Для чего 2 камеры на телефоне. Двойная камера на смартфоне: зачем нужна и как работает? Эффект боке или эффект размытия фона двойной камерой

Двойная камера – отличительная особенность флагманского смартфона в 2017 году (привет, Samsung). Так ли это важно для пользователя? Давайте выясним.

Прежде всего, что такое двойная камера? Такая формулировка подразумевает два сенсора вместо одного. Смартфоны с этой технологией имеют два отдельных объектива, но они могут работать вместе.

Главный сенсор выполняет больше или меньше задач, захватывая максимальную площадь, а вторая камера помогает детализировать картинку и увеличить угол обзора или даёт достойное двукратное увеличение для портретных снимков. Но помимо функции “разделения” на два вида съёмки, обе камеры могут работать в тандеме. Два снимка с обеих камер сливаются в один в приложении камеры.

Каждый производитель имеет собственные алгоритмы обработки двух изображений, пытаясь найти новые применения. Давайте сравним существующие сценарии использования двойной камеры.

В чем преимущество?

Одно из преимуществ двух сенсоров — это безграничные перспективы. Например, смартфоны Huawei не позволяют использовать вторую камеру как самостоятельное решение, но благодаря двум камерам лучше анализируют расстояние до объекта. Качество снимка получается близким к «идеальному».

Эффект Боке

Снимок со второй камеры повышает чёткость конечной фотографии. Помимо этого в смартфонах HTC (One M8) внедрена даже функция изменения цвета переднего и заднего планов.

Интересно то, что можно размыть фон и элементы вне фокуса. То есть вы можете регулировать этот эффект уже после съёмки.

Сейчас «боке» в смартфонах получается программным путём, оптические возможности камеры смартфона тут задействованы минимально. Посмотрите, как это делает Samsung Galaxy S8.

Портреты

Самые популярные фотографии – это фотографии людей. До недавнего времени сделать портрет на смартфон с “правильными” пропорциями лица было невозможно без использования сторонних объективов. Спасибо Apple, теперь это сделать можно. Именно эта возможность реализована в iPhone 7 Plus, отчасти именно она является основополагающим фактором при выборе между iPhone 7 и iPhone 7 plus.

Но хочу отметить, что портретная камера в iPhone полезна не только для съемки людей. Для фотографий архитектуры она тоже подходит. Apple ещё предстоит улучшить многое в своей двойной камере, но уже сейчас она дает больше возможностей при ежедневной съемке.

Дополненная реальность

Такие устройства, как Lenovo Phab 2 Pro и Asus Zenfone AR, имеют еще и fish-eye объектив. Идея проста: весь свет перехватывает встроенный лазер, исходя из этих данных создается виртуальное изображение.
Причина заинтересованности Google в дополненной реальности и проекте Tango — большое число сценариев использования. Вот увидите, это следующий тренд. Уже сейчас есть множество приложений и игр на обычные смартфоны, которые частично имитируют эффект дополненной реальности. Мой сын постоянно забирает iPhone у жены, чтобы бегать по квартире и при помощи смартфона раскидывать какие-то виртуальные предметы по квартире. Эта опция точно “зайдет”.

Лучшая детализация и расширенный динамический диапазон

Вторые сенсоры у смартфонов Huawei не воспринимают цвета, кроме белого и чёрного, но способны распознать детали. Цвет добавляется позже программной начинкой.

Таким образом, вторая камера помогает больше детализировать снимок. У этих смартфонов лучший показатель динамического диапазона. На фотографиях с резкими перепадами света детали на светлых и тёмных участках видно отчётливее.

Главный аспект при создании хорошей фотографии — идеальный свет. Любитель может не учесть этого и детализация снимка пострадает. Вторая камера поможет захватить больше света и решить проблему. От сюда может возникнуть ложное убеждение, что решают всё “руки”, а не камера. Отчасти это так, но представьте себе как расширяются творческие горизонты умельца, который будет использовать подобные решения.

Две камеры это максимум?

Сейчас вам может показаться, мол куда ещё больше? Я убеждён, что вскоре количество камер в смартфонах увеличится. Больше захватываемого света, больше оптических возможностей, всё это ведёт к тому, что в смартфонах будет больше камер.

Останется решить только одну проблему – эстетическую. Придётся выделять больше места на корпусе смартфона, чтобы “кучно” расположить камеры рядом друг с другом и спрятать их под единое защитное стекло, чтобы смартфон не выглядел как трёх- или четырёхглазое чудовище.

18.05.2018 Срок действия акции истёк

Времена, когда люди радовались одной камере в телефоне, давно прошли. Современные смартфоны увешаны объективами, как азиатские туристы, в зависимости от производителя и стоимости в них можно обнаружить один-два фронтальных и столько же, а то и три, основных модуля. Что это - маркетинговая уловка или реально работающее средство? Разбираемся в подробностях.

История вопроса

Свою историю двойные камеры в смартфонах начали в 2011 году с появлением HTC Evo 3D и LG Optimus 3D. Правда, их реализация в корне отличалась от современных решений - два модуля использовались для создания 3D-снимков, которые можно просматривать без специальных очков. В реальности фотографии были похожи на советские двойные открытки с меняющейся под разным углом картинкой. Вполне ожидаемо гаджеты провалились в продаже - пользователям не понравился псевдо 3D-эффект. К слову, телевизоры с этой технологией также не прижились, сейчас они практически исчезли из продажи.

Однако компания HTC не забросила идею двухкамерных гаджетов и в 2014 году выпустила HTC One M8. Пожалуй, это был первый массовый аппарат с двумя модулями. Вспомогательный объектив использовался для сбора информации о глубине сцены - она необходима для возможности смены точки фокуса на кадре уже после того, как была сделана фотография. Можно сказать, что технологии, лежащие в основе One M8, были прародителями портретного режима в большинстве современных смартфонах.

Эксперименты в этом направлении продолжила компания Huawei, выпустив Honor 6 Plus в 2015 году. Флагманский аппарат получил две основные 8-мегапиксельные камеры. Второй модуль также использовался для размытия заднего фона, как и в HTC. Технология была еще сырая и алгоритмы часто промахивались - размывала волосы, руки и другие части тела.

2016 год стал переломным для сдвоенных модулей. Сначала Huawei выпустила ряд флагманов с двойной камерой (Huawei P9, Huawei P9 Plus, Honor 8, Honor V8), потом LG (G5), ну а закрепила успех технологии компания Apple со своим iPhone 7 Plus. Причём у этих трех компаний три абсолютно разные реализации использования вспомогательного модуля. Расскажем о них подробнее.

Черно-белый модуль

Как правило, черно-белый модуль в качестве второй камеры использует в своих флагманах компания Huawei. Хотя иногда этим пользуются и другие производители - например, ч/б-камерой могли похвастаться Nokia 8 и Essential Phone.

В своём первом поколении данная технология представляла собой связку из двух модулей - цветного, рассчитанного на обычную съёмку и монохромного. Автоматика мгновенно делает снимки с обеих камер и объединяет их, на выходе выдавая кадры с широким динамическим диапазоном и отличной цветопередачей. Кроме того, второй объектив помогает более точно измерять глубину резкости, что позволяет делать красивые портретные снимки с размытым фоном. Например, такая двухкамерность реализована в Honor 8 и Nokia 8 .

В 2017 году Huawei пошел дальше и реализовал более продвинутую камеру с 20-мегапиксельным монохромным модулем. Он также работал одновременно в связке с основным цветным модулем и позволял размывать задний фон. Вдобавок, монохромный модуль получил новую возможность - гибридный зум. Благодаря ему можно использовать двухкратное приближение без потери качества. Реализовано это благодаря хитрой работе умных алгоритмов в камере, который делает кроп с камеры на 20 Мп. Такие модули стоят в Huawei P20 , Honor 9 и Honor View 10 .

Телеобъектив

Компания Apple пошла по своему пути. Вместо черно-белого модуля она поставила в iPhone 7 Plus вспомогательный телеобъектив. Его фокусное расстояние сразу настроено на двухкратное оптическое приближение без потери качества. Когда необходимо, пользователь просто нажимает на кнопку зуммирования и камеры мгновенно переключаются.

Побочным эффектом данного подхода стал портретный режим. Он работает так: изображения с двух камер комбинируются в одно, и человек или предмет на переднем плане становится единственным фрагментом фотографии, на которой сосредоточен фокус. Хотя этот эффект и представляется несколько искусственным, он все равно реализован лучше программных решений этой задачи.

Модуль для размытия заднего фона

В большинстве смартфонов бюджетного и среднего сегмента с двойной камерой не ставят черно-белые модули, телеобъективы или широкоуголки. Это бы сделало их заметно дороже.

Как правило, в доступных гаджетах используется простой вспомогательный сенсор только лишь для красивого размытия заднего фона - да, по той самой технологии, которая использовалась еще в HTC One M8 2015 года. Однако сейчас алгоритмы стали умнее и большинство современных устройств делают весьма неплохие портретные снимки с минимальным количеством брака.

Из недорогих аппаратов двойной камерой оснащены Honor 9 Lite , Huawei Y9 2018 , Alcatel 3X .

Что дальше?

Будущее камер показала компания Huawei. В 2018 году она представила флагман P20 Pro с тройной камерой. В смартфоне установлен объектив с трёхратным оптическим зумом, основной цветной модуль и третий - монохромный. В итоге это даёт сразу пятикратный гибридный зум без потери качества.

Благодаря зуму и невероятной ночной съемкой, камеры Huawei P20 Pro был практически единогласно признан лучшим камерофоном 2018 года. Вероятно, другие производители также пойдут по пути китайского гиганта, добавляя еще один модуль для съемки.

В итоге

Двойная камера - это существенный плюс к качеству фотографий со смартфона, открывающий дополнительные возможности для творчества, будь то фото для социальных сетей или снимки для личного архива. Различные системы камер помогут выбрать устройство под собственные задачи.

Не нужно считать смартфоны с двойной камерой чем-то чересчур дорогим. На сегодняшний день цена таких устройств начинается от 9990 рублей, всё зависит от желаемых технических характеристик. При вдумчивом подходе к выбору каждый сможет найти гаджет по карману. Например, Alcatel 3X.

Начнем с очевидного вопроса: что такое двойная задняя камера? По сути, это означает, что вместо одного есть два фотодатчика - смартфоны с этой технологией имеют два разных фотодатчика, которые работают в взаимодополняющем режиме друг к другу. Каждая из них среди деталей телефона числится как «основная камера».

Как правило, основной сенсор смартфона действует более или менее как обычная камера: он наилучшим образом создает цветные изображения. Второй датчик предназначен для добавления элементов, которые не могут быть захвачены первым датчиком, особенно это касается глубины резкости. Сочетание обоих изображений, которое осуществляется в электронном виде приложением камеры, таким образом, две камеры в телефоне дают оптимальный результат. Каждый производитель смартфонов имеет собственную стратегию для разработки функций двойной камеры, чтобы увеличить потенциал фотокамеры. Поэтому без дальнейших церемоний, давайте погрузимся в эту тему подробнее и посмотрим, какие преимущества предлагает двойная камера.

Зачем нужна двойная камера и что она дает

1. Улучшение спецэффектов

Изображения, которые являются почти трехмерными . Одним из преимуществ двойной камеры на телефонах, очевидно, является перспектива. Давайте возьмем, например, Honor 6X или даже Huatex Mate 9. Благодаря второй линзе, расстояния анализируются лучше, и мы можем получить почти трехмерное изображение. Хотя этот эффект и позволяет создавать красивые фотографии, на самом деле это не основная функция двух камер. Этот анализ глубины резкости является ключевым элементом, который позволяет достичь других специальных эффектов, таких как те, которые описаны ниже.
Эффект Боке . Дополнительные окружающие элементы, захваченные вторым объективом, позволяют улучшить резкость изображения. Как пользоваться двойной камерой, применяя эту функцию? На HTC One M8 есть возможность добавлять цветовые эффекты к фону и переднему изображению или копировать части изображений и добавлять их к другим фотографиям. Самая интересная часть касается зон, которые не в фокусе, эффект размытости может быть достигнут через объектив камеры.
Дополненная реальность . В Lenovo Phab 2 Pro и Asus Zenfone AR есть еще одна концепция: в дополнение к традиционной RGB-камере есть также объектив «рыбий глаз» и камера, называемая «время пролета». Действительно, это своего рода камера 3-в-1. Для чего нужна такая функция? Идея проста: благодаря инфракрасному лазеру, встроенному в камеру, свет отражается. Глубина поля вычисляется электронным способом таким точным образом, что его можно зафиксировать с помощью датчиков RBG. Именно по этой причине компания Google заинтересована в этих камерах в своем проекте Tango - большие результаты могут быть достигнуты для дополненной реальности. В дополнение к глубине содержимого поля, которое было захвачено, смартфон также может определять положение пользователя в комнате.

2. Улучшение фотосъемки телефона

Фотографии с большим количество деталей . У Huawei P9, Mate 9 и Honor 8 есть своя стратегия. Их второй датчик не воспринимает цвет (он видит только в черно-белом стиле), но он способен подбирать детали. Затем цвет добавляется к конечному изображению с помощью программного обеспечения. Подводя итог, этот тип технологии позволяет получить более подробные фотографии, что, конечно же, полезно, если вы хотите сделать максимально детализированную фотографию вашего объекта.
... даже при плохом освещении. Управление освещением важно в фотографии, и кошмар каждого фотографа (будь он любитель или нет) – не иметь идеальных условий освещения. Зачем же нужна данная функция? В то время как в профессиональном мире можно достичь требуемых условий освещения, фотограф-любитель окажется в трудном положении, когда наступит ночь, или если условия освещения слишком бедны. К счастью, для них есть вторая камера. Она фиксирует все детали, и освещение добавляется впоследствии. В общем, результирующее изображение не всегда идеально, но оно лучше, чем то, что они захватили бы с помощью только одного датчика.
Масштабирование с минимальной потерей качества. Некоторые устройства, такие как iPhone 7 Plus, оптимизированы, чтобы предложить отличную функцию масштабирования, которая превосходит цифровой зум, который вы найдете на большинстве смартфонов. LG G5 также отличается, но в целом по-другому: один из его датчиков имеет широкий угол, что означает, что он может захватывать гораздо более широкий диапазон (эта функция делает его идеальным для съемки фотографий природы и окружающей местности, пейзажей, в то время как iPhone 7 будет лучше подходить для более конкретных фотографий, таких как портреты). Другими словами, этот широкий угол добавляет еще одно измерение к изображению, размещая основное изображение в фоновом режиме, активируя функцию масштабирования.Как работает двойная камера и что она дает владельцу смартфона – мы с вами выяснили. Вам остается решить, настолько ли эти функции необходимы именно вам, чтобы отдать за смартфон более крупную сумму.

Зачем нужна двойная камера и что она дает

1. Улучшение спецэффектов

Изображения, которые являются почти трехмерными . Одним из преимуществ двойной камеры на телефонах, очевидно, является перспектива. Давайте возьмем, например, Honor 6X или даже Huatex Mate 9. Благодаря второй линзе, расстояния анализируются лучше, и мы можем получить почти трехмерное изображение. Хотя этот эффект и позволяет создавать красивые фотографии, на самом деле это не основная функция двух камер. Этот анализ глубины резкости является ключевым элементом, который позволяет достичь других специальных эффектов, таких как те, которые описаны ниже.
Эффект Боке . Дополнительные окружающие элементы, захваченные вторым объективом, позволяют улучшить резкость изображения. Как пользоваться двойной камерой, применяя эту функцию? На HTC One M8 есть возможность добавлять цветовые эффекты к фону и переднему изображению или копировать части изображений и добавлять их к другим фотографиям. Самая интересная часть касается зон, которые не в фокусе, эффект размытости может быть достигнут через объектив камеры.
Дополненная реальность . В Lenovo Phab 2 Pro и Asus Zenfone AR есть еще одна концепция: в дополнение к традиционной RGB-камере есть также объектив «рыбий глаз» и камера, называемая «время пролета». Действительно, это своего рода камера 3-в-1. Для чего нужна такая функция? Идея проста: благодаря инфракрасному лазеру, встроенному в камеру, свет отражается. Глубина поля вычисляется электронным способом таким точным образом, что его можно зафиксировать с помощью датчиков RBG. Именно по этой причине компания Google заинтересована в этих камерах в своем проекте Tango - большие результаты могут быть достигнуты для дополненной реальности. В дополнение к глубине содержимого поля, которое было захвачено, смартфон также может определять положение пользователя в комнате.

2. Улучшение фотосъемки телефона

Фотографии с большим количество деталей . У Huawei P9, Mate 9 и Honor 8 есть своя стратегия. Их второй датчик не воспринимает цвет (он видит только в черно-белом стиле), но он способен подбирать детали. Затем цвет добавляется к конечному изображению с помощью программного обеспечения. Подводя итог, этот тип технологии позволяет получить более подробные фотографии, что, конечно же, полезно, если вы хотите сделать максимально детализированную фотографию вашего объекта.
... даже при плохом освещении. Управление освещением важно в фотографии, и кошмар каждого фотографа (будь он любитель или нет) – не иметь идеальных условий освещения. Зачем же нужна данная функция? В то время как в профессиональном мире можно достичь требуемых условий освещения, фотограф-любитель окажется в трудном положении, когда наступит ночь, или если условия освещения слишком бедны. К счастью, для них есть вторая камера. Она фиксирует все детали, и освещение добавляется впоследствии. В общем, результирующее изображение не всегда идеально, но оно лучше, чем то, что они захватили бы с помощью только одного датчика.
Масштабирование с минимальной потерей качества. Некоторые устройства, такие как iPhone 7 Plus, оптимизированы, чтобы предложить отличную функцию масштабирования, которая превосходит цифровой зум, который вы найдете на большинстве смартфонов. LG G5 также отличается, но в целом по-другому: один из его датчиков имеет широкий угол, что означает, что он может захватывать гораздо более широкий диапазон (эта функция делает его идеальным для съемки фотографий природы и окружающей местности, пейзажей, в то время как iPhone 7 будет лучше подходить для более конкретных фотографий, таких как портреты). Другими словами, этот широкий угол добавляет еще одно измерение к изображению, размещая основное изображение в фоновом режиме, активируя функцию масштабирования.Как работает двойная камера и что она дает владельцу смартфона – мы с вами выяснили. Вам остается решить, настолько ли эти функции необходимы именно вам, чтобы отдать за смартфон более крупную сумму.

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.

Также вам понравятся:

Все что нужно знать об архитектуре big.LITTLE и как она работает в смартфонах Обзор bluetooth-клавиатур для смартфона: подборка 7 моделей
Технология Push to talk: что это, какие смартфоны и операторы поддерживают