Одним из главных трендов в мире смартфонов в 2017 году стали двойные камеры. Это уже далеко не инновация, поскольку впервые использовать одновременно два модуля камер в смартфонах решила компания HTC в Evo 3D (2011 год) и позднее в One M8 (2014 год). Реализация тайваньцев не обрела широкой популярности на рынке. И вот, в 2017 году производители решили снова сделать ставку на двойные камеры.

На сей раз все получилось. После выпуска LG G5 и в 2016 году Apple решила ответить конкурентам - стал первым флагманом компании с двойной камерой. В итоге к двойным камерам пришли практически все известные компании - сейчас их используют Samsung, Apple, Huawei, LG, Nokia, Xiaomi, Meizu, Lenovo (Motorola), Essential, ZTE и даже небольшие китайские вендоры типа UMIDIGI, Doogee, Vernee и прочих.

HTC Evo 3D с двойной камерой, 2011 год


Все они используют различные системы двойных камер: кто-то делает акцент на монохромный датчик, кто-то на широкоугольный, а кто-то - на телеобъектив. Трешбокс решил разобраться, что предлагает тот или иной дуэт фотомодулей, как это работает, а также в чем преимущества и недостатки используемых производителями решений.

Датчик глубины

Мы начнем с датчика глубины, поскольку это самая простая форма возможной системы двойной камеры. В данном случае основная камера сопровождается вторым датчиком, единственной функцией которого является создание трехмерной карты области снимаемого объекта. Как вы, возможно, знаете, человек видит трехмерный мир в двухмерной проекции, но способен составлять полное представление о расстоянии, форме, размерах и глубине окружающих объектов. За это отвечают наши глаза, имеющие стереоскопическую способность благодаря разным перспективам.

Датчик глубины в системе двойной камеры работает аналогично основной камере. Используя вторичный модуль, двойная камера может приблизительно рассказать, насколько далеко перед ней стоят объекты относительно друг друга. Затем эта информация используется для отделения объекта переднего плана от фона.


Пример работы датчика глубины на HTC One (M8)


Главная фишка двойной камеры с этим датчиком заключается в создании реалистичного эффекта глубины резкости. Технология в своем виде пришла из DSLR-камер с их большими сенсорами и объективами, однако воссоздать эффект такой же мелкой глубины резкости смартфоны не могут. Датчик глубины сначала определяет границы объекта переднего плана, а затем применяет эффект размытия на все окружающее. Отмечу, что получаемый результат - очень близок, но иллюзорен.

В теории и на практике датчик глубины имеет свои подводные камни. Если снимаемый объект не имеет глубины (например, вы можете снимать что-то плоское), камера не сможет это определить и вместе с задним фоном размоет края объекта. Даже если датчик глубины отлично справляется со своей задачей, итог в любом случае не выглядит естественным. В DSLR-камерах интенсивность размытия увеличивается с расстоянием от точки фокусировки. В смартфонах этого нет.

Системы двойных камер со специальным датчиком глубины - один из самых редких дуэтов фотомодулей. Впервые такая система была установлена во флагмане HTC One (M8) - это самый популярный пример. В наши дни датчик глубины используется в таких смартфонах, как или Lenovo K8 Plus, то есть не во флагманских моделях.

Монохромная камера

Несколько более популярная реализация вторичного фотомодуля - монохромная камера. В такой системе основная камера дополняется аналогичным датчиком, особенность которого заключается в монохромной съемке. Обе камеры обычно имеют одинаковые сенсоры, светосилу, линзы и фокусирующие системы. Единственное различие между ними состоит в том, что у второй камеры отсутствует цветной RGB-фильтр. Это означает, что монохромный датчик не может фиксировать информацию о цвете, однако он может захватывать больше света, чем обычная камера.

Двойная камера с монохромным датчиком делает одновременно две фотографии. Принцип работы такой системы - объединение снимков с обеих камер в одно изображение. Как итог - два совмещенных изображения имеют более подробную информацию и уменьшенный уровень шумов. Кроме того, вы можете делать исключительно черно-белые фотографии на монохромную камеру и получать наиболее высокое качество изображения. Цветной модуль не может обеспечить такого результата даже после применения ЧБ-эффекта.


ЧБ-режим монохромной камеры на Huawei P9


Одним из первых смартфонов с дополнительной монохромной камерой можно назвать флагман Huawei P9. С тех пор китайская компания продолжает улучшать свою двойную камеру и сегодня у нее лучшая система с монохромным датчиком. Стоит отметить, что в разработке двойных камер и алгоритмов обработки Huawei участвует Leica - популярный немецкий производитель, выпускающий фотокамеры и оптику премиум-класса.

Широкоугольная камера

Впервые двойная камера с широкоугольным объективом дебютировала в смартфоне LG G5 в начале прошлого года. LG установила в свой новый флагман 16-мегапиксельный первичный сенсор (29 мм) со светосилой f/1.8 и дополнительный 8-мегапиксельный датчик (12 мм) со светосилой f/2.4. Фокусное расстояние 12 мм придает второстепенной камере значительно более широкое поле зрения, которое захватывает гораздо более широкую область сцены без необходимости намеренного отдаления от объекта.

В основном широкоугольная камера применяется во флагманах LG. Недавно Motorola оснастила такой системой свой новый смартфон Moto X4. Широкоугольный объектив представляет уникальную перспективу для мобильной фотографии, которую не может предложить ни одна другая камера для смартфонов. Помимо своей практической ценности (к примеру, захвата большой группы людей с близкого расстояния), широкоугольный датчик также позволяет создавать красивые пейзажи за счет захвата полной или хотя бы большей части сцены.


Широкоугольный и ультра широкоугольный режимы на LG G5


Первые поколения широкоугольных камер имели свои недостатки. Пользователи G5 и V20 жаловались на низкое качество изображения с ультрашироким углом обзора и сильное искажение сцены по углам. Тем не менее, LG продолжает неуклонно улучшать свою двойную камеру с широкоугольным объективом. В последнем флагмане V30 вторичная линза лишилась главных недостатков - качество изображения заметно подтянули, а искажений на снимках стало существенно меньше.

С хорошей реализацией такая система двойной камеры может быть действительно очень полезной, если говорить об определенных сценариях съемки. LG идет своим путем, и это хорошо.

Телефотокамера

Мы подошли к последнему и самому распространенному варианту из всех систем с двумя камерами - телефото. В данной конструкции первичный модуль соединен со вторым датчиком с телеобъективом. «Телевик» является полной противоположностью широкоугольной системы камер. Он фактически позволяет увеличить только масштаб снимаемого объекта, а не масштаб всей сцены целиком.

Начиная с релиза iPhone 7 Plus (первого смартфона Apple с двойной камерой) производители обратили внимание на телеобъектив в качестве второй камеры для фирменных смартфонов. В настоящее время телефото предлагает двукратное оптическое увеличение, то есть вторичный датчик в такой системе имеет увеличенное вдвое фокусное расстояние. Компания OPPO на выставке MWC 2017 в Барселоне представила инновационную систему двойной камеры с рекордным 5-кратным оптическим зумом, однако этому решению еще далеко до коммерческого выхода.


Широкоугольный режим (сверху) и телефото (снизу) на iPhone 7 Plus


У телеобъектива много преимуществ. Во-первых, что наиболее очевидно - это получение двукратного оптического зума без потерь в качестве изображения. Масштабирование фотографии на смартфонах в значительной степени было цифровым до сих пор, но с телеобъективом вы можете быстро «приблизиться» к снимаемому объекту с минимальной потерей качества. И потому как теперь цифровой зум применяется поверх двукратного оптического зума, получаемые результаты - намного более эффективные.


Портретный режим с функцией студийного освещения на iPhone 8 Plus


Съемка с использованием телеобъектива имеет и другие плюсы. Телефотокамеры отлично подходят для портретов, поскольку обеспечивают минимальное искажение и снимают объект сглаженнее, чем широкоугольный объектив. Большинство производителей сегодня также реализует эффект размытости фона. Комбинация телеобъектива и фонового размытия выводит классические портретные фотографии почти на уровень «зеркалок» - результат настолько впечатляет, что не каждый сможет увидеть разницу. Конечно, не стоит забывать о современных алгоритмах обработки.

Какие недостатки

Единственный недостаток для большинства систем двойных камер - пока ни один из производителей не смог достигнуть полного паритета для обоих модулей. Дополнительные датчики имеют меньшую светосилу по сравнению с основной камерой (от f/2.4 до f/2.8, в то время как для обычных камер уже достигнута рекордная отметка f/1.6) и не оснащаются оптической стабилизацией изображения. В этом году только два флагмана получили OIS одновременно для двух камер - это Samsung Galaxy Note 8 и Apple iPhone X.

Из-за такого различия в характеристиках двойных камер наблюдается заметное расхождение в качестве, если речь идет о съемке при помощи конкретного модуля (только широкоугольный или только телефото). Тем не менее, уровень фотовозможностей, который сегодня предлагают такие мобильные устройства, как Galaxy Note 8 или iPhone X - невероятно высок.

Какие перспективы

Развитие камер в смартфонах за последние пару лет действительно превзошло все ожидания. Нет никаких сомнений в том, что технология двойных камер - это будущее мобильной фотографии. Уже сейчас ими оснащаются не только флагманы, но и устройства среднего класса, а также даже некоторые бюджетные модели. Новая жизнь для черно-белых фотографий, портретный режим с размытым фоном прямиком из «зеркалок», качественный зум без потерь, более высокая детализация - все это теперь могут делать и смартфоны благодаря двойным камерам.

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 !

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.