Что такое квадрокамера в смартфоне

Современный смартфон с квадрокамерой и Google-сервисами. Пять крутых фишек нового Honor 50

Что такое квадрокамера в смартфоне. Смотреть фото Что такое квадрокамера в смартфоне. Смотреть картинку Что такое квадрокамера в смартфоне. Картинка про Что такое квадрокамера в смартфоне. Фото Что такое квадрокамера в смартфоне

Квадрокамера на все случаи жизни

В арсенале смартфона целых четыре камеры. Начнем с козыря — основного 108-мегапиксельного сенсора. В смартфонах Honor камера с таким высоким разрешением установлена впервые. Качество снимков радует: даже на автоматическом режиме телефон выдает детализированные фотографии с правдоподобной цветопередачей. А если покрутить настройки в режиме «Профи», то рядовые пользователи соцсетей будут думать, что вы выкладываете снимки с профессиональной зеркалки.

Хочется сделать фото ночного города? Без проблем, в этом поможет продвинутый ночной режим. Включаете его, держите телефон несколько секунд — кадр готов. Алгоритмы ИИ хорошо делают свою работу, в чем можно убедиться на примерах ниже.

Еще сзади есть широкоугольный сенсор на 8 Мп, макрообъектив на 2 Мп и датчик ToF на 2 Мп. Ширик нужен в те моменты, когда в кадр стандартного объектива не помещается все, что задумал автор. Он идеально подходит для съемок загородных пейзажей или архитектуры. Макрообъектив нужен для съемки маленьких объектов с близкого расстояния. Листики, монеты, насекомые — хорошие кандидаты для попадания в кадр. Ну, а ToF-сенсор помогает качественно размывать фон на портретах с основной камеры.

Огромный экран с вырезом

Хорошего экрана мало не бывает, подумали в Honor. Поэтому новая модель получила 6,57-дюймовый дисплей с разрешением FHD+. Матрица OLED, так что запас яркости большой, углы обзора максимальные, а цвета очень сочные — все как полагается. Края экрана загнуты по бокам, это сейчас модно.

Радует, что производители обошлись без «челок»: фронтальная 32-мегапиксельная камера спрятана в аккуратное отверстие в самом верху экрана. Обзор не перекрывает, а при повседневном использовании ее вообще не замечаешь.

Как и подобает топовому устройству, дисплей Honor 50 получил высокую частоту обновления 120 Гц. Это говорит о том, что все движения и анимации на смартфоне происходят максимально плавно. Листаете вы менюшки или играете в Call of Duty Mobile — изображение обновляется молниеносно. Особенно хорошо это заметно, если сравнивать со смартфонами, у которых частота обновления ниже.

Для экономии заряда развертку можно менять: поставить стандартные 60 Гц или же выбрать адаптивный режим. Последний сам будет настраивать частоту обновления в зависимости от того, что делает пользователь. Например, при разглядывании фотографии частота будет падать, а при скроллинге веб-браузера — подниматься.

Телефон готов ко всему

Раз уж заговорили об экономии заряда, то самое время рассказать о батарее. Внутри стоит аккумулятор на 4300 мАч. Отключив смартфон от розетки, пользователь сможет ходить с ним полтора-два дня без дополнительного питания от павербанка. Конечно, речь идет о разумном использовании устройства: пара часов в соцсетях и музыкальных стриминговых сервисах, часик в играх и регулярное общение в мессенджерах. Но даже если будете грузить девайс бесконечно включенным навигатором, он не растеряет всю энергию к обеду.

Забыли поставить телефон ночью на зарядку? Ничего страшного. Honor 50 поддерживает быструю зарядку SuperCharge на 66 Вт. Такой мощности хватает, чтобы на экране горела надпись «100%» всего через 45 минут после подключения. Что самое важное, адаптер уже идет в комплекте — ничего докупать для сверхскоростей не нужно.

Источник

Квадрокамера в смартфоне: что это такое, зачем нужна, плюсы и минусы

Год от года число камер в смартфоне растет, как на дрожжах. Еще совсем недавно трендом было наличие двух модулей в тыльном блоке. Не успели пользователи (да и разработчики) привыкнуть к новшеству – глядь, а их уже стало три!

Мало! Мало! Больше камер богу камер! Вот уже и фронталки стали двойными, а количество объективов на тыльной стороне девайса увеличилось до четырех.

Спрашивается: кому и зачем нужна квадрокамера в смартфоне? Неужели нельзя было обойтись без нее? Будем разбираться.

Квадро квадро рознь

Что такое квадрокамера в смартфоне. Смотреть фото Что такое квадрокамера в смартфоне. Смотреть картинку Что такое квадрокамера в смартфоне. Картинка про Что такое квадрокамера в смартфоне. Фото Что такое квадрокамера в смартфоне

Устанавливать четыре и даже более объективов в свои модели разработчики начали еще за пару лет до того как это стало мейнстримом.

Например, можно припомнить диво дивное под названием Nokia 9 PureView. «Глазки» на задней панели у этой модели были собраны в шестилепестковую «ромашку».

Правда, камер из них было всего пять, включая «серединку»: два оставшихся места были заняты вспышками.

Или более близкий к современному стандарту отрасли Huawei Mate 30 Pro, у которого имелось четыре объектива: основной светосильный, широкоугольник, телевик и сенсор ToF.

Что такое квадрокамера в смартфоне. Смотреть фото Что такое квадрокамера в смартфоне. Смотреть картинку Что такое квадрокамера в смартфоне. Картинка про Что такое квадрокамера в смартфоне. Фото Что такое квадрокамера в смартфоне

Что такое квадрокамера в смартфоне. Смотреть фото Что такое квадрокамера в смартфоне. Смотреть картинку Что такое квадрокамера в смартфоне. Картинка про Что такое квадрокамера в смартфоне. Фото Что такое квадрокамера в смартфоне

Что такое квадрокамера в смартфоне. Смотреть фото Что такое квадрокамера в смартфоне. Смотреть картинку Что такое квадрокамера в смартфоне. Картинка про Что такое квадрокамера в смартфоне. Фото Что такое квадрокамера в смартфоне

Вот только подобные конструкции были прерогативой в основном флагманских моделей. Камеры были хорошо проработаны с точки зрения железа и софта, оснащены разнообразными полезными функциями и в целом своему назначению соответствовали.

А вот сегодня сплошь и рядом наблюдается иная картина. К и без того плохонькому объективчику на 13-16 МП лепится три вовсе уж ублюдочных, по 2, а то и по 0,3 МП, которые зачастую вообще не работают – и вся эта конструкция с гордостью объявляется «квадрокамерой».

Доходит до того, что у некоторых особо ушлых ноунеймов на самом деле сенсор только один, а остальные глазки – декоративные. Ага, камера «была очень похожа на настоящую, но не работала».

В чем разница?

Что такое квадрокамера в смартфоне. Смотреть фото Что такое квадрокамера в смартфоне. Смотреть картинку Что такое квадрокамера в смартфоне. Картинка про Что такое квадрокамера в смартфоне. Фото Что такое квадрокамера в смартфоне

Во флагманских камерофонах дополнительные объективы зачастую носили именно «дополнительный» характер. Например, с их помощью можно было получить более качественные снимки с основного в условиях плохого освещения.

Очень часто для этого использовались монохромные сенсоры, полностью аналогичные основному, но без байеровского фильтра. Хотя без манипуляций с фокусным расстоянием тоже не обходилось: были отдельные ширики и телевики.

А вот в современных бюджетниках используются четыре практически не связанных между собой (если не считать сенсора глубины) модуля.

Как правило, это основной светосильный сенсор более-менее высокого разрешения, ультраширокоугольник, макрообъектив и тот самый ToF сенсор.

Источник

Учи матчасть. Выбираем смартфон по камере

В серии материалов мы подробно разбираем техническую сторону смартфонов. Мы уже писали про процессоры и дисплеи. Сегодня речь пойдет о камерах. Ведь смартфоны уже давно являются той самой «лучшей камерой», которая всегда с собой. Камера смартфона уже давно стала основной причиной для обновления. Мы поговорим о технических характеристиках камер и развеем конфузы вокруг светосилы, диагонали сенсора и автофокусировки, а еще расскажем, что такое HDR, OIS и DPAF.

Гонка мегапикселей продолжается

Компактные камеры PowerShot, Cybershot, Coolpix и прочие мыльницы остались в прошлом-позапрошлом десятилетии. Но это не значит, что старые уловки маркетологов не работают. Работают еще лучше, чем раньше. И камеры телефонов перевалили за 100 мегапикселей.

Пиксели — маленькие квадратные точки, из которых состоит любое цифровое изображение. Это его строительные блоки. Они располагаются в строках и столбцах, как на шахматной доске, только в сильно уменьшенном формате. Если камера снимает в разрешении 12 мегапикселей, это значит, что конечное изображение будет построено из 12 млн пикселей, или же разрешение картинки составит 12 мегапикселей. Например, соотношение сторон 4:3 позволяет уместить те самые 12 млн пикселей в табличке 4000 на 3000. Более высокое разрешение означает более четкую картинку. Ну, или что-то вроде этого.

Мы любим большие цифры, но еще больше их любят маркетологи. Еще в эпоху компактных цифровых камер мегапиксельные гонки сводили с ума подкованную часть аудитории. Не стоит вестись на большое разрешение камеры в мегапикселях: оно не гарантирует лучшего качества снимков. Роль также играет очень много других факторов. О них ниже.

Размер сенсора

Высокое качество изображения по результатам многих исследований — одна из основных причин, по которым фотография считается хорошей и нравится другим людям. Физический размер сенсора вносит в качество картинки основной вклад. Сегодняшний цифровой сенсор — по сути, вчерашняя пленка, но не требующая замены и проявки. Когда телефон делает снимок, свет проходит через объектив и попадает на светочувствительную матрицу. Смартфон захватывает этот световой сигнал и превращает его в изображение.

Чем больше размер сенсора, тем больше света на него попадает. Чем больше света на него попадает, тем лучше качество изображения.

Размер сенсора указывает на его физические габариты, но в цифрах габаритов сенсора легко запутаться. Традиционно производители указывают размер сенсора в долях дюйма, что обозначается знаком ″ в конце дроби. Какое-то время стандартом был сенсор 1/3″. Не влезая в детали, чем ближе дробь к полному дюйму (1″), тем больше сенсор.

Например, Samsung и Xiaomi уже пробуют использовать гораздо бо́льшие (соответственно, 1/1.33″) сенсоры в своих флагманах, близок к ним и Huawei P40 Pro с 1/1.54″. В iPhone 11 Pro используется меньший сенсор — 1/2.55″.

Чем больше размер сенсора, тем труднее уместить его в компактный корпус телефона вместе с оптикой. Современные телефоны уже близки к этому пределу.

Что такое квадрокамера в смартфоне. Смотреть фото Что такое квадрокамера в смартфоне. Смотреть картинку Что такое квадрокамера в смартфоне. Картинка про Что такое квадрокамера в смартфоне. Фото Что такое квадрокамера в смартфоне

По площади сенсора смартфоны даже в лучших случаях в десятки раз уступают зеркальным полноформатным камерам.

Размер пикселей сенсора

Этот параметр упоминается не очень часто, но также является важным в определении того, хороша или плоха мобильная камера.

Размер пикселя соотносится с физическим размером каждого отдельного пикселя на матрице. Их измеряют в микрометрах, или микронах, используя греческие буквы µm или просто µ. 1 миллиметр равен 1000 микрометрам. Чем больше пикселей умещает производитель в сенсор, тем меньше они будут. Это на самом деле не очень хорошо, потому что тут начинают играть квантовые эффекты и пиксели становятся более подверженными цифровому шуму, особенно при слабом освещении.

Что такое квадрокамера в смартфоне. Смотреть фото Что такое квадрокамера в смартфоне. Смотреть картинку Что такое квадрокамера в смартфоне. Картинка про Что такое квадрокамера в смартфоне. Фото Что такое квадрокамера в смартфоне

Более крупные пиксели, в свою очередь, могут собирать больше ценной световой информации и, таким образом, демонстрировать более качественную картинку при слабом освещении.

Сенсор с размером пикселя 1,7 микрометра будет значительно лучше при слабом свете, чем маленький пиксель размером 1,0 микрометра. Другими словами, сенсор 1/2.5″ с 12 мегапикселями на борту имеет более крупные пиксели, чем такой же сенсор, в который втиснули 20 мегапикселей. Это значит, что 12-мегапиксельный сенсор, скорее всего, обставит 20-мегапиксельный по качеству при слабом освещении. Однако 20-мегапиксельный сенсор даст больше разрешения при хорошем освещении.

Размер пикселя — это характеристика светочувствительной матрицы. Производители используют различные модели сенсоров в разных телефонах. Технологии производства полупроводниковых сенсоров постоянно улучшаются такими производителями, как Sony, OmniVision, Samsung и другие. Поэтому смартфоны каждого нового поколения при, казалось бы, прочих равных будут снимать лучше только благодаря новым матрицам.

Во флагманских моделях смартфонов можно найти самые современные сенсоры последних поколений c размером пикселей от 1,4 до 2,44 микрометра. На простых смартфонах размер пикселей может быть маленьким, около 0,8 микрона.

Хотя смартфоны с камерами на 64 мегапикселя и больше тоже неизбежно получают пиксели в 0,8 микрона. Но тут есть уловка: биннинг пикселей 4:1, объединяющий квадратик 2×2 из четырех 0,8-микронных пикселей в один большой 1,6-миллиметровый пиксель. В случае флагмана Samsung S20 Ultra биннинг на его 108-мегапиксельной матрице идет уже в соотношении 9:1 (квадрат 3×3), и мы получаем «суперпиксель» размером 2,4 микрона. Но даже эти пиксели меркнут перед размером пикселя полноформатной зеркальной камеры: там он составляет 8,4 микрона и может быть даже больше. Именно поэтому тепловые эффекты любой электроники будут еще более заметны на маленьких пикселях при попытке усилить сигнал, тогда как на больших пикселях вклад шумов в соотношение будет невелик.

Объектив и его фокусное расстояние

Световое излучение и весь видимый свет распространяются прямолинейно. Когда свет проходит через линзу, лучи в какой-то момент сходятся в одной точке. В обычных камерах расстояние от точки схождения лучей до сенсора называется фокусным расстоянием и изменяется в миллиметрах.

Что такое квадрокамера в смартфоне. Смотреть фото Что такое квадрокамера в смартфоне. Смотреть картинку Что такое квадрокамера в смартфоне. Картинка про Что такое квадрокамера в смартфоне. Фото Что такое квадрокамера в смартфоне

Разные объективы отличаются числом линз, оптической схемой и обладают разными фокусными расстояниями. Фокусное расстояние в Samsung Galaxy S10, например, составляет 26 миллиметров в эквиваленте, что типично для широкоугольной оптики. Она имеет широкий угол обзор, а значит, в одной фотографии камера захватит больше пространства.

Бо́льшие фокусные расстояния означают уменьшенный угол обзора и большее увеличение — это характерно для так называемых телеобъективов. В Samsung Galaxy S10, к примеру, фокусное расстояние телеобъектива в два раза больше широкоугольного модуля и составляет 52 миллиметра в эквиваленте. Это значит, что Samsung S10 обладает 2-кратным оптическим зумом.

Ультраширокоугольные объективы отличаются еще бо́льшим углом обзора и еще меньшим фокусным расстоянием. Например, в случае ультраширокоугольной камеры Samsung S10 оно составит всего 12 миллиметров в эквиваленте.

Не все смартфоны выпускаются с тремя камерами с разной оптикой. Большинство из них имеют одну, максимум две камеры.

Фокусное расстояние и углы обзора камер отличаются у разных моделей смартфонов и производителей.

Обратите внимание, что фокусное расстояние камеры смартфона (например, 26 миллиметров) не является физическим расстоянием от точки схождения лучей до матрицы камеры смартфона. Смартфоны слишком маленькие для таких расстояний (иначе они не поместились бы даже в нашей руке), и это всего лишь визуальный эквивалент популярных 35-миллиметровых камер пленочной эпохи.

Объектив и его зум

Обычно во флагманском смартфоне сейчас три камеры: телефотообъектив, широкоугольная и ультраширокоугольная линза. Все эти объективы отличаются фокусным расстоянием и углом обзора. Когда вы зумируете на телефоне, он автоматически переключается между линзами, которые дадут нужную картинку. Ведь реализовывать на практике один объектив с зумом было бы глупо: он был бы темнее, не выдержал бы и единого падения, требовал бы скрупулезного ремонта.

Что такое квадрокамера в смартфоне. Смотреть фото Что такое квадрокамера в смартфоне. Смотреть картинку Что такое квадрокамера в смартфоне. Картинка про Что такое квадрокамера в смартфоне. Фото Что такое квадрокамера в смартфоне

Если вы захотите «отзумить» с основной камеры, телефон переключится на ультраширокоугольную. Если захотите «зазумить», телефон автоматически переключится на телеобъектив. Насколько сильно вы можете увеличить картинку, определяется телеобъективом камеры.

Оптический зум сохраняет качество картинки. Цифровой зум в последние годы стал сильно лучше, но все равно это не реальность, а цифровая симуляция оптического зума. В худшем случае детали будут просто размазаны, в лучшем — дорисованы алгоритмами. Камера просто обрежет картинку и затем растянет ее до размера изначального кадра.

Цифровой зум, по сути, единственная причина, по которой производители запаковывают в свои телефоны столько много мегапикселей. Он дает нам иллюзию увеличения.

Производитель и указание знаменитых брендов, таких как Zeiss и Leica, по сути, не говорит ни о чем, кроме кооперации брендов на уровне маркетинга и идей.

Что такое квадрокамера в смартфоне. Смотреть фото Что такое квадрокамера в смартфоне. Смотреть картинку Что такое квадрокамера в смартфоне. Картинка про Что такое квадрокамера в смартфоне. Фото Что такое квадрокамера в смартфоне

Объективы смартфонов могут производиться из пластика китайских вендоров и по чертежам немцев, а основной упор в коллаборации и вовсе может быть сделан на алгоритмы обработки сигнала и получение фирменных цвета и текстуры изображений модных камер.

Объектив и его светосила

Как правило, светосила — это изменяемая характеристика объектива. Она касается диафрагмы — круглого отверстия, которое может меняться в диаметре и тем самым уменьшать/увеличивать световой поток, который проходит к сенсору. Чем шире диафрагма, тем больше света попадет на сенсор, чем у́же, тем, соответственно, меньше света доходит до сенсора.

Что такое квадрокамера в смартфоне. Смотреть фото Что такое квадрокамера в смартфоне. Смотреть картинку Что такое квадрокамера в смартфоне. Картинка про Что такое квадрокамера в смартфоне. Фото Что такое квадрокамера в смартфоне

Степень открытости диафрагмы (опустим математические выкладки) измеряется в F-стопах. Низкий F-стоп (например, f/2) означает более открытую диафрагму. Чем больше цифра в F-стопе (например, f/8), тем у́же отверстие и тем меньше света проходит через объектив к сенсору.

В начале мы написали «как правило». Ведь в смартфонах, в отличие от обычных камер, диафрагма обычно фиксирована, и светосила отличается от телефона к телефону. Некоторые телефоны получают камеры со светосилой f/1.7, некоторые получают f/2.2 или даже f/1.4.

Причина, по которой смартфоны получают светосильные объективы, проста: критически важно, чтобы на микроскопическую оптику камеры и светочувствительный сенсор попадало как можно больше света. Это же позволяет ему лучше «видеть» в неблагоприятных условиях съемки.

Однако некоторые смартфоны получают фотомодели со сменной диафрагмой: например, Samsung S10 умеет снимать как при f/1.5, так и при f/2.4. При некоторых условиях (избыток освещения) закрытая диафрагма может уменьшать виньетирование по краям кадра, а также увеличивать резкость изображения. Можете проверить этот эффект сами, просто посмотрев через отверстие в ремешке своих часов.

Объектив как на подводной лодке — с перископом

Последние смартфоны Samsung и Huawei получили модули с большим оптическим зумом.

Что такое квадрокамера в смартфоне. Смотреть фото Что такое квадрокамера в смартфоне. Смотреть картинку Что такое квадрокамера в смартфоне. Картинка про Что такое квадрокамера в смартфоне. Фото Что такое квадрокамера в смартфоне

Этого удалось добиться только благодаря конструкции перископа, как в подводной лодке. Самая длинная часть оптической схемы таких камер лежит перпендикулярно внешней линзе внутри корпуса смартфона, потому что в прямую линию она бы просто не уместилась в худеньком корпусе современного телефона. Лучи на 90 градусов поворачивает или призма, или зеркало. Именно перископ позволил Samsung S20 и Huawei P30 Pro добиться оптического зума.

Автофокус

Автофокус описывает способность камеры смартфона добиться резкого изображения на любых расстояниях до объекта съемки.

Автофокусировка по контрасту (CDAF)

Это наиболее популярный тип фокусировки, и он используется в большинстве камер смартфонов — настолько часто, что его просто указывают как «автофокус». Но это не самая совершенная технология.

C автофокусом по контрасту камера смартфона перемещает объектив вперед-назад, пока не найдет точку, в которой изображение отличается наивысшей контрастностью.

То есть то положение, когда границы между объектами в кадре наиболее резкие, и будет самым контрастным изображением. И хотя этот метод дает отличные результаты по точности, он может быть медленным и с трудом наводиться на резкость при слабом освещении или на однородных объектах.

Видели, когда резкость картинки на телефоне «рыскала» туда-сюда и отказывалась давать резкую картинку? Это наш друг автофокус по контрасту не смог справиться со сценой.

Лазерный автофокус

Это не такая популярная технология фокусировки, но она все чаще используется в современных смартфонах. Телефон освещает сцену пучком инфракрасных лучей и замеряет время, которое потребовалось им, чтобы отразиться обратно в камеру. По времени она определяет расстояние до объекта. Исходя из этого простого расчета, камера фокусируется на рассчитанную дистанцию и гарантированно попадает в резкость.

Лазерный автофокус отличается высокой скоростью и может работать в темноте. К сожалению, ИК-излучатель используется довольно слабый, и на длинные дистанции он не добивает, максимум на 1,5 метра. Наиболее эффективно он работает при макросъемке и съемке на близких дистанциях.

Фазовая автофокусировка (PDAF)

Топовые производители смартфонов используют эту систему автофокусировки в своих флагманских устройствах из-за скорости и эффективности. На эту же систему автофокусировки полагаются производители в топовых репортажных зеркальных камерах.

С фазовой автофокусировкой небольшое количество реальных пикселей на сенсоре смартфона (2—5%) убрано и замещено на фазодетектные фотодиоды — особые пиксели, созданные специально для нужд автофокусировки. Используя сигнал с этих микродатчиков, алгоритм и может рассчитать, резкое ли изображение, и сразу знает, на какую дистанцию нужно сфокусироваться. То есть фокусировка может корректироваться из текущего положения объектива на лету и без «рысканья». Впрочем, на однородных поверхностях у фокусировки по фазам тоже могут быть затруднения.

Фокусировка Dual Pixel (DPAF)

Эта технология была первой придумана Canon и разбивала все пиксели на подпиксели, которые работали в парах и обеспечивали упомянутую выше фазовую фокусировку. Но по сути это улучшение технологии фазовой автофокусировки. Если в том случае используется не более 5% площади пикселей для фокусировки, то в случае Dual Pixel для автофокусировки можно использовать все 100% из-за специальной микроархитектуры пикселей. Это означает высокую скорость и точность фокусировки, потому что как только хотя бы одна пара из миллионов пикселей уверенно подтвердит наводку на резкость, остальные подхватят.

Оптическая стабилизация

Оптическая стабилизация, или Optical Image Stabilization (OIS), указывается в характеристиках многих топовых смартфонов. Другие телефоны могут иметь в описании камеры аббревиатуру EIS, что означает Electronic Image Stabilization — электронная стабилизация изображения.

OIS — довольно устоявшаяся технология, которая зарекомендовала себя еще в эпоху до смартфонов, но набирает популярность и в мобильниках. По сути, оптическая стабилизация — это компенсационный сдвиг отдельных линз или сенсора в противовес естественному сотрясению камеры в ваших руках. Это такой миниатюрный амортизатор, чтобы сохранить камеру максимально неподвижной в краткое мгновение съемки.

Что такое квадрокамера в смартфоне. Смотреть фото Что такое квадрокамера в смартфоне. Смотреть картинку Что такое квадрокамера в смартфоне. Картинка про Что такое квадрокамера в смартфоне. Фото Что такое квадрокамера в смартфоне

Стабилизатор помогает побороть размытость снимков и сделать фотографии более резкими. Минусы — это дополнительные тонкости производства и дополнительно занятое место в корпусе смартфона.

Что такое квадрокамера в смартфоне. Смотреть фото Что такое квадрокамера в смартфоне. Смотреть картинку Что такое квадрокамера в смартфоне. Картинка про Что такое квадрокамера в смартфоне. Фото Что такое квадрокамера в смартфоне

Электронная стабилизация изображения — не механическая, а программная функция. Этот способ задействует информацию со встроенного в любой смартфон гироскопического сенсора или путем отслеживания определенных точек на изображении/видео. После этого изображение анализируется, а ненужные сдвиги компенсируются или обрезаются по записям гироскопа. Электронная стабилизация особенно хорошо зарекомендовала себя при съемке видео, при съемке же фотографий ее преимущества сомнительны и идут рука об руку вместе с потерей качества.

Сенсор глубины (Depth Sensor, ToF Camera, ToF 3D Camera)

Сенсор глубины — маленький помощник многокамерных смартфонов, благодаря которому они могут снимать с небольшой глубиной резкости кадра и размытым фоном.

Основная камера работает вместе с датчиком глубины, который создает карту объема пространства. Так как обе камеры смотрят на сцену с немного разными перспективами, система может вычислить расстояние между объектами на картинке и отделить объекты переднего плана от фона. Она также используется при распознавании лиц (и для разблокировки лицом) и для автофокуса в слабом свете.

Что такое квадрокамера в смартфоне. Смотреть фото Что такое квадрокамера в смартфоне. Смотреть картинку Что такое квадрокамера в смартфоне. Картинка про Что такое квадрокамера в смартфоне. Фото Что такое квадрокамера в смартфоне

ToF-камера, или Time-of-Flight, работает по тому же принципу, что и лазерный автофокус. ToF-камера использует инфракрасную сетку точек, чтобы собрать данные об объеме сцены и расстоянии до объектов. А расстояние она замеряет по времени, которое нужно свету, чтобы отразиться от объектов сцены и вернуться в объектив.

HDR позволяет снимать изображения с широким динамическим диапазоном, то есть равномерной детализацией в очень темных и очень ярких участках кадра. С включенным HDR камера делает несколько снимков с разной яркостью.

Что такое квадрокамера в смартфоне. Смотреть фото Что такое квадрокамера в смартфоне. Смотреть картинку Что такое квадрокамера в смартфоне. Картинка про Что такое квадрокамера в смартфоне. Фото Что такое квадрокамера в смартфоне

После этого изображения собираются в конечную картинку, но из них берутся лишь части с наилучшей детализацией: отдельно светлые участки, отдельно темные, отдельно средние тона.

Вспышка

В смартфонах используются разные типы вспышек. Наиболее популярная — светодиодная вспышка, или LED. Эта вспышка использует высокоэффективные светодиоды, которые также могут работать в роли постоянного источника света при съемке видео.

Что такое квадрокамера в смартфоне. Смотреть фото Что такое квадрокамера в смартфоне. Смотреть картинку Что такое квадрокамера в смартфоне. Картинка про Что такое квадрокамера в смартфоне. Фото Что такое квадрокамера в смартфоне

Dual LED — вспышки используют два светодиода с разной цветовой температурой. В этом случае телефон определяет необходимую цветовую температуру или тон (теплее/холоднее) в зависимости от баланса белого в кадре, чтобы дать более естественный по атмосфере кадра цвет. Другие варианты LED-вспышек могут включать и четыре светодиода. Удивительно, но принципами работы True Tone — вспышки Apple не позволяет управлять даже разработчикам App Store.

Иногда можно встретить ксеноновые вспышки, они более мощные и с лучшими спектральными характеристиками света, но требуют больше энергии и не могут использоваться в качестве фонарика или при съемке видео.

Видео

Разрешение видео указывает на число пикселей, которое дисплей может демонстрировать по каждой стороне:

Число типа @24p указывает на число кадров в секунду, которое возможно при этом разрешении съемки. Например, 4K@24p означает, что видеозапись будет идти в 4K с частотой 24 кадра в секунду. Чем больше кадров в секунду указывается производителем, тем более плавным будет видеоряд. Сейчас смартфоны без проблем снимают видео частотой 60 к/c.

Высокая частота кадров, например 960 к/c, идеально подходит для замедленных видео. На такой частоте можно рассматривать в деталях самые быстротечные, забавные и нелепые процессы.

Процессор обработки сигнала (ISP) и невидимые алгоритмы вычислительной фотографии

Чтобы компенсировать свои недостатки, камеры телефона полагаются на вычислительную фотографию, то есть алгоритмы и хитрости обработки сигнала могут вносить более существенный вклад в качество картинки, чем физическая начинка. Создание изображения не заканчивается на сенсоре и объективе, оно там только начинается.

Хорошим примером этого можно считать ночной режим съемки, набирающий сейчас популярность во флагманах. Смартфоны не очень хорошо (как вы поняли, ужасно) подходят для съемки при слабом свете: сенсоры небольшие, пиксели ужасно маленькие. Так как с этим ничего не поделаешь без превращения телефона в громадину, смартфонам приходится хитрить, благо вычислительные мощности современных телефонов кладут на лопатки некоторые компьютеры.

За качество изображения отвечает специальный процессор обработки сигнала (ISP) — мозг мобильной камеры. Он перехватывает на себя весь поток массива данных с сенсора. Прежде чем мы получим конечную картинку, он проведет триллионы манипуляций.

Что такое квадрокамера в смартфоне. Смотреть фото Что такое квадрокамера в смартфоне. Смотреть картинку Что такое квадрокамера в смартфоне. Картинка про Что такое квадрокамера в смартфоне. Фото Что такое квадрокамера в смартфоне

Они включают демозаику байеровской структуры сенсора, «вычисление» цвета пикселей, подавление шумов, коррекцию теней и светов, выделение однородных зон и дополнительную очистку их от шума, исправление искажений оптики, ретушь телесных тонов, создание HDR, особые алгоритмы съемки в ночном режиме, электронную стабилизацию, цветокоррекцию, сжатие и много чего еще. Также нейронные алгоритмы ISP натренированы огромной базой данных и сверяют цвета картинки с наиболее оптимальными.

В отличие от механического затвора, электронный затвор камеры может кодироваться на самые невероятные комбинации для сбора серии кадров: брекетинг экспозиции, по времени, движению и много чего еще доступно нам благодаря светлым умам инженеров.

В этом плане наиболее продвинулись инженеры Google и Apple, но не перестают удивлять Samsung и Huawei. К радости всех мобильных фотографов, жесткая конкуренция продолжается. Но конкретных метрик тут нет: читайте отзывы, снимайте сами и смотрите, насколько камера понимает ваши мысли при съемке. Если кажется, что смартфон понимает вас без слов даже в сложных условиях, берите смело и снимайте на радость.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *