней, працэсары візуальных сігналаў, так і энергаэфектыўныя працэсары лічбавых сігналаў, і нават палепшаныя магчымасці нейронавых сетак, гэтыя праблемы значна зменшыліся.

Высокі ўзровень дэталізацыі, вялікія аптычныя магчымасці і наладжвальныя эфекты боке ў цяперашні час з'яўляюцца першымі пунктамі ў спісе сучасных патрабаванняў да фатаграфіі на смартфон. Да нядаўняга часу, каб іх выканаць, карыстачу смартфона прыходзілася прасіць прабачэння з дапамогай традыцыйнай камеры. Не абавязкова сёньня.

З вялікімі камерамі эстэтычны эфект дасягаецца цалкам натуральна, калі памер аб'ектыва і памер дыяфрагмы дастаткова вялікія, каб дамагчыся аналагавага размыцця ўсюды, дзе пікселі не ў фокусе. Мабільныя тэлефоны маюць лінзы і датчыкі (9), якія занадта малыя для таго, каб гэта магло адбыцца натуральным чынам (у аналагавай прасторы). Таму распрацоўваецца працэс праграмнай эмуляцыі.

Пікселі, змешчаныя далей ад зоны факусоўкі ці факальнай плоскасці, штучна размываюцца з дапамогай аднаго з мноства алгарытмаў размыцця, звычайна выкарыстоўваных пры апрацоўцы малюнкаў. Адлегласць кожнага пікселя ад зоны факусоўкі лепш і хутчэй за ўсё вымяраецца двума фатаграфіямі, зробленымі з прамежкам ~1 гл.

Дзякуючы пастаяннай даўжыні падзелу і магчымасці здымаць абодва ракурсы адначасова (пазбягаючы шуму руху), можна трыангуляваць глыбіню кожнага пікселя на фатаграфіі (выкарыстоўваючы стэрэаалгарытм з выкарыстаннем некалькіх ракурсаў). Зараз лёгка атрымаць цудоўную адзнаку становішча кожнага пікселя па стаўленні да зоны факусоўкі.

Гэта няпроста, але тэлефоны з дзвюма камерамі спрашчаюць працэс, паколькі яны могуць рабіць фатаграфіі адначасова. Сістэмы з адным аб'ектывам павінны альбо рабіць два паслядоўных здымка (пад рознымі кутамі), альбо выкарыстоўваць розны зум.

Ёсць спосаб павялічыць фота без страты дазволу тэлефатаграфічны ( аптычны). Максімальнае рэальнае значэнне аптычнага зуму, якое вы можаце атрымаць на смартфоне ў цяперашні час, складае 5 × - на Huawei P30 Pro.

У некаторых тэлефонах выкарыстоўваюцца гібрыдныя сістэмы, у якіх выкарыстоўваюцца як аптычныя, так і лічбавыя выявы, што дазваляе павялічваць маштаб без бачнай страты якасці. Згаданы Google Pixel 3 выкарыстоўвае для гэтага надзвычай складаныя кампутарныя алгарытмы, нядзіўна, што яму не патрэбны дадатковыя аб'ектывы. Зрэшты, "чацвёрку" ўжо ўкаранілі, так што без оптыкі, падобна, складана абысціся.

Фізіка канструкцыі тыповага аб'ектыва вельмі абцяжарвае размяшчэнне зум-аб'ектыва ў тонкім корпусе смартфона высокага класа. У выніку вытворцы тэлефонаў змаглі дабіцца павелічэння аптычнага часу максімум у 2 ці 3 разы дзякуючы традыцыйнай арыентацыі смартфона "датчык-лінза". Даданне тэлеаб'ектыва звычайна азначае таўсцейшы тэлефон, меншы сэнсар або выкарыстанне складанай оптыкі.

Адным са спосабаў перасячэння факальнай кропкі з'яўляецца так званы складаная оптыка (10). Датчык модуля камеры размешчаны ў тэлефоне вертыкальна і звернуты да аб'ектыва з аптычнай воссю, якая праходзіць уздоўж корпуса тэлефона. Люстэрка або прызма размешчаны пад правільным вуглом, каб адлюстроўваць святло ад сцэны да аб'ектыва і сэнсару.

10. Складаная оптыка ў смартфоне

У першых канструкцыях гэтага тыпу было фіксаванае люстэрка, прыдатнае для сістэм з двума аб'ектывамі, такіх як Falcon, і прадуктаў Corephotonics Hawkeye, якія спалучаюць у сабе традыцыйную камеру і складаную канструкцыю тэлеаб'ектыва ў адной прыладзе. Аднак на рынак таксама пачынаюць выходзіць праекты такіх кампаній, як Light, якія выкарыстоўваюць рухомыя люстэркі для сінтэзу малюнкаў з некалькіх камер.

Поўная супрацьлегласць тэлефота шырокавугольны фотаздымак. Замест буйных планаў шырокі кут агляду паказвае больш за тое, што знаходзіцца перад намі. Шырокавугольная фатаграфія была прадстаўлена як другая сістэма аб'ектываў на LG G5 і наступных тэлефонах.

Шырокавугольны варыянт асабліва зручны для здымкі захапляльных момантаў, такіх як знаходжанне ў натоўпе на канцэрце ці ў месцы занадта вялікім, каб яго можна было захаваць з дапамогай вузейшага аб'ектыва. Ён таксама выдатна падыходзіць для здымкі гарадскіх краявідаў, вышынных будынкаў і іншых рэчаў, якія звычайныя аб'ектывы проста не бачаць. Пры гэтым звычайна няма неабходнасці перамыкацца ў той ці іншы «рэжым», бо пераключэнне камеры адбываецца па меры набліжэння ці выдаленні ад аб'екта, што выдатна інтэгруецца ў звычайны досвед выкарыстання камеры ў камеры. .

Па дадзеных LG, 50% карыстачоў падвойных камер выкарыстаюць шырокавугольны аб'ектыў у якасці асноўнай камеры.

У цяперашні час уся лінейка смартфонаў ужо абсталявана датчыкам, прызначаным для практыкаванняў. манахромныя фатаграфіігэта значыць чорна-белае. Іх самай вялікай перавагай з'яўляецца рэзкасць, таму некаторыя фатографы так іх аддаюць перавагу.

Сучасныя тэлефоны дастаткова разумныя, каб спалучаць гэтую рэзкасць з інфармацыяй ад каляровых датчыкаў, каб атрымаць кадр, які тэарэтычна асветлены больш дакладна. Тым не менш, выкарыстанне манахромнага сэнсара ўсё яшчэ рэдкасць. Калі ён уваходзіць у камплект, яго звычайна можна ізаляваць ад іншых аб'ектываў. Гэтую опцыю можна знайсці ў наладах дадатку камеры.

Паколькі датчыкі камеры не ўлоўліваюць колеры самі па сабе, для іх патрабуецца прыкладанне каляровыя фільтры аб памеры пікселя. У выніку кожны піксель запісвае толькі адзін колер - звычайна чырвоны, зялёны ці сіні.

Выніковая сума пікселяў ствараецца для стварэння прыдатнага для выкарыстання выявы RGB, але ў гэтым працэсе ёсць кампрамісы. Па-першае, гэта страта дазволу, выкліканая каляровай матрыцай, а паколькі кожны піксель атрымлівае толькі частка святла, камера не так адчувальная, як прылада без матрыцы каляровага фільтра. І тут на дапамогу адчувальнаму да якасці фатографу прыходзіць манахромны сэнсар, які можа запісваць і запісваць у поўным дазволе ўсё даступнае святло. Аб'яднанне выявы з манахромнай камеры з выявай з асноўнай RGB-камеры дае больш дэталёвы фінальны малюнак.

Другі манахромны датчык ідэальна падыходзіць для гэтага прыкладання, але гэта не адзіны варыянт. Кампанія Archos, напрыклад, робіць нешта падобнае на звычайны манахромны, але выкарыстоўвае дадатковы датчык RGB з больш высокім дазволам. Паколькі дзве камеры зрушаныя сябар адносна сябра, працэс выраўноўвання і аб'яднанні двух малюнкаў застаецца складаным, а канчатковы малюнак звычайна не такое дэталёвае, як манахромная версія з больш высокім дазволам.

Аднак у выніку мы атрымліваем відавочнае паляпшэнне якасці ў параўнанні са здымкам, знятым адным модулем камеры.

Датчык глыбіні, Скарыстаны, сярод іншага, у камерах Samsung дазваляе дамагчыся прафесійных эфектаў размыцця і больш якаснага рэндэрынгу дапоўненай рэальнасці, выкарыстоўваючы як пярэднюю, так і заднюю камеры. Тым не менш, тэлефоны высокага класа паступова замяняюць датчыкі глыбіні, укараняючы гэты працэс у камеры, якія таксама могуць вызначаць глыбіню, напрыклад прылады са звышшыракавугольнымі або тэлеаб'ектывамі.

Вядома, датчыкі глыбіні, хутчэй за ўсё, працягнуць з'яўляцца ў больш даступных тэлефонах і ў тых, якія імкнуцца ствараць эфекты глыбіні без дарагой оптыкі, такіх як мота G7.

Дапоўненая рэальнасць, г.зн. сапраўдная рэвалюцыя

Калі тэлефон выкарыстоўвае адрозненні ў выявах, атрыманых з некалькіх камер, для стварэння карты адлегласці ад яго ў дадзенай сцэне (звычайна званай картай глыбіні), ён можа затым выкарыстоўваць яе для харчавання дадатак дапоўненай рэальнасці (АР). Ён будзе падтрымліваць яго, напрыклад, у размяшчэнні і адлюстраванні сінтэтычных аб'ектаў на паверхнях сцэны. Калі гэта рабіць у рэжыме рэальнага часу, аб'екты змогуць ажываць і рухацца.

І Apple з яе ARKit, і Android з ARCore падаюць платформы AR для шматкамерных тэлефонаў. 

Адным з лепшых прыкладаў новых рашэнняў, якія з'яўляюцца з распаўсюджваннем смартфонаў з некалькімі камерамі, з'яўляюцца дасягненні стартапа Lucid з Сіліконавай даліны. У некаторых колах ён можа быць вядомы як стваральнік VR180 LucidCam і тэхналагічная думка рэвалюцыйнага дызайну камеры Чырвоны 8K 3D. 

Спецыялісты Lucid стварылі платформу Ясны 3D Fusion (11), які выкарыстоўвае машыннае навучанне і статыстычныя дадзеныя для хуткага вымярэння глыбіні малюнкаў у рэжыме рэальнага часу. Гэты метад дазваляе выкарыстоўваць функцыі, якія раней не былі даступныя на смартфонах, такія як пашыранае адсочванне аб'ектаў у дапоўненай рэальнасці і жэстыкуляцыя ў паветры з выкарыстаннем выяваў з высокім дазволам. 

11. Тэхналогіі візуалізацыі Lucid

З пункту гледжання кампаніі, распаўсюджванне камер у тэлефонах – надзвычай карысная сфера дзейнасці сэнсараў дапоўненай рэальнасці, убудаваных у ўсюдыісныя кішэнныя кампутары, на якіх працуюць прыкладанні і якія заўсёды падлучаныя да Інтэрнэту. Ужо зараз камеры смартфонаў здольныя ідэнтыфікаваць і падаваць дадатковую інфармацыю аб тым, на што мы іх нацэльваем. Яны дазваляюць нам збіраць візуальныя дадзеныя і праглядаць аб'екты дапоўненай рэальнасці, размешчаныя ў рэальным свеце.

Праграмнае забеспячэнне Lucid можа пераўтвараць дадзеныя з двух камер у трохмерную інфармацыю, якая выкарыстоўваецца для карціравання ў рэальным часе і для запісу сцэн з інфармацыяй аб глыбіні. Гэта дазваляе хутка ствараць 3D-мадэлі і 3D-відэагульні. Кампанія выкарыстоўвала сваю LucidCam для даследавання пашырэння дыяпазону чалавечага зроку ў часы, калі смартфоны з двума камерамі былі толькі невялікай часткай рынку.

Многія каментатары адзначаюць, што, засяроджваючыся толькі на фатаграфічных аспектах існавання шматкамерных смартфонаў, мы не заўважаем, што насамрэч можа прынесці з сабой падобная тэхніка. Возьмем, напрыклад, iPhone, які выкарыстоўвае алгарытмы машыннага навучання для сканавання аб'ектаў у сцэне, ствараючы ў рэальным часе трохмерную карту глыбіні мясцовасці і аб'ектаў. Праграмнае забеспячэнне выкарыстоўвае гэта, каб аддзяліць фон ад пярэдняга плана, каб выбарачна сфакусавацца на аб'ектах у ім. Атрыманыя эфекты боке - проста хітрыкі. Важна іншае.

Праграмнае забеспячэнне, якое выконвае такі аналіз бачнай сцэны, адначасова стварае віртуальнае акно ў рэальны свет. Выкарыстоўваючы распазнанне жэстаў рук, карыстачы змогуць натуральнай выявай узаемадзейнічаць з мірам змяшанай рэальнасці, выкарыстаючы гэтую прасторавую карту, пры гэтым акселерометр тэлефона і дадзеныя GPS выяўляюць і прыводзяць да змен у спосабе падання і абнаўленні міру.

таму даданне камер да смартфонаў, здавалася б, пустой забавай і спаборніцтвам у тым, хто больш дасць, можа ў канчатковым выніку карэнным чынам паўплываць на машынны інтэрфейс, а потым, хто ведае, на спосабы чалавечага ўзаемадзеяння.

Аднак, вяртаючыся да вобласці фатаграфіі, шматлікія каментатары адзначаюць, што шматкамерныя рашэнні могуць стаць апошнім цвіком у вечка дамавіны шматлікіх тыпаў камер, такіх як лічбавыя люстраныя камеры. Пераадоленне бар'ераў якасці выявы азначае, што толькі спецыялізаваная фотатэхніка найвышэйшага класа захавае сэнс існавання. Тое самае можа адбыцца з камерамі відэазапісу.

Іншымі словамі, смартфоны, абсталяваныя наборамі камер рознага тыпу, заменяць не толькі простыя "снапы", але і большасць прафесійных прылад. Ці адбудзецца гэта насамрэч - пакуль цяжка меркаваць. Пакуль што яны лічаць гэта такім удалым.

Глядзі таксама: