зачем несколько камер

Потому что сегодня ваш «телефон» — это современный карманный компьютер. Суть нескольких камер состоит в том, чтобы обеспечить функцию переменного «масштабирования», а не фиксированное увеличение одной камеры, без создания слишком толстого смартфона для продажи. Чтобы понять, зачем это нужно, нужно немного узнать об оптике в камерах.

Любой зум-объектив, гораздо сложнее, чем объектив с фиксированным фокусом. Даже при этом вы идете на некоторые компромиссы, основываясь на максимальной диафрагме объектива, то есть количестве света, которое вы можете собрать. Например, объектив имеет максимальную диафрагму f / 4,0, в то время как профессиональный объектив с фиксированным фокусом, вероятно, имеет диафрагму f / 2,0 или шире.

Внутри вы можете видеть, что требуется много элементов объектива, некоторые из которых сделаны из экзотического стекла. Есть движущийся элемент фокусировки и движущийся элемент масштабирования, и, что не менее болезненно для камеры телефона, комната, необходимая для перемещения этих вещей. Это просто невозможно сделать в смартфоне, который большинство из нас приняли бы за телефон.

Даже правильный портретный объектив может быть довольно большим для настоящей камеры. И это одно из самых востребованных дополнений к телефону.

Стандартный объектив вашего телефона — объектив основной камеры — в наши дни обычно составляет около 24–26 мм. Он отлично подходит для групповых снимков и сцен, но ужасный выбор для портретов.
По мере того, как уменьшают сенсор камеры, также уменьшают угол обзора. Так как сенсор сжимается, малое фокусное расстояние может обеспечить тот же угол обзора.

Ранние телефоны иногда имели сенсоры 1/4 ″ или 1/3 ″, но сегодняшний iPhone 12 имеет 1 / 2,55 ″ сенсор основной камеры. Датчик большего размера дает больше света. Одна компания недавно анонсировала 1-дюймовый сенсор того же размера, что и камера Sony RX100 для их нового смартфона … но с объективом, эквивалентным 19 мм.

Проблема с телефонными камерами заключается в том, что если вы выпускаете смартфон толщиной 8 мм, у вас вероятно, не будет больше, чем примерно 6-миллиметровый объектив с 5–6 пластиковыми линзами. Нет места для масштабирования, нет места для сложных дизайнов. Так как у нас есть сенсоры большего размера, если расстояние фокуса не способен измениться, угол обзора должен увеличиваться.

Итак, вот iPhone 12 Pro с тремя камерами. Здесь нет никакого мошенничества или уловки, просто странное решение проблемы их толщины. Основная камера здесь использует объектив 4,3 мм с сенсором 1 / 2,55 дюйма, то же самое, что Apple использовала в течение нескольких поколений, который выполняет 35-миллиметровый эквивалент около 26 мм или около 80 ° по диагонали. Есть «портретная» камера с объективом, эквивалентным примерно 52 мм, для угла обзора 45 °. Но для объектива 8,6 мм места нет, поэтому матрицу уменьшили до 1 / 3,6 дюйма. Это изначально более низкое качество, хотя при ярком свете вы можете не увидеть большой разницы. И, наконец, есть сверх-широкоугольная камера, эквивалентная 13-миллиметровому объективу полнокадровой камеры, с углом обзора около 120 °.

Прямолинейный 13-миллиметровый объектив настолько экзотичен в мире больших фотоаппаратов, Все смартфоны обманывают свои сверх-широкоугольные линзы.

Большинство линз прямолинейны — линза сохраняет прямые линии. Таким образом, сверх-широкоугольный объектив каждого смартфона — это объектив «рыбий глаз», и они используют программное обеспечение для устранения «рыбьего глаза».

В любом случае, если вы посмотрите на три камеры в iPhone 12 Pro, у вас будет 4-кратный диапазон увеличения. А с помощью программного обеспечения они перескакивают с камеры на камеру, имитируя 4-кратный зум с помощью трех объективов с фиксированным фокусом. И это почти то, что каждый делает со своими многочисленными камерами в смартфоне. Они уменьшают масштаб фиксированных камер и программного обеспечения.

Для серьезных фотографов нет ничего необычного в том, чтобы иметь много объективов… или много фотоаппаратов. Именно миниатюризация телефона и низкая стоимость модулей телефонной камеры (типичный модуль стоит 10-30 долларов, включая чип камеры, объектив и механические детали) заставляют производителей телефонов использовать несколько камер, а не какое-либо другое решение.

Теперь Apple установила двухкратный портретный объектив — действительно «нормальный» объектив для обычного фотографического использования — как компромисс между размером сенсора и качеством изображения. Некоторым компаниям удалось получить объектив с 3-кратным увеличением, что-то в диапазоне 75–90 мм, что является более типичным портретным объективом, между уменьшением сенсора и, возможно, увеличением толщины телефона. Но есть пределы, и поэтому другие использовали старую идею 2000-х годов: объектив перископа. Эта идея перемещает всю камеру на бок. Теперь ширину сенсора и объектива в сборе ограничивает толщина телефона, а не длина. Таким образом, они, как правило, имеют маленькие сенсоры и узкие числа диафрагмы, но есть камеры с 4-кратным и 5-кратным увеличением.

И, наконец, есть дополнительные программные хитрости. Samsung производит свои собственные чипы для камер, и несколько лет назад они перешли на сенсоры со сверхвысоким разрешением. Может ли Samsung Galaxy S20 Ultra действительно снимать 108 мегапикселей? Конечно, но дело не в этом. Дело в том, что 108-мегапиксельное изображение с 3-кратным кадрированием по-прежнему составляет 12 мегапикселей, поэтому они получают 3-кратный программный зум с 12-мегапиксельным выходом при каждой настройке с небольшой потерей качества изображения. А еще есть перископическая камера с 4-кратным увеличением и 48 мегапикселями, которая может обрезать до 12 мегапикселей для 8-кратного изображения. Благодаря сверх-широкоугольной камере 12-мегапикселей, вы получаете диапазон масштабирования 9: 1, микширование камер, масштабирование и кадрирование в программном обеспечении.

Но Samsung на самом деле продает вам 100-кратный «зум» для этого. Теперь 100x — это просто уловка, но вы можете пойти немного больше, чем 8x, и все равно получить хороший снимок. Как? Они используют технику, впервые разработанную для космического телескопа. Делается несколько снимков для расширенного диапазона масштабирования и используют алгоритм DRIZZLE, который может использовать снимки в разных положениях (вибрация вашей руки), чтобы увеличить разрешение изображения, а затем обрезать для окончательного результата. Впервые Google применил это в телефоне в «Super Rez Zoom» из своей серии Pixel.

В наши дни фотография со смартфонов превратилась в безумную смесь аппаратного обеспечения, искусственного интеллекта и компьютерной фотографии.

Читайте и смотрите также: Подборка полезных товаров для дома с Алиэкспресс

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.