itkvariat

    Двойная камера в смартфонах - причуда или необходимость?




    Двойные системы камер на смартфонах существуют уже несколько лет. В качестве одного из самых ранних примеров можно привести странную 3D-камеру на HTC EVO 3D. Кстати, именно HTC снова представила двойную камеру чуть позже и в другой форме - на One m8. Затем LG решила добавить второй широкоугольный объектив в G5, и в том же году компания Apple пошла своим путем, установив телеобъектив на iPhone 7 Plus. А в это время у Huawei были другие идеи, с его монохромной камерой Leica на P9.


    Но как много типов систем двойной камеры уже существуют и как они отличаются друг от друга? И самое главное, - являют ли они собой что-то действительно нужное, или это - просто мимолетная причуда? Давайте выясним...

    Распознавание глубины

    Начнем с нее, поскольку это - самая простая версия системы с двумя камерами. В этой системе основная камера дополняется второй, единственной функцией которой является создание трехмерного пространства перед объективом. Как вы, возможно, знаете, обычно мы видим изображение в 3D, потому, что у нас есть два глаза с немного разными перспективами, которые помогают нам передать глубину, особенно для вещей, которые находятся близко от нас.

    HTC One m8

    Вторичная камера в этой системе работает аналогично. Она позволяет приблизительно показать, насколько далеко перед камерой расположены объекты относительно друг друга. Эта информация затем используется для отделения объекта переднего плана от фона.

    Наиболее частое использование этого метода заключается в создании неглубокого эффекта глубины резкости. Хотя это то, что уже приходит на DSLR-камеры с их большими сенсорами и большими объективами, небольшие камеры для смартфонов не могут достичь той же глубины резкости. Поэтому этот метод используется, чтобы сначала определить границы объекта переднего плана, а затем применить эффект на все остальное. Это и дает иллюзию "местной" глубины резкости.

    HTC One m8. Не всегда все так хорошо.

    Хотя в теории все может выглядеть очень хорошо, на практике часто оказывается, что ожидания не оправдываются. Если ваш объект не является чем-то плоским, то у него будет своя собственная глубина. А так как эта глубина не превышает глубину между всем объектом и его фоном, камера иногда также размывает края самого объекта. И даже когда эффект работает достаточно хорошо, он никогда не выглядит естественным, тем более, что большинство смартфонов, которые имеют эту функцию, активно добавляют размытие ко всему фону, в то время как DSLR-камеры увеличивают интенсивность эффекта с увеличением расстояния от точки фокусировки.

    Системы камер со специальным датчиком глубины - один из самых редких типов систем с двумя камерами. Первое масштабное использование такой системы было замечено в HTC One m8, но даже сегодня специальный датчик глубины можно увидеть только в некоторых моделях смартфонов, таких как Honor 6X или Lenovo K8 Plus.

    Монохромная камера

    Несколько более популярная реализация второго фотодатчика - монохромная камера. В этой системе основная камера сопровождается, как правило - идентичной вторичной камерой. Обе камеры обычно имеют одинаковые датчики, апертуры, линзы и фокусирующие системы. Основное и, обычно единственное, различие между ними состоит в том, что у второго датчика отсутствует цветной фильтр RGB. Это означает, что датчик не может фиксировать информацию о цвете, но зато он может захватывать больше света, создавая более качественные снимки в плохих условиях освещенности.

    Huawei P9

    Каждый раз, когда вы делаете снимок, система объединяет выходные данные с обеих камер и накладывает их на одно изображение. Теоретически два изображения при объединении позволяют уменьшить шумы из-за слабого освещения. Кроме того, вы можете просто снимать с монохромной камеры и получать немного лучшее качество изображения, чем после обработки цветного фото с помощью фильтров.

    Одним из первых примеров применения этой системы был Huawei P9, и с тех пор появилось еще несколько устройств со второй монохромной камерой. Объективно, преимущества этой системы, в лучшем случае,- туманны. Хотя теоретически, мы не можем точно сказать, действительно ли функция действительно работает так, ее рекламируют. Пока что нам показывали неплохие результаты ее работы, но трудно сказать, была ли это действительно заслуга двойной камеры, выполняющей всю работу, или это была просто хорошая система обработки изображений.

    Монохромное изображение с P9

    Пока не подтверждено никаких реальных недостатков для этой системы, и можно признать, что она - единственная из рассматриваемых здесь систем, которая пытается сделать что-либо с фактическим качеством изображения вместо добавления дополнительных эффектов и фильтров, но все же многие предпочли бы получить улучшенные возможности масштабирования нежели незначительное улучшение качества изображения.

    Широкоугольная камера

    Впервые появившись на LG G5 в начале прошлого года, вторая широкоугольная камера в значительной степени была непохожа на первую. К примеру, в телефоне LG была установлена 16-мегапиксельная 29-миллиметровая (в эквиваленте) первичная камера f1.8 и 8-мегапиксельная 12-миллиметровая вторичная камера f2.4. Фокусное расстояние 12 мм (в эквиваленте) придавало второстепенной камере невообразимо широкое поле зрения, которое позволяло пользователю захватывать куда более масштабный кадр, чем обычно, без необходимости отходить назад на несколько шагов.


    LG G5

    Такие системы, в основном, встречались на телефонах LG. Motorola только недавно включила ее в свой X4, и, надо сказать, сделала это блестяще. Широкоугольный объектив дает уникальную перспективу, которую обычно невозможно получить на камерах для смартфонов, и, помимо практической ценности (например - захват большой группы людей с близкого расстояния), также позволяет создавать некоторые, действительно круто выглядящие, снимки.

    Ранние итерации этой системы имели свои недостатки. К примеру, у G5 и V20 качество изображения с ультрашироким углом обзора не было таким же хорошим, как у основной камеры, кроме того, наблюдались сильные искажения, делавшие картинку больше похожей на кадр с камеры GoPro с объективом "рыбий глаз". Тем не менее, LG неуклонно улучшает систему с каждой новой итерацией и в своем последнем смартфоне V30, производитель использует линзу, которая дает не только очень приличное качество изображения, но и практически исключает искажения по краям, что делает ее гораздо более эффективной.

    Широкоугольный сверху и ультра широкоугольный снизу на G5

    С хорошей реализацией эта система действительно может быть действительно полезной для создания конкретных сценариев, и было бы здорово, чтобы другие производители приняли ее к сведению.

    Телефотокамера

    Самой распространенной из всех систем с двумя камерами сегодня является телефотокамера. При этом первичная камера объединяется со второй камерой с телеобъективом. В некотором роде это - полная противоположность широкоугольной системе, где фактически увеличивается масштаб объекта, а не масштаб всего изображения.

    Apple iPhone 7 Plus

    Начиная с iPhone 7 Plus, производители "застряли" в использовании коэффициента 2x для второго телеобъектива. Это означает, что вторичная линза имеет вдвое большее фокусное расстояние основной линзы, что дает вам мгновенное 2x-кратное оптическое увеличение.

    Система камер Apple iPhone 7 Plus

    У этой системы имеется много преимуществ. Во-первых, и это наиболее очевидно,- вы получаете 2x-кратный оптический зум без потерь качества. Ведь традиционно всегда масштабирование на смартфонах было цифровым, а с оптическим увеличением вы можете просто приблизить объект не "потеряв" ни одного пикселя. Любое дальнейшее масштабирование все равно выполняется в цифровом виде, но, поскольку цифровой зум теперь применяется поверх 2x-кратного оптического увеличения, он дает гораздо лучшие результаты.

    Широкоугольный выше и телефото ниже от iPhone 7 Plus

    Съемка с помощью телеобъектива также имеет и другие преимущества. Телеобъективы лучше подходят для портретов, чем широкоугольные, поскольку они обладают меньшим искажением и более "нежно" относятся к объекту. Большинство производителей также добавляют эффект размытости фона, как это делала самая первая система, описанная в начале статьи. Просто в таком случае уже основная линза действует как датчик глубины, дополняя широкоугольную. Комбинация телеобъектива и фонового размытия дает намного лучшие результаты, чем просто наложение фонового размытия на широкоугольные изображения.

    Конечно, эта система тоже имеет свои недостатки. Пока ни один из производителей не смог получить полный паритет между двумя камерами. Когда iPhone 7 Plus был запущен в прошлом году, он имел гораздо меньшую апертуру (f2.8) по сравнению с основной камерой (f1.8) и без системы OIS на вторичном датчике. iPhone 8 Plus поставляется с аналогичным расположением камер (хотя в этом году датчики стали ощутимо лучше), и даже iPhone X по-прежнему имеет f2.4 для второй камеры (хотя у нее уже есть OIS). Samsung Note 8 был первым телефоном с телефотокамерой с OIS, но даже он по-прежнему оснащен объективом с f2.4 (по сравнению с f1.7 на основном объективе), а второй датчик стал немного хуже, имея при этом такое же разрешение.

    Портрет с iPhone 8 Plus и эффектом Studio

    Из-за этого обычно наблюдается разница в качестве при съемке с помощью телеобъектива. В худшем случае, когда из-за небольшой диафрагмы большинство производителей просто отключают телефотокамеру, а вместо этого, когда пользователь нажимает кнопку, 2x-камера просто производит 2-кратный цифровой зум на основном широкоугольном объективе. Излишне говорить, что любое дальнейшее масштабирование также выполняется цифровым способом на первичной линзе. Есть способы заставить камеру использовать второй объектив на некоторых телефонах, но результаты, как правило, не стоят того.

    Тем не менее, большинство этих ограничений, по-видимому, являются временными, и можно надеяться, что скоро они просто исчезнут. К тому же очевидно, что это - самое практичное решение из всех систем, рассмотренных в данной статье. Мало того, что такая система дает пользователю столь необходимое оптическое увеличение, она дополнительно позволяет получить довольно приличные, особенно для мелких изображений, глубины резкости.

    Поделитесь этой новостью с друзьями!

    Иван Ковалев

    VIA

    Заметили ошибку? Выделите ее мышкой и нажмите Ctrl+Enter!  

    И еще на эту тему...
  • Обзор iPhone X. Лучше всех, что были раньше...
  • Xbox One vs PS4: Самое детальное сравнение двух платформ
  • LG G6: большой тест - обзор
  • SSD-накопитель Samsung 960 EVO. Чудес не бывает…
  • Репортажная цифровая фотокамера Canon EOS 1D X Mark II.
  • SSD-накопитель Samsung 850 EVO 4 Тбайт
  • Репортажная зеркальная цифровая фотокамера Nikon D500. Новый флагман для искушенных.


  • А что вы думаете? Напишите в комментариях!
    Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив



    В комментариях запрещено использовать ненормативную лексику, оскорблять других пользователей сайта, запрещены активные ссылки на сторонние сайты и реклама в комментариях. Уважаемые читатели! Просим вас, оставляя комментарии, уважать друг друга и не злоупотреблять свободой слова. Пользователи, которые нарушают эти правила грубо или систематически, будут заблокированы.

    Полная версия правил
IT BDSMinsk

Курс Bitcoin к USD
Что бывало...


Самое популярное
    
Наши друзья
Самоклейкин

Смарт

«    Июнь 2018    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 123
45678910
11121314151617
18192021222324
252627282930 

Двойная камера в смартфонах - причуда или необходимость?




Двойные системы камер на смартфонах существуют уже несколько лет. В качестве одного из самых ранних примеров можно привести странную 3D-камеру на HTC EVO 3D. Кстати, именно HTC снова представила двойную камеру чуть позже и в другой форме - на One m8. Затем LG решила добавить второй широкоугольный объектив в G5, и в том же году компания Apple пошла своим путем, установив телеобъектив на iPhone 7 Plus. А в это время у Huawei были другие идеи, с его монохромной камерой Leica на P9.


Но как много типов систем двойной камеры уже существуют и как они отличаются друг от друга? И самое главное, - являют ли они собой что-то действительно нужное, или это - просто мимолетная причуда? Давайте выясним...

Распознавание глубины

Начнем с нее, поскольку это - самая простая версия системы с двумя камерами. В этой системе основная камера дополняется второй, единственной функцией которой является создание трехмерного пространства перед объективом. Как вы, возможно, знаете, обычно мы видим изображение в 3D, потому, что у нас есть два глаза с немного разными перспективами, которые помогают нам передать глубину, особенно для вещей, которые находятся близко от нас.

HTC One m8

Вторичная камера в этой системе работает аналогично. Она позволяет приблизительно показать, насколько далеко перед камерой расположены объекты относительно друг друга. Эта информация затем используется для отделения объекта переднего плана от фона.

Наиболее частое использование этого метода заключается в создании неглубокого эффекта глубины резкости. Хотя это то, что уже приходит на DSLR-камеры с их большими сенсорами и большими объективами, небольшие камеры для смартфонов не могут достичь той же глубины резкости. Поэтому этот метод используется, чтобы сначала определить границы объекта переднего плана, а затем применить эффект на все остальное. Это и дает иллюзию "местной" глубины резкости.

HTC One m8. Не всегда все так хорошо.

Хотя в теории все может выглядеть очень хорошо, на практике часто оказывается, что ожидания не оправдываются. Если ваш объект не является чем-то плоским, то у него будет своя собственная глубина. А так как эта глубина не превышает глубину между всем объектом и его фоном, камера иногда также размывает края самого объекта. И даже когда эффект работает достаточно хорошо, он никогда не выглядит естественным, тем более, что большинство смартфонов, которые имеют эту функцию, активно добавляют размытие ко всему фону, в то время как DSLR-камеры увеличивают интенсивность эффекта с увеличением расстояния от точки фокусировки.

Системы камер со специальным датчиком глубины - один из самых редких типов систем с двумя камерами. Первое масштабное использование такой системы было замечено в HTC One m8, но даже сегодня специальный датчик глубины можно увидеть только в некоторых моделях смартфонов, таких как Honor 6X или Lenovo K8 Plus.

Монохромная камера

Несколько более популярная реализация второго фотодатчика - монохромная камера. В этой системе основная камера сопровождается, как правило - идентичной вторичной камерой. Обе камеры обычно имеют одинаковые датчики, апертуры, линзы и фокусирующие системы. Основное и, обычно единственное, различие между ними состоит в том, что у второго датчика отсутствует цветной фильтр RGB. Это означает, что датчик не может фиксировать информацию о цвете, но зато он может захватывать больше света, создавая более качественные снимки в плохих условиях освещенности.

Huawei P9

Каждый раз, когда вы делаете снимок, система объединяет выходные данные с обеих камер и накладывает их на одно изображение. Теоретически два изображения при объединении позволяют уменьшить шумы из-за слабого освещения. Кроме того, вы можете просто снимать с монохромной камеры и получать немного лучшее качество изображения, чем после обработки цветного фото с помощью фильтров.

Одним из первых примеров применения этой системы был Huawei P9, и с тех пор появилось еще несколько устройств со второй монохромной камерой. Объективно, преимущества этой системы, в лучшем случае,- туманны. Хотя теоретически, мы не можем точно сказать, действительно ли функция действительно работает так, ее рекламируют. Пока что нам показывали неплохие результаты ее работы, но трудно сказать, была ли это действительно заслуга двойной камеры, выполняющей всю работу, или это была просто хорошая система обработки изображений.

Монохромное изображение с P9

Пока не подтверждено никаких реальных недостатков для этой системы, и можно признать, что она - единственная из рассматриваемых здесь систем, которая пытается сделать что-либо с фактическим качеством изображения вместо добавления дополнительных эффектов и фильтров, но все же многие предпочли бы получить улучшенные возможности масштабирования нежели незначительное улучшение качества изображения.

Широкоугольная камера

Впервые появившись на LG G5 в начале прошлого года, вторая широкоугольная камера в значительной степени была непохожа на первую. К примеру, в телефоне LG была установлена 16-мегапиксельная 29-миллиметровая (в эквиваленте) первичная камера f1.8 и 8-мегапиксельная 12-миллиметровая вторичная камера f2.4. Фокусное расстояние 12 мм (в эквиваленте) придавало второстепенной камере невообразимо широкое поле зрения, которое позволяло пользователю захватывать куда более масштабный кадр, чем обычно, без необходимости отходить назад на несколько шагов.


LG G5

Такие системы, в основном, встречались на телефонах LG. Motorola только недавно включила ее в свой X4, и, надо сказать, сделала это блестяще. Широкоугольный объектив дает уникальную перспективу, которую обычно невозможно получить на камерах для смартфонов, и, помимо практической ценности (например - захват большой группы людей с близкого расстояния), также позволяет создавать некоторые, действительно круто выглядящие, снимки.

Ранние итерации этой системы имели свои недостатки. К примеру, у G5 и V20 качество изображения с ультрашироким углом обзора не было таким же хорошим, как у основной камеры, кроме того, наблюдались сильные искажения, делавшие картинку больше похожей на кадр с камеры GoPro с объективом "рыбий глаз". Тем не менее, LG неуклонно улучшает систему с каждой новой итерацией и в своем последнем смартфоне V30, производитель использует линзу, которая дает не только очень приличное качество изображения, но и практически исключает искажения по краям, что делает ее гораздо более эффективной.

Широкоугольный сверху и ультра широкоугольный снизу на G5

С хорошей реализацией эта система действительно может быть действительно полезной для создания конкретных сценариев, и было бы здорово, чтобы другие производители приняли ее к сведению.

Телефотокамера

Самой распространенной из всех систем с двумя камерами сегодня является телефотокамера. При этом первичная камера объединяется со второй камерой с телеобъективом. В некотором роде это - полная противоположность широкоугольной системе, где фактически увеличивается масштаб объекта, а не масштаб всего изображения.

Apple iPhone 7 Plus

Начиная с iPhone 7 Plus, производители "застряли" в использовании коэффициента 2x для второго телеобъектива. Это означает, что вторичная линза имеет вдвое большее фокусное расстояние основной линзы, что дает вам мгновенное 2x-кратное оптическое увеличение.

Система камер Apple iPhone 7 Plus

У этой системы имеется много преимуществ. Во-первых, и это наиболее очевидно,- вы получаете 2x-кратный оптический зум без потерь качества. Ведь традиционно всегда масштабирование на смартфонах было цифровым, а с оптическим увеличением вы можете просто приблизить объект не "потеряв" ни одного пикселя. Любое дальнейшее масштабирование все равно выполняется в цифровом виде, но, поскольку цифровой зум теперь применяется поверх 2x-кратного оптического увеличения, он дает гораздо лучшие результаты.

Широкоугольный выше и телефото ниже от iPhone 7 Plus

Съемка с помощью телеобъектива также имеет и другие преимущества. Телеобъективы лучше подходят для портретов, чем широкоугольные, поскольку они обладают меньшим искажением и более "нежно" относятся к объекту. Большинство производителей также добавляют эффект размытости фона, как это делала самая первая система, описанная в начале статьи. Просто в таком случае уже основная линза действует как датчик глубины, дополняя широкоугольную. Комбинация телеобъектива и фонового размытия дает намного лучшие результаты, чем просто наложение фонового размытия на широкоугольные изображения.

Конечно, эта система тоже имеет свои недостатки. Пока ни один из производителей не смог получить полный паритет между двумя камерами. Когда iPhone 7 Plus был запущен в прошлом году, он имел гораздо меньшую апертуру (f2.8) по сравнению с основной камерой (f1.8) и без системы OIS на вторичном датчике. iPhone 8 Plus поставляется с аналогичным расположением камер (хотя в этом году датчики стали ощутимо лучше), и даже iPhone X по-прежнему имеет f2.4 для второй камеры (хотя у нее уже есть OIS). Samsung Note 8 был первым телефоном с телефотокамерой с OIS, но даже он по-прежнему оснащен объективом с f2.4 (по сравнению с f1.7 на основном объективе), а второй датчик стал немного хуже, имея при этом такое же разрешение.

Портрет с iPhone 8 Plus и эффектом Studio

Из-за этого обычно наблюдается разница в качестве при съемке с помощью телеобъектива. В худшем случае, когда из-за небольшой диафрагмы большинство производителей просто отключают телефотокамеру, а вместо этого, когда пользователь нажимает кнопку, 2x-камера просто производит 2-кратный цифровой зум на основном широкоугольном объективе. Излишне говорить, что любое дальнейшее масштабирование также выполняется цифровым способом на первичной линзе. Есть способы заставить камеру использовать второй объектив на некоторых телефонах, но результаты, как правило, не стоят того.

Тем не менее, большинство этих ограничений, по-видимому, являются временными, и можно надеяться, что скоро они просто исчезнут. К тому же очевидно, что это - самое практичное решение из всех систем, рассмотренных в данной статье. Мало того, что такая система дает пользователю столь необходимое оптическое увеличение, она дополнительно позволяет получить довольно приличные, особенно для мелких изображений, глубины резкости.

Поделитесь этой новостью с друзьями!

Иван Ковалев

VIA

Заметили ошибку? Выделите ее мышкой и нажмите Ctrl+Enter!  

И еще на эту тему...
  • Обзор iPhone X. Лучше всех, что были раньше...
  • Xbox One vs PS4: Самое детальное сравнение двух платформ
  • LG G6: большой тест - обзор
  • SSD-накопитель Samsung 960 EVO. Чудес не бывает…
  • Репортажная цифровая фотокамера Canon EOS 1D X Mark II.
  • SSD-накопитель Samsung 850 EVO 4 Тбайт
  • Репортажная зеркальная цифровая фотокамера Nikon D500. Новый флагман для искушенных.


  • А что вы думаете? Напишите в комментариях!
    Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив



    В комментариях запрещено использовать ненормативную лексику, оскорблять других пользователей сайта, запрещены активные ссылки на сторонние сайты и реклама в комментариях. Уважаемые читатели! Просим вас, оставляя комментарии, уважать друг друга и не злоупотреблять свободой слова. Пользователи, которые нарушают эти правила грубо или систематически, будут заблокированы.

    Полная версия правил
    ITквариат Powered by © 1996-2018