Двойная камера 5. Зачем нужна двойная камера на смартфоне — Принцип работы

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

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 !

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.

Тренд последних лет - наличие у смартфона двойной основной камеры.

Некоторые производители пошли еще дальше: одни начали оснащать телефоны двойными фронтальными камерами, другие начали использовать тройные модули и другие современные технологии. Зачем смартфону нужна двойная камера, есть ли в ней смысл, какие преимущества и функции она открывает? Постараемся разобраться в этой статье.

Принцип работы

Камера с двумя сенсорами работает по такому же принципу, как и с одним - свет проходит через линзу, попадает на матрицу, а процессор обрабатывает и считывает информацию, чтобы затем преобразовать ее в фотографию или видео. Двойная камера работает по такому же принципу, только у нее есть сразу две матрицы, которые работают независимо друг от друга. Конечный снимок «склеивается» процессором из двух изображений, поэтому итоговый результат зависит не только от фото-модулей, но и от чипсета. Чем более мощным и продвинутым будет процессор, тем качественнее получится конечный результат.

Также крайне важными для устройств с двойными камерами являются программные алгоритмы и функции вторичного модуля. Последние производитель определяет самостоятельно, но в большинстве случаев наличие двойной камеры в телефоне открывает много преимуществ и дополнительных функций.

Эффект боке

Одной из самых популярных и востребованных функций является эффект боке, благодаря которому на фотографии можно размыть задний фон. Таким образом получается создать снимок, приближенный к зеркальным фотоаппаратам. В этом случае дополнительный модуль камеры служит для определения объекта в пространстве, а размытие смартфон делает на программном уровне.

Фото с эффектом боке на Huawei P20 Lite

Улучшенная детализация

Часто производители используют двойные фото-модули, один из них имеет меньшее разрешение (количество мегапикселей), но бОльшую апертуру, второй - наоборот, оснащен меньшей светосилой, но бОльшим разрешением. Такая комбинация в конечном итоге позволяет получить снимки с более сильной и четкой детализацией.

Оптический зум

Наличие обычного и широкоугольного сенсоров дает еще одно преимущество двойным камерам. Благодаря такой комбинации можно увеличивать фотографии практически без потери качества. Дело в том, что второй модуль оснащен оптическим зумом. Если раньше для создания красивого кадра необходимо было подойти к предмету, то теперь можно просто нажать на кнопку и сделать красивый снимок. К сожалению, не все представленные на рынке устройства оборудованы данной опцией.

Смена фокуса

В арсенале некоторых производителей есть смартфоны, модули камер которых можно использовать для получения снимков со сменным фокусом. Это позволяет у уже готового снимка вручную менять точку фокусировки. Также многие гаджеты оборудованы , которая обеспечивает точную и мгновенную фокусировку.

Нужна двойная камера смартфону?

Определенно лишней ее назвать сложно. Наличие дополнительного модуля основной камеры делает устройство более привлекательным на фоне конкурентов. На подобные смартфоны можно делать замечательные и высококачественные снимки, а отличным дополнением является наличие оптического зума и других важных функций.

Как уже говорилось выше, производители не остановились на двойной камере, а пошли дальше. Не так давно Huawei представила новый флагманский смартфон, оснащенный .

И почему она нужна в iPhone уже этой осенью.

Чем ближе сентябрь и презентация нового iPhone, тем больше предположений появляется относительно следующего поколения смартфона Apple. Я считаю, что самым серьезным новшеством станет именно камера устройства (многочисленные ставят под сомнение серьезное обновление дизайна).

В мобильной съемке нужна революция

Камера в мобильных устройствах достигла своего потолка, увеличение размеров сенсора и других параметров не приводит к принципиальному повышению качества снимков. Можно установить в устройство хоть 30-мегапиксельную матрицу, но фото со средней мыльницы двухлетней давности не будут уступать снимкам со смартфона.

Для того, чтобы вывести качество мобильной фотографии на новый уровень, придется увеличивать размеры камеры, а значит – делать смартфон больше, толще и тяжелее. Разумеется, Apple на такое не пойдет, а остальные компании не станут сходить с протоптанной дорожки и экспериментировать с камерофонами.

Как бы не старались маркетологи Apple, устраивая мобильной съемки и результаты, которых можно добиться с камерой iPhone, для рядового пользователя фото со смартфона так и останутся на уровне Instagram, и т.п. В поездку или путешествие мы все равно возьмем с собой хорошую камеру.

Apple уже готова

У любителей качественных фото, которые привыкли носить с собой смартфон и камеру, в ближайшем будущем может появиться отличная альтернатива. Уже сейчас аналитики появление в iPhone 7 Pro. С этим новшеством смартфона не все так просто.

Уже год Apple компанией LinX с перспективными наработками в области мобильной фотографии. Израильские разработчики предлагают использовать несколько небольших модулей, которые будут делать фото в разных диапазонах с различными настройками. Далее из полученных картинок программным путем формируется готовое фото.

Самым подходящим решением будет двойная камера (RGB + Black/White), которая позволяет более чем в два раза увеличить пропускную способность системы и дать более четкую картинку в условиях низкой освещенности. Один модуль при этом фиксирует черно-белый снимок, а второй – цвет для всех объектов в кадре.

Возможно, именно такая технология появится в iPhone 7. Никакого 3D или ориентации на VR, как могло показаться многим, только качественные снимки при любом освещении.

Конкуренты не дремлют

Несколько месяцев назад подобные решения в своих флагманах представили компании LG и Huawei.

В смартфоне две основные камеры: 16 МП f/1.8 и 8 МП f/2.4. В стандартном режиме используется 16-мегапиксельный сенсор, а при создании широкоформатного снимка задействуется и 8-мегапиксельный модуль. Качество снимков не поражает воображение, но диапазон цветов шире, а шумов меньше, чем у конкурирующих моделей.

Первый снимок сделан основной камерой LG G5, а второй получен в широкоформатном режиме при помощи двух модулей.

В устройстве применен принципиально иной подход к реализации двойной камеры. Оба модуля имеют разрешение в 12 МП f/2.2, однако, один из сенсоров монохромный. Он снимает черно-белую картинку, получая при этом максимальное количество света, а второй модуль по сути лишь раскрашивает части кадра.


Так разработчики добились большей чувствительности при создании снимков, программная часть не подкачала, фото создаются без малейших задержек.

Что мы ждем осенью

Разумеется, революцию. Мы хотим переосмыслить мобильное фото, увидеть его в новом качестве и не просто заполнять снимками профили в социальных сетях, а пополнять домашнюю коллекцию прямо со смартфона.

Скорее всего, одна из модификаций iPhone 7 получит технологию схожую с Huawei P9. Такое решение на данный момент является пиком развития в отрасли мобильных камер.

Другие производители тоже не будут стоять на месте, по оценкам аналитиков в нынешнем году треть флагманских смартфонов получит двойную камеру, а в следующем году такой фишкой обзаведется большая часть топовых устройств.

Будем надеяться, что нас ждет жаркий сентябрь и Apple не разочарует.

Поставьте оценку.