Как работают двойные камеры современных смартфонов?
Первая половина 2017 года и выставка Mobile World Congress в Барселоне подтвердили: двойные камеры в смартфонах — это важный тренд. Сама идея, естественно, новой не является — к примеру, еще в 2011 году тайваньская HTC выпустила модель под названием Evo 3D, которая могла записывать 3D-видеоролики. Это применение так и не прижилось (по крайней мере, до того, как начал развиваться рынок VR-устройств), и сейчас производители современных смартфонов исследуют другие возможности двойных камер.
Что интересно, почти каждая компания реализует свои собственные идеи, и каждый флагманский смартфон обрабатывает фотографии с двух сенсоров немного иначе, чем другие. Как раз для того, чтобы вы не путались во время выбора своего нового мобильника, мы и предлагаем ознакомиться с этим материалом.
Подход Apple
Пожалуй, самым популярным смартфоном с двойной камерой на сегодняшний день является iPhone 7 Plus. Представленный в прошлом году, он предлагает то, чего нет у обычного iPhone 7 — камеру с двумя объективами на задней панели. Так инженеры Apple решили проблему мобильных камер, которая заключается в отсутствии возможности оптического увеличения, которое позволяет получать более качественное изображение, чем цифровое увеличение.
Путь, которым пошли в Apple, не слишком элегантен, но все-таки необычен: вторая камера использует телефото-объектив, изображение с которого постоянно увеличено, а iPhone переключается между двумя камерами, когда этого требует ПО. Звучит неуклюже, но результат оказывается вполне неплохим. Кроме того, программисты корпорации из Купертино хорошо умеют писать код, и работает это все безошибочно.
У этого подхода есть особенность — фокусное расстояние у двух объективов получается разным. Это используется для «Портретного режима», который появился в iOS 10 чуть позже, чем iPhone 7 Plus поступил в продажу. ПО собирает из двух изображений одно, а в фокусе остаются только объекты на переднем плане. До этого такого эффекта на смартфоне можно было добиться с помощью не слишком качественной полностью программной обработки.
Такой же подход, кстати, использует Asus в своем Zenfone 3 Zoom, который анонсировали в начале года в ходе выставки Consumer Electronics Show 2017. Он, правда, отличается от «семерки» в лучшую сторону — девайс поддерживает трехкратное увеличение и еще более качественные эффекты.
Подход LG
Корейская LG смогла опередить Apple — на несколько месяцев раньше iPhone 7 Plus в продажу поступил LG G5, двойная камера которого работала примерно так же. К сожалению, смартфон с треском провалился в продаже, но LG идею не забросила и в этом году выпустила флагманский G6.
Мы обозрели его в отдельной статье. Если вкратце, то по сравнению с G5 снимки двойной камеры мобильника стали еще лучше — инженеры сделали вторичный сенсор чуть более продвинутым в плане технических характеристик.
Принцип работы камеры G6 таков: изображение со вторичного сенсора постоянно отдалено, что позволяет добиться широкого угла зрения, но добавляет по краям кадра некоторые искажения.
Подход Huawei
Как нам кажется, самый сложный подход к реализации работы двойной камеры — у Huawei. Камеры P9 и P10 используют по два сенсора, но второй отличается от первого тем, что получает черно-белую картинку. На практике это приводит к тому, что камера лучше справляется с фотографированием с условиях плохого освещения.
Кроме того, это позволяет снимать очень красивые черно-белые фотографии — их детальность и четкость получаются куда более высокими. Съемка видео, однако, от такого подхода не выигрывает, и похвалить P9 и P10 за его качество нельзя.
Huawei можно считать главной компанией, которая использует такую технологию, но она далеко не одна. В сентябре прошлого года похожую технологию под названием Clear Sight продемонстрировала Qualcomm. Использовать Clear Sight в своих смартфонах сторонние производители смогут, если собственное ПО для обработки данных с двух сенсоров им разработать не по карману — или для этого нет нужных специалистов. Так, Clear Sight использует в Mi 5s Plus китайская Xiaomi.
Прошлое, настоящее и будущее
Все эти идеи уже стали популярными, но на них принципы работы двойных камер смартфонов не заканчиваются. Уже упомянытй HTC Evo 3D использовал два объектива для стереоскопического 3D, и даже его экран был трехмерным — примерно таким же, как у Nintendo 3DS. К сожалению, сама идея 3D уже давно перестала пользоваться успехом у производителей электроники.
Еще один подход — использование качественного сенсора и более дешевого вспомогательного. Он используется, к примеру, в недавнем Huawei Honor 6X. Вторичная камера хоть и не может снимать фотографии высокого разрешения, но все-таки обеспечивает работу алгоритмов, которые добавляют на снимки эффекты вроде боке.
В будущем технологии будут только продвигаться вперед. Так, китайская Oppo представила собственную технологию под названием 5x. Она предполагает использование второго телефото-объектива, который обеспечит уже пятикратное оптическое увеличение — гораздо лучше, чем у любого флагмана, который можно найти в продаже сейчас.
Еще одна область применения нескольких камер — платформы дополненной реальности вроде Google Tango. Tango требует использования сразу трех сенсоров, но схожие идеи можно реализовать и с двумя камерами. Пока что Tango поддерживается лишь парой смартфонов, и ее будущее выглядит не слишком радужным.
До конца года мы увидим еще немало топовых и не совсем смартфонов, которые получат двойные камеры. По слухам, они будут использоваться в Galaxy Note 8 (впервые в истории Samsung), iPhone 8 (недавно представленная AR-платформа ARKit явно будет очень популярной) и Oppo R11.
