Мода на смартфоны с камерами для съёмки фото и видео с полноценным трёхмерным эффектом прошла несколько лет назад. Тем не менее новый патент китайской компании Xiaomi показывает разработку именно в этом направлении.
Чертежи в патенте демонстрируют смартфон с четырьмя модулями камер на задней панели, но расположенными не единым блоком, а по углам корпуса.
Отдельно можно отметить, что фронтальной камеры не видно и чертежи в патенте не предусматривают выдвижного блока с ней. Таким образом, вероятно, камера будет скрыта под экраном. Xiaomi пока не выпускала смартфонов с такими «невидимыми» камерами, встроенными под дисплей.
Вот это прорыв технологий ! Зачем смартфону 4 камеры
Цветные изображения созданы на основе официальных чертежей из патента тематическим ресурсом LetsGoDigital, который и нашёл документацию.
Мода на смартфоны с камерами 3D пошла ещё в 2011 году — тогда были представлены LG Optimus 3D и HTC Evo 3D. Однако тогда такие смартфоны так и не стали повсеместным выбором у пользователей. Теперь мобильная 3D-фотография может выйти на новый уровень, поскольку производители компонентов камер смартфонов с тех пор проделали очень большой путь.
Источник: www.ixbt.com
Зачем смартфону 4 камеры
Так как качественный рост некоторых параметров в смартфонах существенно сдерживают законы физики и текущий уровень развития технологий, инженеры работают над количеством. К компонентам, которые нельзя так просто сделать на порядок лучше, относятся процессоры, матрицы камер, экраны. Желая повысить качество фото, разработчики смартфонов с недавних пор начали оснащать их несколькими фотографическими модулями, отличающимися по характеристикам.
Две камеры стали обыденной вещью в мире мобильных устройств, но на этом разработчики не остановились. Активно ведутся работы по установке тройных модулей, да и 4 подходе. Хотя, строго говоря, аппараты с 4 камерами уже существуют (например, Huawei Nova 2i). Это – устройства, оснащенные сдвоенными модулями спереди и сзади. Зачем смартфону 4 камеры – сейчас разберемся.
Зачем смарфтону 4 камеры (2 спереди и 2 сзади)
В случае с двойными конфигурациями передней и задней камер, когда по две матрицы расположены с каждой стороны, все просто. В случае с Huawei Nova 2i вспомогательные модули имеют небольшое разрешение (2 Мп) и используются для замера глубины кадра. С их помощью осуществляется разделение фона и объекта переднего плана, для художественного эффекта. Кроме Huawei, аналогичная конфигурация из 4 камер применена в китайском смартфоне Ulefone Power 3.
Режимы съемки камеры смартфона Xiaomi, о которых Вы даже не подозревали. Удиви друзей новыми фото.
Вторые камеры определяют четкие границы объекта, находящегося в фокусе. Это необходимо для реализации эффекта боке – плавного размытия предметов, находящихся на заднем фоне экспозиции. Благодаря 4 камерам смартфон делает снимки с задней камеры и селфи с размытием, реализованным более качественно и естественно, чем при использовании только программных алгоритмов.
Зачем смартфону 4 основные камеры
Смартфоны с 4 основными камерами пока только появляются на рынке, первой моделью стал Samsung Galaxy A9 (2018), но в скором времени увеличение числа таких моделей неизбежно. Причиной тому является ограниченность размеров корпуса современных устройств. В гаджет, толщиной менее сантиметра, нельзя установить хорошую матрицу с настраиваемым объективом. Пока максимум, что удалось реализовать в актуальных мобильных устройствах – настраиваемая диафрагма в Samsung Galaxy S9, да и та имеет только 2 ступени (F1,5 и F2,4).
Использование четырех камер существенно расширяет фотографические возможности смартфонов. В дополнение к основной матрице, оснащенной стандартной оптикой, можно добавить еще три, с другими параметрами объективов. Одна из них может быть приближающей, с телеобъективом (как в iPhone X). Вторая – наоборот, с панорамной оптикой, имеющей широкий угол обзора (как в LG V30). Третий модуль можно оснастить матрицей с увеличенными пикселями и светосильной просветленной оптикой, адаптированной для съемки ночных фото, или использовать простенькую камеру чисто для работы с экспозицией и фокусировки.
В Samsung Galaxy A9 (2018) используется именно подобная конфигурация. Первый модуль на 8 Мп – широкоугольный, с углом обзора 120 градусов. Матрица на 10 Мп оснащена телефото объективом и обеспечивает 2-кратный зум. Третий сенсор – главный, с матрицей на 24 Мп и оптикой F/1,7. Наконец, четвертая камера, на 5 Мп, используется для замера глубины экспозиции и «живого» фокуса.
Параметры оптики камер ограничены в основном фантазией инженеров. Так как, в отличие от съемного объектива зеркалки, в смартфон не поставить оптику, умеющую все и сразу, можно обойтись несколькими модулями, конфигурация линз которых настроена под разные сценарии. Третью и четвертую камеры можно оснастить объективами, обеспечивающими зум 3x и 4x, соответственно, или отличающимися диафрагмами разного диаметра. Одна из матриц, вообще, может быть инфракрасной, и предназначенной для съемки тепловых фото без дополнительных аксессуаров.
В теории, возможны любые конфигурации перечисленных опций. К примеру, 1 камера – обычная, 2 – с повышенной до F1 или F1,2, 3 – с 2-кратным зумом, а 4 – тепловизор. Ровно столь же вероятен и вариант, где 1 – обычная камера, 2 – ч/б модуль для повышения детализации, 3 – телеобъектив с зумом, а 4 – матрица, созданная специально для видеозаписи с высоким FPS.
Заключение
Так как на данный момент мобильных устройств, оснащенных четырьмя фотографическими модулями сзади, нет, предсказать направление, в котором будут двигаться в той или иной компании, сложно. Любая из перечисленных конфигураций может объяснить, зачем смартфону 4 камеры, а у инженеров есть возможность выбрать «ассорти» из модулей.
Источник: mobcompany.info
Зачем в смартфонах несколько камер?
Времена смартфонов с одной фронтальной камерой ушли в прошлое: даже бюджетные модели оснащены минимум двумя камерами, а более совершенные модели — тремя–четырьмя. Разбираемся, в чем смысл.
Если совсем коротко, блок из нескольких камер позволяет делать качественные снимки в разных условиях. Одной камерой невозможно одинаково хорошо сфотографировать городскую панораму, аппетитные сырники в кафе, котика на другой стороне улицы и лунную дорожку на поверхности воды. Поэтому для профессиональных фотоаппаратов выпускают сменные объективы, а разработчики смартфонов оснащают устройства блоками из нескольких камер с разными характеристиками.
При этом съемка в разных условиях — не единственное назначение камер в телефоне. Они также собирают визуальную информацию, которую обрабатывают алгоритмы. Искусственный интеллект, основываясь на данные с камер, определяет, где находится основной объект съемки, на каком расстоянии расположены остальные объекты и автоматически улучшает итоговый снимок: например, делает его четче и ярче, убирает зерно и шум, размывает фон, увеличивает резкость.
Иными словами, блок камер — сложный аппаратно-программный комплекс, выверенная инженерная система, которая помогает смартфону лучше «видеть» окружающий мир, подстраиваться под внешние условия и, в итоге, делать красивые, яркие и четкие снимки.
Основная камера: сердце мобильной съемки
Чтобы понять, за что отвечает главная камера, разберем ее основные характеристики:
Размер (или разрешение) матрицы. Измеряется в мегапикселях: чем их больше, тем детализированнее получаются снимки. Для качественных снимков разрешение основной камеры должно быть не меньше 32 МП. У флагманских моделей смартфонов, таких как Galaxy S21 Ultra, размер матрицы достигает 108 МП.
При таком разрешении получается настолько детализированная картинка, что четко видны даже мельчайшие элементы, такие как крупицы песка на пляже. Кадры настолько качественные, что одну фотографию можно разделить на несколько или сильно обрезать без ущерба четкости. И даже «вытащить» снимок из видеоролика.
Объектив. Набор линз, которые преломляют падающий свет и проецируют его на матрицу. Она, в свою очередь, под воздействием фотонов света генерирует электрический заряд. Через преобразователь заряд подается в процессор — и после обработки получается привычное нам цифровое изображение. Объективы имеют разные углы обзора: чем шире угол, тем больше объектов попадает в кадр.
Стандарт основного объектива — 80-90 градусов, но дополнительные сверхширокоугольные камеры на флагманских Galaxy наделены углом обзора до 120 градусов.
Зум. Способность приближать изображение. У доступных камер он цифровой, то есть картинку приближают и обрезают программные алгоритмы. В более дорогих моделях устанавливают камеры еще и с оптическим зумом, которые приближают объекты с помощью линз: так изображение получается четче.
Разрешение видео и частота кадров. От этих параметров во многом зависит детализация изображения, плавность движения и эффективность системы стабилизации. Чем выше разрешение видео, тем сложнее процессору обрабатывать кадры, поэтому с ростом разрешения частота кадров обычно падает: например, видео формата 4К (от 8 до 12 мегапикселей) может быть снято с частотой 60 кадров в секунду, а в сверхчетком качестве 8К (это около 33 мегапикселей) — уже 24 кадра в секунду. При этом флагманы с мощными процессорами могут снимать 8К-видео и с большей частотой.
Фокусное расстояние. Измеряется в миллиметрах и определяет, как далеко от объектива находится точка фокусировки. Чем меньше фокусное расстояние, тем больше объектов попадает в кадр, и наоборот.
Апертура (или диафрагма). Показывает, как широко открывается шторка камеры и, как следствие, сколько света попадает на матрицу. От этого зависит глубина резкости и общая освещенность на снимке. Апертура обозначается так: f/1,8, ƒ/2,4, ƒ/4,9. Чем больше значение, тем меньше отверстие камеры.
У стандартной камеры смартфона все эти показатели, кроме разрешения матрицы, находятся в среднем диапазоне. Хорошие снимки получаются, если есть хорошее освещение, объект съемки находится не очень далеко и нет необходимости захватить в кадр широкий обзор. При этом основной камерой сложно снять что-то с большого расстояния, сфотографировать группу людей, запечатлеть объект ночью или в сумерках.
Тут-то и приходят на помощь вторая, третья и четвертая камеры. Они могут работать как самостоятельно, так и совместно с основной: в этом случае процессор объединяет полученные с двух матриц данные в один кадр.
Источник: www.samsung.com