Двойная фронтальная камера. Двойная камера в телефоне — что это, зачем две, три камеры сзади

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)

Как только в прошлом году пошли слухи, что Apple хочет сделать смартфон, где будут сразу два модуля, производители не на шутку всполошились и начали на перебой делать двуглазые смартфоны.

У кого-то получилось хорошо, у кого-то плохо, а у некоторых просто отвратно. Но какие реально преимущества на самом деле есть у двойной камеры? Как она работает, что дает и что же лучше – смартфон с одним или двумя модулями?

Принцип работы

Работает двойная камера точно так же как и одинарная. Свет проходит через линзу попадает на матрицу, процессор считывает информацию с сенсора и преобразовывает ее в фото или видео.

С двойными камерами все тоже самое, только вместо одной матрицы здесь две, которые работают независимо друг от друга, а значит вся обработка и склейка снимков происходит именно в процессоре и чем более продвинутым он будет, тем качественнее получатся снимки.

Для качественных фото также важны программные алгоритмы, а какие функции имеет второй модуль зависит от того что заложит производитель.

Оптический зум

Например, вторая камера в iPhone 7 Plus предназначена для оптического зума. Первый модуль снимает широкоугольным объективом, а второй телеобъектив позволяет получить зуммированные фотографии без потери качества.

Раньше зум в смартфонах был по большей части цифровой, то есть смартфон делал большую фотографию на 16 Мп и обрезал необходимый фрагмент программно (например, в 2 раза) и получалась фотография уже не 16 Мп, а всего 8 Мп, соответственно терялось и качество. Теперь же второй модуль обладает оптическим зумом, то есть фото, увеличенное в 2 раза получается без потерь качества. Но не все производители пошли по такому пути.

Увеличение динамического диапазона

Некоторые используют второй модуль для иных целей. Как, например, двойная камера в Huawei P20. Она создана не для зума, а для увеличения динамического диапазона и на зум она не способна. Один модуль у нее обычный, а второй монохромный и снимает только в черно-белом виде. По словам разработчиков это дает больше деталей в тенях, а сами снимки получаются лучше по качеству, хотя разницу способен увидеть только профессионал.

Улучшение детализации

Производители не всегда вставляют одинаковые матрицы в оба модуля. Чаще один модуль делают с меньшим количеством мегапикселей, но при этом с большей светосилой. А второй с большим количеством мегапикселей, но менее светосильным.

Объединяя два таких фотоснимка можно получить более детализированную картинку. Потому как из первого снимка берется информация о цветах, а у второго о деталях.

Смена фокуса

Также некоторые производители используют второй модуль для получения снимков со сменным фокусом. То есть сперва вы сделали фотографию, а потом уже в галерее поменяли точку фокусировки, если это необходимо.

Ну и наконец, любой смартфон с двойной камерой умеет размывать задний фон, вернее создавать эффект глубины резкости (боке).

На самом деле размытие происходит программно. Вторая камера нужна для более точного определения объекта в пространстве. Процессор делает два снимка на обе камеры, сопоставляет их и определяет какой именно объект вы хотели разместить на передний план, после чего накладывает фильтр в реальном времени и как бы размывает фон. При этом часто можно самостоятельно задавать снимку степень размытия фона. Это называется программной диафрагмой. Чем сильнее открыта диафрагма, тем сильнее будет размыт задний фон, но скорее всего больше важных деталей пропадет со снимка и наоборот.

Программные алгоритмы

Имея дело с двойной камерой очень важны программные алгоритмы, которые обрабатывают снимок. Если алгоритмы правильные и работают без ошибок, то размытие заднего фона происходит верно – не стираются нужные объекты, а края выходят ровными.

На данный момент не существует такой камеры, которая всегда и безошибочно определяет где заканчивается объект и начинается задний фон.

Лучшие смартфоны с двойной камерой

Вот несколько моделей смартфонов, которые фотографируют на свою двойную камеру лучше всех.

OnePlus 5
Смартфон OnePlus 5

Xiaomi Mi6
Смартфон Xiaomi Mi 6 4GB / 64GB

Huawei P20
Смартфон Huawei P20

ZTE Nubia Z17
Смартфон ZTE Nubia Z17s 128GB

Снимки на них получаются максимально качественные. Но последнюю модель из списка покупать пока не стоит, так как там еще сырая прошивка, нужно подождать до осени. Также известно, что iPhone 7 Plus неплохо размывает фон.

В наш обзор попали в основном дорогие модели, есть и более дешевые варианты с двумя камерами – Doogee Shoot 2, Leagoo M8 Pro.

Но ожидать качественных снимков от смартфонов стоимостью около 100$ не стоит, они не определяют положение объекта, а просто «мылят» все что можно и нельзя.

Получить корректный снимок на такой смартфон вряд ли удастся. Как показывает практика бюджетные смартфоны с ценой менее 150$ не умеют нормально работать с двойной камерой и брать их только ради этого не стоит.

Стоимость смартфонов с двойной камерой

Все это конечно хорошо, но как наличие двойного модуля влияет на стоимость смартфона? Естественно компонентов становится больше, сборка усложняется, да и производителю нужно улучшать софт, чтобы адекватно использовать второй модуль. И для всего этого нужны дополнительные расходы. Однако фактически аппараты с двойной камерой и одинарной в цене почти не отличаются. Так что скорее всего добавление дополнительного модуля мало сказывается на себестоимости продукта и цена изменяется незначительно.

Нужна ли двойная камера

Взвесив все за и против можно сказать, что наличие двойной камеры скорее плюс, чем недостаток. Объективно, если это не сказывается на цене и приносит дополнительные преимущества, то почему бы и нет?

Самый адекватный вариант применения второй камеры – это оптический зум. Все мы привыкли, что у смартфона фиксированный угол обзора и для того, чтобы увеличить объект без потери качества, нужно сначала к нему подойти. Второй телеобъектив решает эту проблему – увидел красивый кадр, нажал на кнопку, приблизил и получил хороший снимок. Вот что облегчает жизнь мобильному фотографу.

К тому же, если не перебарщивать с открытием программной диафрагмы, можно получать отличные кадры, добавляя художественности вашим снимкам. Именно поэтому, выбирая смартфон сегодня, мы отдаем предпочтение аппарату с двумя камерами, чем с одной. Потому что, если не хочешь, вторым модулем можно не пользоваться, а в момент, когда понадобится зум он всегда будет под рукой.

Чего ждать в будущем

Как же будет развиваться индустрия дальше, куда пойдут тренды и как в будущем мы сможем модифицировать камеры? Какое еще применение двойному модулю можно будет найти? На наш взгляд прогресс не остановится только на двух модулях, уже есть смартфоны с тремя камерами.

Возможно, четыре модуля с разрешением 16 Мп, соединенные в один конгломерат, помогут в будущем получать качественные 40-мегапиксельные снимки. Каждая камера будет делать снимок своей области, после чего процессор будет «склеивать» их в одно большое полотно. Сейчас для этого используется панорамный режим в смартфонах, но делать большие снимки все еще не так просто.

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

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.

В этом году особенно ярко виден тренд увеличения количества камер в смартфонах. Кроме фирменных Google Pixel, уже не осталось значимых брендов, в ассортименте которых присутствуют модели лишь с «обычной» одинарной камерой.

И если ранее двойные камеры получали только топовые смарты, то сегодня они уже вовсю встречаются в устройствах среднего и даже начального уровней.

Этот год еще и примечателен появлением смартфона Huawei P20 Pro, где на задней панели уже установили не две, а три камеры!

К трехкамерному Huawei мы еще вернемся, а пока поговорим о распространенных двойных съемочных модулях.

Что дает двойная камера?

За счет естественного параллакса двух камер, размещенных на некотором расстоянии, удается более качественно реализовать эффект цифрового размытия фона . Во многих современных смартфонах этот режим связывают со съемкой портретов.

Снимаемый объект остается резким, а задний план дополнительно размывается.

Выделение объекта размытием (Samsung Galaxy S9+)

Обычный снимок
Применение эффекта размытия

Полученное изображение начинает напоминать кадры с серьезных системных камер, где подобное размытие, которое еще называют боке, достигается естественным образом за счет особенностей связки матрицы-объектива.

До появления двойных камер такой эффект также присутствовал среди функций в некоторых смартфонах, но, как упоминалось выше, с двойными камерами размытие удается сделать более качественным, хотя оно, конечно, все равно получается не идеальным.

Дополнительная (вторая) камера также может иметь другой угол обзора .

Если ее угол обзора шире, чем у основной камеры, то в кадр войдет более широкая съемочная зона. Такой вариант реализации встречается в смартфонах не так часто. Как пример можно привести смартфоны LG (G5, G6, LG G7 ThinQ, V20, V30).

В LG G5 дополнительная камера имеет более широкий угол обзора

Выбор между основной и дополнительной камерой с расширенным углом обзора в смартфоне LG G5 se

Более распространенный вариант - когда дополнительная камера имеет более узкий угол обзора. В результате реализуется функция зумирования. Как правило, эквивалентное фокусное расстояние дополнительной камеры вдвое превышает эквивалентное фокусное расстояние основной, что дает зум 2X.

Это встречается в смартфонах Apple iPhone, Samsung, HTC и многих других.

Дополнительная камера Samsung Galaxy S9+ имеет более высокое эквивалентное фокусное расстояние и обеспечивает более узкий угол обзора

Съемка основной и дополнительной камерой с зумом 2X (Samsung Galaxy Note8)

Основная камера
Дополнительная камера

Но бывают еще ситуации, когда обе камеры имеют одинаковый угол обзора . Это реализовано в топовых смартфонах Huawei, Honor. Тут используется фирменное решение, где сенсор дополнительной камеры не цветной, а черно-белый (на пикселях отсутствуют цветные светофильтры).

Как заявляет производитель, полученные данные с двух сенсоров объединяются в итоговом изображении, что дает выигрыш по качеству. Кроме того, появляется возможность создания «натуральных» черно-белых снимков за счет матрицы без цветных фильтров.

Кстати, в своем первом и пока единственном смартфоне с двойной камерой Sony Xperia XZ2 Premium производитель использовал аналогичное Huawei решение с одинаковыми углами обзора и использованием дополнительной черно-белой камеры.

Давай больше! Появление смартфона с тремя камерами

Huawei отметилась в этом году очень любопытным, в плане съемки, смартфоном P20 Pro. Уникальной его особенностью является наличие уже трех камер на задней панели!

Суть в том, что к традиционной для Huawei связке двух камер с одинаковыми углами обзора (основной и дополнительной черно-белой) добавили еще одну камеру с более узким углом обзора . Примечательно, что в данном случае эквивалентное фокусное расстояние выше не в два, как обычно, а в три раза. Получается, что зум уже трехкратный (3X).

Подводные камни

Как правило дополнительные камеры далеко не так хороши, как основные. Это связано и с техническими особенностями, и с финансовыми.

Они, как правило, более простые, имеют меньший типоразмер сенсора, более низкую светосилу, значительно уступают основным по автофокусу, чувствительности, зачастую лишены оптической системы стабилизации, не поддерживают ряд функций и т. д.

Неудивительно, что в сложных условиях (ночью или при недостатке освещения), даже если выбрана дополнительная камера, съемка все равно может вестись основной (это предусмотрено разработчиками).

Разница между камерами может быть еще более заметной в среднем и начальном классах смартфонов, где в качестве дополнительной устанавливают совсем уж откровенный хлам.

Немного истории

Первые смартфоны с двойной камерой начали появляться уже очень давно.

Можно вспомнить LG Optimus 3D, вышедший в феврале 2011 года, затем ― появившийся в марте 2011 , а спустя примерно год был анонсирован .

Но назначение двойных камер вышеуказанных моделей было совсем иное. В то время в тренде пребывало 3D-видео (стереоскопическое), и двойные камеры необходимы были для съемки стереоскопических фото и видео, которые затем можно было просматривать с 3D-эффектом на специальных экранах данных смартфонов.

Первой попыткой использования двойной камеры для выделения объекта в кадре нерезкостью можно назвать (март 2014 года). Но надо сказать, что качество размытия в One (M8) было очень неважным.

В декабре 2014 года двойной камерой для эффекта размытия фона и объединения фото отметился Honor 6 Plus.

Samsung Galaxy Note8

Очень долго держались Sony, HTC (если не считать HTC One (M8)). Своих двухкамерных первенцев, соответственно, и компании выпустили только в 2018 году.

Sony Xperia XZ2 Premium