Двойная камера в смартфоне – зачем, принцип работы и нужна ли? Двойная камера в телефоне — что это, зачем две, три камеры сзади

В наш век технологии фотосъемки достигли небывалого развития, это касается и мобильных камер, традиционно имеющих ряд существенных ограничений. Понятное дело, что рост разрешающей способности не приведет к заметному улучшению качества, мы уже давно не ориентируемся только на пиксели. Поэтому появляются альтернативные виды съемки - например, двойная камера. Зачем двойная камера в смартфоне? Давайте разберемся.

Что умеет двойная камера

Какие преимущества дает мобильная камера? Маленький размер диафрагмы, маленькое фокусное расстояние и физически небольшая матрица не дают возможность смартфону делать снимки уровня более крупного фотооборудования. Для этого производители смартфонов используют различные ухищрения. В 2017 году популярным трендом стала двойная камера, и ею оснастили почти каждый флагманский смартфон, а также огромное количество более доступных моделей.

Каждая фирма использует вторую камеру как вспомогательную, однако все реализовывают это разными способами. Каждый из сенсоров может как улавливать изображение, так и выполнять специальные задачи - так, вторая камера может иметь увеличенное фокусное расстоянее или более широкий угол обзора. По той причине, что для улучшения качества изображения и угла обзора пришлось бы увеличивать размеры сенсора, специалисты придумали использовать линзы вспомогательного сенсора так, чтобы получить недостающие параметры. Радует то, что обе камеры можно использовать для снимка одновременно, как глаза - фотографии обрабатываются процессором и из двух снимков делается общее, более качественное изображение.
Раньше веяния моды были продиктованы популярностью домашнего 3D, потому что двойная камера создавала объемность изображения, рисуя пространство в псевдо-3Д. А теперь двухкамерная модель используется не столько для стереофотографии, но в большей степени для улучшения детальности и контрастности фотографий и видео. У такого режима есть ряд преимуществ, каждое из которых мы подробно разберем.

Особенности двойной камеры

Что интересно, двойные камеры это далеко не новшество - уже в 2011 были представлены первые смартфоны с двойными камерами, хотя тогда второй модуль c лужил исключительно для имитации дополненной реальности. Самый первый смартфон с двойной камерой придумала фирма HTC.
Сейчас есть много приложений для взаимодействия с камерой в режиме дополненной реальности, хотя теперь фокус больше идет на опциональную составляющую. Так, в смартфонах Huawei P9 и Huawei P10 вторая камера снимает в монохромном режиме, а основная обеспечивает цветность изображения, и на конечной фотографии получается идеальное соотношение цветности и качества . По сей день Samsung остается лидером мобильной фотографии, но долгое время фирма не представляла смартфонов с двойными камерами, позже с опозданием подхватив тренд. Samsung Galaxy S8 и S9 в Plus версиях стали первыми устройства с двойной камерой от корейцев.
Также существуют смартфоны с двойной передней камерой, преимущества которой используются для съемки селфи. Однако данная технология может применяться и для разблокировки смартфона по лицу владельца. Особняком тут стоит iPhoneX, где используется продвинутый сканер FaceID, который гораздо сложнее ИК модуля, так как задействует для опознания нейросетевой компонент. В технике Apple фотографической части традиционно уделяются огромное в нимание, к примеру в iPhone 8 Plus вторая камера используется для двукратного зума, который достигается оптическими методами без увеличения фокусного расстояния и программной обработки.

Заключение

Действительно, вторая камера дает слишком много преимуществ, чтобы отказываться от такого решения. Флагманы с двойными камерами сегодня есть у таких гигантов, как HTC, Huawei, LG, Apple, Asus, Lenovo и других. Следует ожидать, что в ближайшем будущем появятся флагманы с тремя-четырьмя, а то и большим количеством камер. Скорее всего, выглядеть такие смартфоны будут как страшные насекомые, но здесь справедлив принцип больше - лучше, и, может, в ближайшем будущем компании придумают способ, как замаскировать множество любопытных цифровых глаз.

Если Вы это читаете, значит Вам было интересно, поэтому пожалуйста подпишитесь на наш канал на , ну и за одно поставьте лайк (палец вверх) за труды. Спасибо!
Подписывайтесь на наш Телеграм @mxsmart .

Чем могут производители смартфонов удивить современных пользователей? Технологии не стоят на месте, рождая все новые возможности и тем самым формируя свежие тренды. Новой набирающей популярность функцией стала двойная основная камера у смартфонов. Еще летом прошлого года устройства с подобной возможностью были единичными, теперь же многие известные и китайские компании выпускают смартфоны с двумя камерами. Остановимся на лучших из них.

Любой нормальный пользователь должен поинтересоваться, а зачем смартфону две камеры , и не является ли это рекламным трюком производителей? Все дело в том, что компании постепенно приходят к выводу, что камеры в смартфонах уже трудно улучшить: ни увеличение размера сенсора, ни изменение других параметров не приводят к значительному прогрессу в качестве получаемых фото. Единственный выход – увеличивать размеры камеры, но тогда и телефон станет намного больше, поэтому вряд ли найдет широкую популярность среди пользователей.

Решение лежало на поверхности – оснастить гаджет второй основной камерой. Так как технология пока не массовая, производители возлагают на дополнительный модуль разные функции, но все решения направлены на улучшения качества фото. С помощью двойной камеры можно получать снимки с разными параметрами экспозиции и, накладывая их, получать качественное фото. Вторая камера может использоваться для полноценного оптического зума , а не цифрового, который применяется в абсолютном большинстве смартфонов. С помощью дополнительной камеры можно менять фокусировку на готовых снимках , создавать размытый фон. В некоторых моделях вторая камера создает черно-белое изображение, благодаря чему процесс съемки получается быстрым, а качество фото – великолепным.

А теперь посмотрим, что интересного предлагает нам современный рынок и взглянем на лучшие смартфоны с двумя камерами 2017 года.

Смартфон снабжен цветной камерой на 20 Мп и черно-белой на 12 Мп от Leica . Принцип их работы заключается в следующем: монохромный модуль делает снимок, захватывая при этом как можно больше света, а благодаря работе цветного модуля полученная картинка потом раскрашивается, позволяя получить качественный снимок. Камера работает четко, автофокус срабатывает быстро, картинка получается очень качественной, есть широкие возможности для ручной настройки параметров съемки. Фронтальная камера имеет разрешение в 8 Мп.

Остальные характеристики новинки также восхищают. Гаджет получил металлический корпус и изогнутый дисплей диагональю 5,5 дюймов и разрешением 2560*1440 , выполненный по технологии AMOLED . За производительность отвечает 8-ядерный процессор , ядра которого работают на частоте 2,4 и 1,8 ГГц . Запас оперативной памяти 4 и 6 ГБ в разных версиях, основной – 64 и 128 ГБ соответственно. Гаджет получил сканер отпечатков пальцев, ИК-порт, батарею на 4000 мАч и функцию быстрой зарядки. Восторг, а не аппарат! Цена начинается от 760$.

LG V20

Oukitel U20 Plus

Это самый дешевый смартфон с двумя камерами , но при этом он качественный и функциональный. Стоит он всего 88$ и доказывает пользователям по всему миру, что двойная камера и возможность делать качественные фото – это возможность не только флагманов. За смешную стоимость вы можете получить не просто производительный аппарат, но и достаточно симпатичный. В его дизайне можно заметить что-то общее с последними айфонами, а металлический корпус вместе с 2,5 D -стеклом производит неизгладимое впечатление.

Самый доступный смартфон с двумя камерами получил 13-мегапиксельный модуль от Sony с интерполяцией до 16 Мп и дополнительную VGA-камеру . Фото получают отличную детализацию, а также появляется возможность делать снимки с размытым задним фоном. Фронтальная камера получила разрешение в 5 Мп, экран с разрешением FullHD и диагональю 5,5 дюймов отличается наличием защитного стекла . Используется 4-ядерный процессор с частотой 1,5 ГГц, 2 ГБ оперативной и 16 ГБ основной памяти . Есть сканер отпечатков пальцев, два слота для SIM-карт, поддержка 4G, емкость аккумулятора 3300 мАч . Этот смартфон стоит брать даже тем, кто не ставит обязательным условием наличие двойной камеры, — модель хороша по всем параметрам и отлично сбалансирована по соотношению цены и качества.

Редкая новинка на рынке смартфонов сейчас выпускается без двух камер на тыльной стороне, а некоторые имеют пару модулей и на фронтальной, однако нас сегодня интересуют именно основные сдвоенные объективы. Не каждый пользователь знает для чего это нужно, и на что они влияют. Если вы уже давно задавались подобным вопросом, но никак не могли найти на него ответ, то вы попали по адресу. В этой статье мы дадим ответ на вопрос – зачем двойная камера в смартфоне, как ей пользоваться и в чём смысл такой технологии?

Что такое двойная камера?

Для начала хочется уточнить, что двойная камера на самом деле это одно устройство, обладающее двумя сенсорами, а ни в коем случае не пара отдельных камер. При этом у каждого из модулей своё предназначение. Если первый совершенно обычный и отвечает за качество съёмки, то второй отвечает за захват тех данных, которые не смог запечатлеть основной сенсор, тем самым улучшая снимок. Тип данных может отличаться в зависимости от замысла разработчика и далее мы разберем самые популярные варианты.

3D – эффект

В некоторых телефонах с двойной камерой, например Honor 6X и Huawei Mate 9 второй модуль необходим для создания эффекта объёмных изображений. Это возможно из-за того, что он повышает общую способность камеры к анализу информации о дистанции объектов. Благодаря этому пользователь может создавать практически трехмерные снимки.

Эффект Боке

“Эффект Боке” или же «портретный режим» используется в большинстве смартфонов с двойной камерой. Что же даёт этот эффект? Он размывает задний фон для того чтобы визуально акцентировать внимание на основой объект, который находится в фокусе.

Дополненная реальность

В некоторых смартфонах, таких как Lenovo Phab 2 Pro и Asus Zenfone AR вторая камера позволяет добавлять в изображение пространства, фиксируемое камерой и отображаемое на экране смартфона, разнообразные предметы и объекты. Это дает возможность, к примеру, посмотреть как будет выглядеть в доме определенная мебель, или просто развлекаться, наблюдая за тем как по вашей комнате ходит Дарт Вейдер.

Улучшения детализации

Разработчики постоянно находят новые задачи для двойной камеры. Так, в гаджетах Huawei, она необходима для того, чтобы повышать количество деталей на фотографии. Первый модуль обладает цветной матрицей, а второй монохромной. Такая комбинация приводит к тому, что снимки получаются более резкими, это относится как к цветным фотографиям, так и к чёрно-белым.

Съёмка в условиях слабого освещения

Несмотря на то, что прогресс движется очень быстро, многие смартфоны всё ещё не могут делать качественные снимки при отсутствии правильного освещения. В некоторых гаджетах эта проблема частично решается благодаря двойной камере. Это стало возможным благодаря тому, что повышается количество света, захваченного двумя сенсорами, что повышает качество фотографии сделанной в сумерках или при искусственном освещении. Наиболее распространена эта технология, опять же, в смартфонах Huawei.

Зуммирование

Зуммирование в том виде, которое присутствует в компактных фотоаппаратах реализовать в смартфонах пока не представляется возможным поскольку трансфокатор обладает большими габаритами, а также потребляет приличные объёмы энергии. Однако, ограниченное зуммирование доступно и без него, благодаря оснащению смартфона двойной камерой с разным фокусным расстоянием оптики. Чаще всего у первого объектива угол обзора стандартный, а у второго телескопический. Это приводит к тому, что пользователь получает возможность мгновенного переключения между двумя вариантами. Яркий пример такого смартфона – iPhone 7 Plus.

В LG G5 разработчик решил поступить иначе – он оснастил второй сенсор широкоугольной оптикой, что позволяет захватывать больше пространства в кадре. При всём этом пользователь также может переключаться между режимами съёмки и вернуться на стандартный модуль при желании.

Заключение

В этой статье мы рассказали о том, как работает двойная камера в смартфоне и в чём заключаются её преимущества перед одиночной. В разных смартфонах она используется по-своему и выбрать наиболее лучший вариант объективно нельзя, поскольку всё зависит от субъективных предпочтений пользователя. Кому-то важны качественные портретные снимки, а некоторым хочется иметь оптический зум, пусть и немного урезанный.

В завершении хотим сказать, что к дешевым моделям с двойной камерой стоит относиться с опаской, поскольку это может быть простым маркетинговым ходом и второй модуль будет бутафорным. Однако, благодаря нашей статье вы сможете отличить настоящую камеру от поддельной.

Если статья была вам полезна, не забудьте добавить в закладки (Cntr+D) чтоб не потерять и подпишитесь на наш канал !

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

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.