მრავალ კამერა მეგაპიქსელის ნაცვლად

მობილურ ტელეფონებში ფოტოგრაფიამ უკვე გაიარა დიდი მეგაპიქსელიანი ომი, რომელსაც ვერავინ მოიგებდა, რადგან იყო ფიზიკური შეზღუდვები სენსორებსა და სმარტფონების ზომაში, რაც ხელს უშლიდა შემდგომ მინიატურიზაციას. ახლა არის კონკურსის მსგავსი პროცესი, ვინ დააყენებს ყველაზე მეტს კამერაზე (1). ნებისმიერ შემთხვევაში, საბოლოო ჯამში, ფოტოების ხარისხი ყოველთვის მნიშვნელოვანია.

2018 წლის პირველ ნახევარში, ორი ახალი კამერის პროტოტიპის გამო, საკმაოდ ხმამაღლა ისაუბრა უცნობმა კომპანია Light-მა, რომელიც მულტილინზების ტექნოლოგიას გვთავაზობს - არა თავის დროზე, არამედ სმარტფონის სხვა მოდელებისთვის. მიუხედავად იმისა, რომ კომპანია, როგორც მაშინ MT წერდა, უკვე 2015 წელს მოდელი L16 თექვსმეტი ლინზებით (1), მხოლოდ ბოლო რამდენიმე თვის განმავლობაში გახდა პოპულარული უჯრედებში კამერების გამრავლება.

ლინზებით სავსე კამერა

Light-ის ეს პირველი მოდელი იყო კომპაქტური კამერა (არა მობილური ტელეფონი) დაახლოებით ტელეფონის ზომის, რომელიც შექმნილია DSLR-ის ხარისხის მიწოდებისთვის. ის იღებდა 52 მეგაპიქსელამდე გარჩევადობით, სთავაზობდა ფოკუსური სიგრძის დიაპაზონს 35-150 მმ, მაღალი ხარისხი დაბალ განათებაში და რეგულირებადი ველის სიღრმე. ყველაფერი შესაძლებელი ხდება სმარტფონის თექვსმეტამდე კამერის ერთ სხეულში გაერთიანებით. ამ მრავალი ლინზიდან არცერთი არ განსხვავდებოდა სმარტფონების ოპტიკისგან. განსხვავება ის იყო, რომ ისინი ერთ მოწყობილობაში იყო შეგროვებული.

2. მრავალლინზიანი სინათლის კამერები

ფოტოგრაფიის დროს სურათი ერთდროულად ათი კამერით იწერებოდა, თითოეულს თავისი ექსპოზიციის პარამეტრები ჰქონდა. ამ გზით გადაღებული ყველა ფოტო გაერთიანდა ერთ დიდ ფოტოში, რომელიც შეიცავდა ყველა მონაცემს ცალკეული ექსპოზიციიდან. სისტემა საშუალებას აძლევდა დასრულებული ფოტოს ველის სიღრმისა და ფოკუსირების წერტილების რედაქტირებას. ფოტოები შენახული იყო JPG, TIFF ან RAW DNG ფორმატებში. ბაზარზე არსებულ L16 მოდელს არ ჰქონდა ტიპიური ფლეშ, მაგრამ ფოტოების განათება შეიძლებოდა სხეულში განთავსებული პატარა LED-ის გამოყენებით.

იმ პრემიერას 2015 წელს კურიოზის სტატუსი ჰქონდა. ამან არ მიიპყრო ბევრი მედიისა და მასობრივი აუდიტორიის ყურადღება. თუმცა, იმის გათვალისწინებით, რომ Foxconn მოქმედებდა როგორც Light-ის ინვესტორი, შემდგომი განვითარება არ ყოფილა გასაკვირი. მოკლედ, ეს ეფუძნებოდა გადაწყვეტისადმი მზარდ ინტერესს კომპანიების მხრიდან, რომლებიც თანამშრომლობენ ტაივანის აღჭურვილობის მწარმოებელთან. ხოლო Foxconn-ის კლიენტები არიან Apple და, კერძოდ, Blackberry, Huawei, Microsoft, Motorola ან Xiaomi.

ასე რომ, 2018 წელს გამოჩნდა ინფორმაცია Light-ის მუშაობის შესახებ სმარტფონებში მრავალკამერიან სისტემებზე. შემდეგ გაირკვა, რომ სტარტაპი თანამშრომლობდა Nokia-სთან, რომელმაც 2019 წელს ბარსელონაში MWC-ზე წარადგინა მსოფლიოში პირველი ხუთკამერიანი ტელეფონი. მოდელი 9 სუფთა ხედი (3) აღჭურვილია ორი ფერადი კამერით და სამი მონოქრომული კამერით.

სვეტამ Quartz-ის ვებსაიტზე განმარტა, რომ L16-სა და Nokia 9 PureView-ს შორის ორი ძირითადი განსხვავებაა. ეს უკანასკნელი იყენებს უფრო ახალ დამუშავების სისტემას ინდივიდუალური ლინზებიდან ფოტოების გასაკერებლად. გარდა ამისა, Nokia-ს დიზაინში შედის კამერები, რომლებიც განსხვავდებიან იმ კამერებისგან, რომლებიც თავდაპირველად გამოიყენებოდა Light-მა, ZEISS ოპტიკით მეტი სინათლის გადასაღებად. სამი კამერა იღებს მხოლოდ შავ და თეთრ შუქს.

კამერების მასივი, თითოეული 12 მეგაპიქსელიანი გარჩევადობით, უზრუნველყოფს უფრო მეტ კონტროლს გამოსახულების ველის სიღრმეზე და საშუალებას აძლევს მომხმარებლებს გადაიღონ დეტალები, რომლებიც ჩვეულებრივ უხილავია ჩვეულებრივი ფიჭური კამერისთვის. უფრო მეტიც, გამოქვეყნებული აღწერილობების მიხედვით, PureView 9-ს შეუძლია გადაიღოს ათჯერ მეტი სინათლე, ვიდრე სხვა მოწყობილობებს და შეუძლია ფოტოების გადაღება 240 მეგაპიქსელამდე გარჩევადობით.

მრავალკამერიანი ტელეფონების უეცარი დაწყება

სინათლე არ არის ერთადერთი ინოვაციის წყარო ამ სფეროში. კორეული კომპანია LG-ის 2018 წლის ნოემბრის პატენტი აღწერს კამერის სხვადასხვა კუთხის გაერთიანებას მინიატურული ფილმის შესაქმნელად, რომელიც მოგვაგონებს Apple Live Photos-ის შემოქმედებას ან Lytro მოწყობილობების სურათებს, რაზეც MT ასევე წერდა რამდენიმე წლის წინ, აფიქსირებდა სინათლის ველს რეგულირებადი ხედვის ველით. .

LG პატენტის მიხედვით, ამ გადაწყვეტას შეუძლია დააკავშიროს სხვადასხვა მონაცემთა ნაკრები სხვადასხვა ლინზებიდან, რათა ამოჭრას ობიექტები გამოსახულებადან (მაგალითად, პორტრეტის რეჟიმის შემთხვევაში ან თუნდაც ფონის სრული ცვლილების შემთხვევაში). რა თქმა უნდა, ეს ჯერ მხოლოდ პატენტია, არ მიუთითებს იმაზე, რომ LG გეგმავს მის დანერგვას ტელეფონში. თუმცა, სმარტფონების ფოტოგრაფიის ომში სულ უფრო მწვავდება, ამ მახასიათებლების მქონე ტელეფონები ბაზარზე უფრო სწრაფად მოხვდებიან, ვიდრე ჩვენ გვგონია.

როგორც დავინახავთ მრავალლინზიანი კამერების ისტორიის შესწავლისას, ორკამერიანი სისტემები სულაც არ არის ახალი. თუმცა სამი ან მეტი კამერის განთავსება ბოლო ათი თვის სიმღერაა..

ტელეფონების მსხვილ მწარმოებლებს შორის ჩინეთის Huawei იყო ყველაზე სწრაფად, რომელმაც ბაზარზე სამმაგი კამერის მოდელი გამოიტანა. უკვე 2018 წლის მარტში მან შეთავაზება გააკეთა Huawei P20 Pro (4), რომელმაც შესთავაზა სამი ლინზა - რეგულარული, მონოქრომული და ტელეზუმი, რამდენიმე თვის შემდეგ დაინერგა. მათე 20ასევე სამი კამერით.

თუმცა, როგორც ეს უკვე მოხდა მობილური ტექნოლოგიების ისტორიაში, საჭიროა მხოლოდ თამამად შემოეტანა Apple-ის ახალი გადაწყვეტილებები ყველა მედიაში, რათა დაიწყო გარღვევაზე და რევოლუციაზე საუბარი. ისევე როგორც პირველი მოდელი iPhone'а 2007 წელს ადრე ცნობილი სმარტფონების ბაზარი "გაიწყო" და პირველი IPad (მაგრამ არა პირველი ტაბლეტი) 2010 წელს, ტაბლეტების ეპოქა გაიხსნა, ასე რომ, 2019 წლის სექტემბერში, მულტილინზიანი iPhones "თერთმეტი" (5) კომპანიის ემბლემაზე ვაშლით შეიძლება ჩაითვალოს მოულოდნელ დასაწყისად. მრავალკამერიანი სმარტფონების ეპოქა.

11 Pro ორაზი 11 Pro Max აღჭურვილია სამი კამერით. პირველს აქვს ექვს ელემენტიანი ლინზა 26 მმ სრულ კადრის ფოკალური სიგრძით და f/1.8 დიაფრაგმით. მწარმოებელი ამბობს, რომ მას აქვს ახალი 12 მეგაპიქსელიანი სენსორი 100% პიქსელის ფოკუსით, რაც შეიძლება ნიშნავს Canon-ის კამერებსა და Samsung სმარტფონებში გამოყენებული გადაწყვეტის მსგავსს, სადაც თითოეული პიქსელი შედგება ორი ფოტოდიოდისგან.

მეორე კამერას აქვს ფართო კუთხის ობიექტივი (ფოკუსური სიგრძე 13 მმ და სიკაშკაშე f / 2.4), აღჭურვილია მატრიცით 12 მეგაპიქსელი გარჩევადობით. აღწერილი მოდულების გარდა, არის ტელეფოტო ობიექტივი, რომელიც აორმაგებს ფოკუსურ სიგრძეს სტანდარტულ ლინზებთან შედარებით. ეს არის f/2.0 დიაფრაგმის დიზაინი. სენსორს აქვს იგივე გარჩევადობა, როგორც სხვა. ტელეფოტო და სტანდარტული ლინზა აღჭურვილია გამოსახულების ოპტიკური სტაბილიზაციით.

ყველა ვერსიაში შევხვდებით Huawei, Google Pixel ან Samsung ტელეფონებს. ღამის რეჟიმი. ეს ასევე დამახასიათებელი გადაწყვეტაა მრავალმიზნობრივი სისტემებისთვის. ის მდგომარეობს იმაში, რომ კამერა იღებს რამდენიმე ფოტოს სხვადასხვა ექსპოზიციის კომპენსაციის მქონე და შემდეგ აერთიანებს მათ ერთ ფოტოში ნაკლები ხმაურით და უკეთესი ტონალური დინამიკით.

კამერა ტელეფონში - როგორ მოხდა ეს?

პირველი კამერის ტელეფონი იყო Samsung SCH-V200. მოწყობილობა გამოჩნდა მაღაზიების თაროებზე სამხრეთ კორეაში 2000 წელს.

მას შეეძლო გახსენება ოცი ფოტო გარჩევადობით 0,35 მეგაპიქსელი. თუმცა კამერას სერიოზული ნაკლი ჰქონდა - ტელეფონთან კარგად ვერ ერწყმოდა. ამ მიზეზით, ზოგიერთი ანალიტიკოსი მას ცალკე მოწყობილობად მიიჩნევს, რომელიც ჩასმულია იმავე ყუთში და არა ტელეფონის განუყოფელ ნაწილად.

სულ სხვა სიტუაცია იყო საქმეში J-Phone'a, ანუ ტელეფონი, რომელიც Sharp-მა მოამზადა იაპონური ბაზრისთვის გასული ათასწლეულის ბოლოს. მოწყობილობამ გადაიღო ფოტოები ძალიან დაბალი ხარისხით, 0,11 მეგაპიქსელით, მაგრამ Samsung-ის შეთავაზებისგან განსხვავებით, ფოტოების გადაცემა შესაძლებელია უსადენოდ და მოხერხებულად ყურება მობილური ტელეფონის ეკრანზე. J-Phone აღჭურვილია ფერადი დისპლეით, რომელიც აჩვენებს 256 ფერს.

მობილური ტელეფონები სწრაფად იქცა ძალიან მოდურ გაჯეტად. თუმცა, არა Sanyo-ს ან J-Phone მოწყობილობების, არამედ მობილური გიგანტების წინადადებების წყალობით, ძირითადად იმდროინდელი Nokia-სა და Sony Ericsson-ის.

Nokia 7650 აღჭურვილია 0,3 მეგაპიქსელიანი კამერით. ეს იყო ერთ-ერთი პირველი ფართოდ ხელმისაწვდომი და პოპულარული ფოტო ტელეფონი. მან ასევე კარგად ითამაშა ბაზარზე. Sony Ericsson T68i. მანამდე არც ერთი სატელეფონო ზარი არ შეეძლო MMS შეტყობინებების ერთდროულად მიღებას და გაგზავნას. თუმცა, სიაში განხილული წინა მოდელებისგან განსხვავებით, T68i-ის კამერა ცალკე უნდა იყიდო და მობილურ ტელეფონზე მიმაგრებულიყო.

ამ მოწყობილობების დანერგვის შემდეგ, მობილურ ტელეფონებში კამერების პოპულარობა დაიწყო უზარმაზარი ტემპით ზრდა - უკვე 2003 წელს ისინი მთელ მსოფლიოში სტანდარტულ ციფრულ კამერებზე მეტი გაიყიდა.

2006 წელს მსოფლიოს მობილური ტელეფონების ნახევარზე მეტს ჰქონდა ჩაშენებული კამერა. ერთი წლის შემდეგ ვიღაცას პირველად გაუჩნდა იდეა საკანში ორი ლინზის მოთავსება...

მობილური ტელევიზორიდან 3D-მდე უკეთესი და უკეთესი ფოტოგრაფიამდე

გარეგნობის საწინააღმდეგოდ, მრავალკამერიანი გადაწყვეტილებების ისტორია არც ისე მოკლეა. Samsung გთავაზობთ თავის მოდელს B710 (6) ორმაგი ობიექტივი ჯერ კიდევ 2007 წელს. მართალია იმ დროს მეტი ყურადღება ექცეოდა ამ კამერის შესაძლებლობებს მობილური ტელევიზიის სფეროში, მაგრამ ორმაგი ლინზების სისტემამ შესაძლებელი გახადა ფოტოგრაფიული მოგონებების გადაღება. 3D ეფექტი. ჩვენ დავაკვირდით ამ მოდელის ჩვენებაზე დასრულებულ ფოტოს სპეციალური სათვალეების ტარების გარეშე.

იმ წლებში დიდი მოდა იყო 3D-ისთვის, კამერის სისტემები განიხილებოდა, როგორც ამ ეფექტის რეპროდუცირების შესაძლებლობა.

LG საუკეთესო 3D, რომლის პრემიერა შედგა 2011 წლის თებერვალში და HTC Evo 3D2011 წლის მარტში გამოშვებული, 3D ფოტოების შესაქმნელად გამოიყენა ორმაგი ლინზები. მათ გამოიყენეს იგივე ტექნიკა, რომელსაც იყენებდნენ "ჩვეულებრივი" 3D კამერების დიზაინერები, გამოიყენეს ორმაგი ლინზები სურათებში სიღრმის განცდის შესაქმნელად. ეს გაუმჯობესდა 3D დისპლეით, რომელიც შექმნილია მიღებული სურათების სათვალის გარეშე სანახავად.

თუმცა, 3D აღმოჩნდა მხოლოდ წარმავალი მოდა. მისი კლებასთან ერთად, ადამიანებმა შეწყვიტეს ფიქრი მრავალკამერაზე, როგორც სტერეოგრაფიული სურათების მისაღებად.

ყოველ შემთხვევაში, მეტი არა. პირველი კამერა, რომელიც გთავაზობთ ორი გამოსახულების სენსორს დღევანდელი მიზნებისთვის, იყო HTC One M8 (7), გამოვიდა 2014 წლის აპრილში. მისი 4MP ძირითადი UltraPixel სენსორი და 2MP მეორადი სენსორი შექმნილია ფოტოების სიღრმის შესაქმნელად.

მეორე ლინზმა შექმნა სიღრმის რუკა და შეიტანა გამოსახულების საბოლოო შედეგში. ეს ნიშნავდა ეფექტის შექმნის უნარს ფონის დაბინდვა , გადააკეთეთ გამოსახულების ფოკუსირება ეკრანის პანელის შეხებით და მარტივად მართეთ ფოტოები, ხოლო საგნის მკვეთრი შენარჩუნება და ფონის შეცვლა გადაღების შემდეგაც კი.

თუმცა, იმ დროს ყველას არ ესმოდა ამ ტექნიკის პოტენციალი. HTC One M8 შეიძლება არ იყო ბაზრის მარცხი, მაგრამ არც ის იყო განსაკუთრებული პოპულარული. კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი შენობა ამ ისტორიაში, LG G5, გამოვიდა 2016 წლის თებერვალში. მას აქვს 16 მეგაპიქსელი მთავარი სენსორი და მეორადი 8 მეგაპიქსელი, რომელიც არის 135 გრადუსიანი ფართო კუთხის ობიექტივი, რომელზედაც შესაძლებელია მოწყობილობის გადართვა.

2016 წლის აპრილში Huawei-მ მოდელი Leica-სთან თანამშრომლობით შესთავაზა. P9, უკანა მხარეს ორი კამერით. ერთი მათგანი გამოიყენებოდა RGB ფერების გადასაღებად (), მეორე - მონოქრომული დეტალების გადასაღებად. სწორედ ამ მოდელის საფუძველზე შექმნა მოგვიანებით Huawei-მ ზემოხსენებული P20 მოდელი.

2016 წელს ის ბაზარზეც გამოჩნდა აიფონ 7 პლუსი უკანა მხარეს ორი კამერით - ორივე 12 მეგაპიქსელიანი, მაგრამ სხვადასხვა ფოკუსური მანძილით. პირველ კამერას ჰქონდა 23 მმ ზუმი, მეორეს კი 56 მმ, რაც სმარტფონის ტელეფოტოგრაფიის ეპოქას იწყებს. იდეა იყო, რომ მომხმარებელს მიეცეთ საშუალება გაედიდებინა ხარისხის დაკარგვის გარეშე - Apple-ს სურდა გადაეჭრა ის, რაც მიიჩნია სმარტფონის ფოტოგრაფიის მთავარ პრობლემად და შეიმუშავა გამოსავალი, რომელიც ემთხვეოდა მომხმარებლის ქცევას. ის ასევე ასახავდა HTC-ის გადაწყვეტას ბოკეს ეფექტების შეთავაზებით ორივე ლინზის მონაცემებიდან მიღებული სიღრმის რუქების გამოყენებით.

Huawei P20 Pro-ს 2018 წლის დასაწყისში ჩამოსვლა ნიშნავდა აქამდე გამოცდილი ყველა გადაწყვეტის ინტეგრაციას ერთ მოწყობილობაში სამმაგი კამერით. RGB და მონოქრომული სენსორის სისტემას დაემატა ვარიფოკალური ლინზა და გამოიყენება ხელოვნური ინტელექტი მან გაცილებით მეტი მისცა, ვიდრე ოპტიკისა და სენსორების მარტივი ჯამი. გარდა ამისა, არის შთამბეჭდავი ღამის რეჟიმი. ახალმა მოდელმა დიდი წარმატება მოიპოვა და საბაზრო გაგებით ის გარღვევა აღმოჩნდა და არა ლინზების რაოდენობით ან Apple-ის ნაცნობი პროდუქტით დაბრმავებული Nokia კამერა.

ტელეფონზე ერთზე მეტი კამერის არსებობის ტენდენციის წინამორბედმა სამსუნგმა (8) 2018 წელს ასევე წარადგინა სამი ლინზიანი კამერა. მოდელში იყო Samsung Galaxy A7.

8. Samsung Dual Lens Manufacturing Module

თუმცა, მწარმოებელმა გადაწყვიტა გამოეყენებინა ლინზები: რეგულარული, ფართო კუთხით და მესამე თვალი არც თუ ისე ზუსტი „სიღრმისეული ინფორმაციის“ მიწოდებისთვის. მაგრამ სხვა მოდელი Galaxy A9შემოთავაზებულია სულ ოთხი ლინზა: ულტრა ფართო, ტელეფოტო, სტანდარტული კამერა და სიღრმის სენსორი.

ბევრია იმიტომ ამ დროისთვის სამი ლინზა კვლავ სტანდარტულია. iPhone-ის გარდა, მათი ბრენდების ფლაგმანურ მოდელებს, როგორიცაა Huawei P30 Pro და Samsung Galaxy S10+, აქვთ სამი კამერა უკანა მხარეს. რა თქმა უნდა, ჩვენ არ ვითვლით უფრო მცირე წინა სელფის ლინზებს..

Google თითქოს გულგრილია ამ ყველაფრის მიმართ. მისი პიქსელი 3 მას ჰქონდა ერთ-ერთი საუკეთესო კამერა ბაზარზე და შეეძლო „ყველაფერი“ გაეკეთებინა მხოლოდ ერთი ლინზით.

Pixel მოწყობილობები იყენებენ მორგებულ პროგრამულ უზრუნველყოფას სტაბილიზაციის, მასშტაბირების და სიღრმის ეფექტების უზრუნველსაყოფად. შედეგები არ იყო ისეთი კარგი, როგორიც შეიძლებოდა ყოფილიყო მრავალი ლინზებითა და სენსორებით, მაგრამ განსხვავება მცირე იყო და Google-ის ტელეფონებმა შეადგინეს მცირე ხარვეზები დაბალ შუქზე შესანიშნავი შესრულებით. როგორც ჩანს, თუმცა, ცოტა ხნის წინ მოდელში პიქსელი 4Google-მაც კი საბოლოოდ დაიშალა, თუმცა ჯერ კიდევ მხოლოდ ორ ლინზას გვთავაზობს: რეგულარულ და ტელე.

უკანა არა

რა აძლევს დამატებით კამერებს ერთ სმარტფონს? ექსპერტების აზრით, თუ ისინი ჩაწერენ სხვადასხვა ფოკუსურ მანძილზე, დააყენებენ სხვადასხვა დიაფრაგმის მნიშვნელობებს და იღებენ სურათების მთელ პარტიას შემდგომი ალგორითმული დამუშავებისთვის (კომპოზიტირებისთვის), ეს უზრუნველყოფს ხარისხის შესამჩნევ ზრდას ერთი ტელეფონის კამერით მიღებულ სურათებთან შედარებით.

ფოტოები უფრო მკაფიო, უფრო დეტალური, უფრო ბუნებრივი ფერებითა და უფრო დიდი დინამიური დიაპაზონით. დაბალი განათების შესრულება ასევე ბევრად უკეთესია.

ბევრი ადამიანი, ვინც კითხულობს მრავალლინზიანი სისტემების შესაძლებლობებს, მათ უკავშირებს ძირითადად ბოკეს პორტრეტის ფონის დაბინდვას, ე.ი. ველის სიღრმის მიღმა ობიექტების ფოკუსიდან გამოყვანა. მაგრამ ეს ყველაფერი არ არის.

ამ ტიპის კამერები ასრულებენ ფუნქციების უფრო ფართო სპექტრს, მათ შორის უფრო ზუსტი XNUMXD რუკების დანერგვას დამატებული რეალობა და უკეთესად ამოიცნობს სახეებსა და პეიზაჟებს.

ადრე, აპლიკაციებისა და ხელოვნური ინტელექტის დახმარებით, სმარტფონების ოპტიკური სენსორები იღებდნენ დავალებებს, როგორიცაა თერმული გამოსახულება, სურათების საფუძველზე უცხო ტექსტების თარგმნა, ღამის ცაზე ვარსკვლავური თანავარსკვლავედების იდენტიფიცირება ან სპორტსმენის მოძრაობის ანალიზი. მრავალკამერიანი სისტემების გამოყენება მნიშვნელოვნად ზრდის ამ მოწინავე ფუნქციების შესრულებას. და, უპირველეს ყოვლისა, ის ყველას გვაერთიანებს ერთ პაკეტში.

მრავალფუნქციური გადაწყვეტილებების ძველი ისტორია აჩვენებს განსხვავებულ ძიებას, მაგრამ რთული პრობლემა ყოველთვის იყო მონაცემთა დამუშავების, ალგორითმის ხარისხისა და ენერგიის მოხმარების მაღალი მოთხოვნები. დღევანდელი სმარტფონების შემთხვევაში, რომლებიც იყენებენ როგორც უფრო მძლავრ ვიზუალური სიგნალის პროცესორებს, ვიდრე ადრე, ასევე ენერგოეფექტურ ციფრულ სიგნალის პროცესორებს და ნერვული ქსელის გაუმჯობესებულ შესაძლებლობებსაც კი, ეს პრობლემები საგრძნობლად შემცირდა.

დეტალების მაღალი დონე, დიდი ოპტიკური შესაძლებლობები და კონფიგურირებადი ბოკეს ეფექტები ამჟამად მაღალია სმარტფონების ფოტოგრაფიის თანამედროვე მოთხოვნების სიაში. ბოლო დრომდე მათი შესასრულებლად სმარტფონის მომხმარებელს ბოდიშის მოხდა ტრადიციული კამერის დახმარებით უწევდა. არაა აუცილებელი დღეს.

დიდი კამერებით, ესთეტიკური ეფექტი ბუნებრივად მოდის, როდესაც ლინზის ზომა და დიაფრაგმის ზომა საკმარისად დიდია ანალოგური დაბინდვის მისაღწევად იქ, სადაც პიქსელები ფოკუსირებულია. მობილურ ტელეფონებს აქვთ ლინზები და სენსორები (9), რომლებიც ზედმეტად მცირეა, რომ ეს ბუნებრივად მოხდეს (ანალოგურ სივრცეში). ამიტომ, ვითარდება პროგრამული ემულაციის პროცესი.

ფოკუსის არედან ან ფოკალური სიბრტყისგან უფრო შორს პიქსელები ხელოვნურად ბუნდოვანია იმ მრავალი ბუნდოვანი ალგორითმის გამოყენებით, რომელიც ჩვეულებრივ გამოიყენება გამოსახულების დამუშავებაში. თითოეული პიქსელის მანძილი ფოკუსის არედან საუკეთესოდ და სწრაფად იზომება ორი ფოტოსურათით, რომლებიც გადაღებულია ~1 სმ დაშორებით.

მუდმივი გაყოფის სიგრძით და ორივე ხედის ერთდროულად გადაღების შესაძლებლობით (მოძრაობის ხმაურის თავიდან აცილება), შესაძლებელია ფოტოზე თითოეული პიქსელის სიღრმის სამკუთხედი (მრავალხედვის სტერეო ალგორითმის გამოყენებით). ახლა ადვილია თითოეული პიქსელის პოზიციის შესანიშნავი შეფასება ფოკუსის ზონასთან მიმართებაში.

ეს ადვილი არ არის, მაგრამ ორმაგი კამერის ტელეფონები ამარტივებს პროცესს, რადგან მათ ერთდროულად შეუძლიათ ფოტოების გადაღება. ერთი ლინზის მქონე სისტემებმა ან უნდა გადაიღონ ზედიზედ ორი კადრი (სხვადასხვა კუთხიდან) ან გამოიყენონ განსხვავებული მასშტაბირება.

არსებობს გზა, რომ გაადიდოთ ფოტო გარჩევადობის დაკარგვის გარეშე? ტელეფოტო ( ოპტიკური). მაქსიმალური რეალური ოპტიკური ზუმი, რომელიც ამჟამად შეგიძლიათ მიიღოთ სმარტფონზე, არის 5× Huawei P30 Pro-ზე.

ზოგიერთი ტელეფონი იყენებს ჰიბრიდულ სისტემებს, რომლებიც იყენებენ როგორც ოპტიკურ, ასევე ციფრულ სურათებს, რაც საშუალებას გაძლევთ მასშტაბირება გააკეთოთ ხარისხის აშკარა დაკარგვის გარეშე. აღნიშნული Google Pixel 3 ამისთვის იყენებს უკიდურესად რთულ კომპიუტერულ ალგორითმებს, გასაკვირი არ არის, რომ მას არ სჭირდება დამატებითი ლინზები. თუმცა, კვარტეტი უკვე დანერგილია, ასე რომ, როგორც ჩანს, ძნელია ამის გაკეთება ოპტიკის გარეშე.

ტიპიური ლინზების დიზაინის ფიზიკა ძალიან ართულებს მასშტაბური ლინზის მორგებას მაღალი კლასის სმარტფონის წვრილ სხეულში. შედეგად, ტელეფონების მწარმოებლებმა შეძლეს მიაღწიონ მაქსიმუმ 2 ან 3-ჯერ ოპტიკურ დროს, სმარტფონის ტრადიციული სენსორული ლინზების ორიენტაციის გამო. ტელეფოტო ლინზის დამატება ჩვეულებრივ ნიშნავს უფრო მსუქან ტელეფონს, უფრო პატარა სენსორს ან დასაკეცი ოპტიკის გამოყენებას.

ფოკუსური წერტილის გადაკვეთის ერთ-ერთი გზაა ე.წ რთული ოპტიკა (ათი). კამერის მოდულის სენსორი ვერტიკალურად მდებარეობს ტელეფონში და მიმართულია ლინზისკენ, რომლის ოპტიკური ღერძი გადის ტელეფონის კორპუსზე. სარკე ან პრიზმა მოთავსებულია სწორი კუთხით, რათა ასახოს სინათლე სცენადან ლინზასა და სენსორამდე.

10. დახვეწილი ოპტიკა სმარტფონში

ამ ტიპის პირველ დიზაინში იყო ფიქსირებული სარკე, რომელიც შესაფერისია ორმაგი ლინზების სისტემებისთვის, როგორიცაა Falcon და Corephotonics Hawkeye პროდუქტები, რომლებიც აერთიანებს ტრადიციულ კამერას და დახვეწილ ტელეფოტო ლინზების დიზაინს ერთ ერთეულში. თუმცა, ისეთი კომპანიების პროექტები, როგორიცაა Light, ასევე იწყებენ ბაზარზე შესვლას, რომლებიც იყენებენ მოძრავ სარკეებს მრავალი კამერიდან გამოსახულების სინთეზირებისთვის.

ტელეფოტოს სრული საპირისპირო ფართო კუთხით ფოტოგრაფია. ახლო კადრების ნაცვლად, ფართო კუთხით ხედვა აჩვენებს იმაზე მეტს, რაც ჩვენს წინ არის. ფართო კუთხით ფოტოგრაფია დაინერგა როგორც მეორე ლინზების სისტემა LG G5-ზე და შემდგომ ტელეფონებზე.

ფართო კუთხის ვარიანტი განსაკუთრებით სასარგებლოა ამაღელვებელი მომენტების გადასაღებად, როგორიცაა კონცერტზე ხალხში ყოფნა ან ძალიან დიდ ადგილას ვიწრო ლინზით გადასაღებად. ის ასევე შესანიშნავია ქალაქის პეიზაჟების, მაღალსართულიანი შენობების და სხვა ნივთების გადასაღებად, რასაც ჩვეულებრივი ლინზები უბრალოდ ვერ ხედავენ. როგორც წესი, არ არის საჭირო ამა თუ იმ „რეჟიმზე“ გადართვა, რადგან კამერა იცვლება, როცა უახლოვდებით ან შორდებით საგანს, რაც კარგად ერწყმის კამერაში არსებულ ნორმალურ გამოცდილებას. .

LG-ის თანახმად, ორმაგი კამერის მომხმარებელთა 50% იყენებს ფართო კუთხის ლინზებს, როგორც მთავარ კამერას.

ამჟამად სმარტფონების მთელი ხაზი უკვე აღჭურვილია ვარჯიშისთვის განკუთვნილი სენსორით. მონოქრომული ფოტოებიანუ შავი და თეთრი. მათი ყველაზე დიდი უპირატესობა არის სიმკვეთრე, რის გამოც ზოგიერთი ფოტოგრაფი მათ ასე ანიჭებს უპირატესობას.

თანამედროვე ტელეფონები საკმარისად ჭკვიანები არიან იმისათვის, რომ გააერთიანონ ეს სიმკვეთრე ფერის სენსორების ინფორმაციას, რათა შექმნან ჩარჩო, რომელიც თეორიულად განათებულია უფრო ზუსტად. თუმცა, მონოქრომული სენსორის გამოყენება ჯერ კიდევ იშვიათია. თუ შედის, ის ჩვეულებრივ შეიძლება იზოლირებული იყოს სხვა ლინზებისგან. ეს პარამეტრი შეგიძლიათ იხილოთ კამერის აპის პარამეტრებში.

იმის გამო, რომ კამერის სენსორები დამოუკიდებლად არ ირჩევენ ფერებს, მათ სჭირდებათ აპლიკაცია ფერადი ფილტრები პიქსელის ზომის შესახებ. შედეგად, თითოეული პიქსელი იწერს მხოლოდ ერთ ფერს - ჩვეულებრივ წითელს, მწვანეს ან ლურჯს.

შედეგად მიღებული პიქსელების ჯამი იქმნება გამოსაყენებელი RGB გამოსახულების შესაქმნელად, მაგრამ ამ პროცესში არის კომპრომისები. პირველი არის ფერის მატრიცით გამოწვეული გარჩევადობის დაკარგვა და ვინაიდან თითოეული პიქსელი მხოლოდ სინათლის ნაწილს იღებს, კამერა არ არის ისეთი მგრძნობიარე, როგორც მოწყობილობა ფერადი ფილტრის მატრიცის გარეშე. ეს არის სადაც ხარისხის მგრძნობიარე ფოტოგრაფი სამაშველოში მოდის მონოქრომული სენსორით, რომელსაც შეუძლია გადაიღოს და ჩაწეროს სრული გარჩევადობით ყველა ხელმისაწვდომი შუქი. მონოქრომული კამერის გამოსახულების გაერთიანება პირველადი RGB კამერის სურათთან იძლევა უფრო დეტალურ საბოლოო სურათს.

მეორე მონოქრომული სენსორი შესანიშნავია ამ აპლიკაციისთვის, მაგრამ ეს არ არის ერთადერთი ვარიანტი. მაგალითად, Archos აკეთებს რაღაც მსგავსს, როგორც ჩვეულებრივი მონოქრომული, მაგრამ იყენებს დამატებით უფრო მაღალი გარჩევადობის RGB სენსორს. იმის გამო, რომ ორი კამერა ერთმანეთისგან არის დაშორებული, ორი სურათის გასწორებისა და შერწყმის პროცესი რთული რჩება და საბოლოო სურათი, როგორც წესი, არ არის ისეთი დეტალური, როგორც უფრო მაღალი გარჩევადობის მონოქრომული ვერსია.

თუმცა, შედეგად, ჩვენ ვიღებთ ხარისხის აშკარა გაუმჯობესებას ერთი კამერის მოდულით გადაღებულ სურათთან შედარებით.

სიღრმის სენსორი, რომელიც გამოიყენება Samsung-ის კამერებში, სხვა საკითხებთან ერთად, იძლევა პროფესიონალური დაბინდვის ეფექტების და უკეთესი AR რენდერის საშუალებას როგორც წინა, ისე უკანა კამერების გამოყენებით. თუმცა, მაღალი დონის ტელეფონები თანდათან ცვლის სიღრმის სენსორებს ამ პროცესის ჩართვით კამერებში, რომლებსაც ასევე შეუძლიათ სიღრმის ამოცნობა, როგორიცაა მოწყობილობები ულტრაფართო ან ტელეფოტო ლინზებით.

რა თქმა უნდა, სიღრმის სენსორები, სავარაუდოდ, კვლავ გამოჩნდება უფრო ხელმისაწვდომ ტელეფონებში და მათში, რომლებიც მიზნად ისახავს სიღრმის ეფექტების შექმნას ძვირადღირებული ოპტიკის გარეშე, როგორიცაა მოტო G7.

გაძლიერებული რეალობა, ე.ი. ნამდვილი რევოლუცია

როდესაც ტელეფონი იყენებს სურათებში განსხვავებებს რამდენიმე კამერიდან, რათა შექმნას მისგან მანძილის რუკა მოცემულ სცენაზე (საყოველთაოდ მოხსენიებული, როგორც სიღრმის რუკა), მას შეუძლია გამოიყენოს ეს გამოსაყენებლად. გაძლიერებული რეალობის აპლიკაცია (AR). ის მხარს უჭერს მას, მაგალითად, სცენის ზედაპირებზე სინთეტიკური ობიექტების განთავსებისა და ჩვენებისას. თუ ეს მოხდება რეალურ დროში, ობიექტები შეძლებენ გაცოცხლებას და მოძრაობას.

Apple-იც თავისი ARKit-ით და Android-ით ARCore-ით უზრუნველყოფს AR პლატფორმებს მრავალკამერიანი ტელეფონებისთვის. 

ახალი გადაწყვეტილებების ერთ-ერთი საუკეთესო მაგალითი, რომელიც წარმოიშვა მრავალი კამერით სმარტფონების გამრავლებით, არის სილიკონის ველის სტარტაპ Lucid-ის მიღწევები. ზოგიერთ წრეში ის შეიძლება იყოს ცნობილი როგორც შემოქმედი VR180 LucidCam და ტექნოლოგიური აზროვნება რევოლუციური კამერის დიზაინის შესახებ წითელი 8K 3D. 

Lucid სპეციალისტებმა შექმნეს პლატფორმა წმინდა 3D Fusion (11), რომელიც იყენებს მანქანურ სწავლებას და სტატისტიკურ მონაცემებს, რათა სწრაფად გაზომოს სურათების სიღრმე რეალურ დროში. ეს მეთოდი იძლევა ფუნქციებს, რომლებიც ადრე არ იყო ხელმისაწვდომი სმარტფონებზე, როგორიცაა გაფართოებული AR ობიექტების თვალყურის დევნება და ჟესტიკულაცია ჰაერში მაღალი რეზოლუციის სურათების გამოყენებით. 

11. ლუციდური ტექნოლოგიის ვიზუალიზაცია

კომპანიის თვალსაზრისით, ტელეფონებში კამერების გამრავლება უაღრესად სასარგებლო სფეროა გაძლიერებული რეალობის სენსორებისთვის, რომლებიც ჩაშენებულია ყველგან ჯიბის კომპიუტერებში, რომლებიც ამუშავებენ აპლიკაციებს და ყოველთვის არიან დაკავშირებული ინტერნეტთან. უკვე, სმარტფონის კამერებს შეუძლიათ ამოიცნონ და მიაწოდონ დამატებითი ინფორმაცია იმის შესახებ, თუ რისკენ მივმართავთ მათ. ისინი საშუალებას გვაძლევს შევაგროვოთ ვიზუალური მონაცემები და ვნახოთ რეალურ სამყაროში განთავსებული გაფართოებული რეალობის ობიექტები.

Lucid პროგრამულ უზრუნველყოფას შეუძლია ორი კამერის მონაცემები გადაიყვანოს 3D ინფორმაციად, რომელიც გამოიყენება რეალურ დროში რუკებისთვის და სცენის ჩაწერისთვის სიღრმისეული ინფორმაციით. ეს საშუალებას გაძლევთ სწრაფად შექმნათ 3D მოდელები და XNUMXD ვიდეო თამაშები. კომპანიამ გამოიყენა თავისი LucidCam ადამიანის ხედვის დიაპაზონის გაფართოების შესასწავლად იმ დროს, როდესაც ორმაგი კამერიანი სმარტფონები ბაზრის მხოლოდ მცირე ნაწილი იყო.

ბევრი კომენტატორი აღნიშნავს, რომ მრავალკამერიანი სმარტფონების არსებობის მხოლოდ ფოტოგრაფიულ ასპექტებზე ფოკუსირებით, ჩვენ ვერ ვხედავთ, რისი მოტანა შეუძლია ამ ტექნოლოგიას. მაგალითად, ავიღოთ iPhone, რომელიც იყენებს მანქანური სწავლის ალგორითმებს ობიექტების სკანირებისთვის სცენაზე და ქმნის რეალურ დროში რელიეფის და ობიექტების სიღრმის XNUMXD რუკას. პროგრამული უზრუნველყოფა იყენებს ამას ფონის განცალკევებისთვის წინა პლანზე, რათა შერჩევითი ფოკუსირება მოახდინოს მასში არსებულ ობიექტებზე. შედეგად მიღებული ბოკეს ეფექტები უბრალოდ ხრიკებია. სხვა რამეა მნიშვნელოვანი.

პროგრამული უზრუნველყოფა, რომელიც ასრულებს ხილული სცენის ამ ანალიზს ერთდროულად ქმნის ვირტუალური ფანჯარა რეალურ სამყაროში. ხელის ჟესტების ამოცნობის გამოყენებით მომხმარებლებს შეეძლებათ ბუნებრივად ურთიერთქმედება შერეული რეალობის სამყაროსთან ამ სივრცითი რუქის გამოყენებით, ტელეფონის ამაჩქარებლისა და GPS მონაცემების გამოვლენით და ცვლის სამყაროს წარმოდგენისა და განახლების გზაზე.

ამიტომ სმარტფონებზე კამერების დამატება, ერთი შეხედვით ცარიელი გართობა და კონკურენცია იმაში, თუ ვინ იძლევა ყველაზე მეტს, საბოლოოდ შეიძლება ფუნდამენტურად იმოქმედოს მანქანის ინტერფეისზე და შემდეგ, ვინ იცის, ადამიანთა ურთიერთქმედების გზებზე..

თუმცა, ფოტოგრაფიის სფეროს დაბრუნებისას, ბევრი კომენტატორი აღნიშნავს, რომ მრავალკამერიანი გადაწყვეტილებები შეიძლება იყოს ბოლო ლურსმანი მრავალი ტიპის კამერის კუბოში, როგორიცაა ციფრული SLR კამერები. გამოსახულების ხარისხის ბარიერების დარღვევა ნიშნავს, რომ მხოლოდ უმაღლესი ხარისხის სპეციალიზებული ფოტოგრაფიული აღჭურვილობა შეინარჩუნებს არსებობის მიზეზს. იგივე შეიძლება მოხდეს ვიდეო გადამღები კამერებით.

სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, სმარტფონები, რომლებიც აღჭურვილია სხვადასხვა ტიპის კამერების კომპლექტით, ჩაანაცვლებს არა მხოლოდ მარტივ სნეპებს, არამედ პროფესიონალურ მოწყობილობებსაც. მოხდება თუ არა ეს რეალურად, ჯერ კიდევ რთულია ვიმსჯელოთ. ჯერჯერობით ასე წარმატებულად თვლიან.

აგრეთვე იხილე: