Почему даже 10 камер пойдут смартфону на пользу
/imgs/2018/11/23/15/2459428/91a8040744fbe9e6f3300779b2032454105f90d5.jpg)
Во-первых, это дёшево
Прежде всего, стоит отметить, что количество камер сегодня можно наращивать практически бесконечно. Прошло то время, когда камера была чуть ли не самой дорогой деталью смартфона. Как и то, когда лучшими камерофонами были строго дорогие флагманы. Сегодня камера – вполне обыденный и довольно дешёвый компонент. Даже если речь о качественном модуле.
/imgs/2018/11/23/15/2459429/da52a59c0d139f0239d11376b10481e8c9781716.jpg)
Камера как дополнительный аксессуар для телефона среднего класса Siemens C62 (2003 г.)
Так что, можно не беспокоиться что много камер нормального качества экстремально удорожают смартфон, поэтому его можно фаршировать камерами и сохранять нормальную цену. Но нужно ли?
/imgs/2018/11/23/15/2459430/bc4557e81a48321d5689554f9cde1eb19a57ba98.jpg)
Первый смартфон Nokia с селфи-камерой - Nokia 6681 (2005 г.)
Окончательная победа над «мыльницами»
Чтобы ответить на этот вопрос, нужно сравнить смартфоны с обычными цифровыми фотоаппаратами-мыльницами. Да, мы в курсе, что такие фотоаппараты уже почти никто не покупает – и в этом виноваты смартфоны. Качество съёмки на мобильник сегодня не хуже, а то и лучше, чем у мыльниц. При этом, телефон – это, считай, «обязательный» гаджет, а фотоаппарат – дополнительный. А это и дополнительные деньги, и дополнительное место в ручной клади.
Но всегда оставалась одна деталь, в которой смартфоны всё-таки проигрывали «мыльницам». И это – оптический зум. Да, широкоугольного объектива, типичного для смартфонов, хватает в большинстве случаев. Только вот для портретов он уже не очень годится, а иногда нужно банально приблизить изображение. И что делать?
В разное время производители телефонов пробовали разные методы. Это и цифровой зум – актуальный, впрочем, и до сих пор, при котором картинка «кропается» (вырезается по центру) и потом растягивается до исходного разрешения с использованием разных хитрых алгоритмов. Это и попытки встроить громоздкую оптику в сам смартфон. И навесные объективы для мобильников.
/imgs/2018/11/23/15/2459431/569e0f34427814cfb0e83f594cbde9488e620322.jpg)
Компактная (относительно) камера в ASUS ZenFone Zoom с 3-кратным оптическим увеличением
Но все эти методы можно считать лишь «костылями», а не адекватным решением проблемы. Цифровой зум, как ни крути, портит изображение. Даже если нейросети научатся адекватно увеличивать разрешение картинки, всё равно полноразмерные снимки будут выглядеть лучше – те же нейросети смогут обработать качественные фото в очень качественные и повысить их резкость до уровня дорогого объектива на полнокадровом профессиональном фотоаппарате.
Оптический зум в смартфоне нежелателен по другой причине – габариты. То есть, либо нужно делать смартфон существенно толще (или чтобы объектив сильно выступал – как у Galaxy Camera), либо качество оптической системы будет низким.
/imgs/2018/11/23/15/2459432/f8e60669aa220c467cd2cc62d6bd1f7e0a314136.jpg)
Samsung Galaxy S4 Zoom (2013 г.) - последняя радикальная попытка скрестить смартфон с фотоаппаратом
Впрочем, хуже всего всё равно остаются навесные объективы. Во-первых, оптические схемы смартфонов изначально не рассчитаны, что там снаружи ещё что-то будет приставлено. Во-вторых, приличный объектив должен быть дорогим, но кто ж его тогда купит? В-третьих, навесные объективы убивают всю суть мобилографии – с ними постоянная возня (надеть-снять), они делают смартфоны огромными и неудобными в использовании. И вот получается, что качество снимков – крайне низкое (страдают резкость, цветопередача, геометрия, появляются хроматические аберрации и виньетирование), а выигрыша в моментальной съёмке «прям везде» уже нет, и потому проще уж взять фотоаппарат.
Больше камер
Так что, выход остаётся один – и он прост как всё гениальное. Надо просто сделать смартфон с несколькими камерами, и у объектива каждой камеры будет своё назначение, своё фокусное расстояние. Но какое?
Возьмём довольно популярный до сих пор iPhone 7 Plus. У него есть обычная широкоугольная камера, и вторая – фокусное расстояние которой примерно в два раза больше. Получается что-то вроде портретного объектива.
/imgs/2018/11/23/15/2459433/7f25b9fd342df07930baeec4d8d9c97a7703ad8c.jpg)
Размытие с двойной камерой iPhone 7 Plus
А вот у LG G5 хотя тоже две камеры, однако дополнительная камера, напротив, имеет ещё более широкий угол – для сверхширокоугольных снимков. И, ведь, действительно крутые снимки получаются! Вот только в LG G5 не хватало «портретника», а в айфоне – сверхширика. Вывод? Нужны три камеры!
Стандартная и широкоформатная камеры в LG G5
А что если ещё и макро сделать? Настоящее макро, а не просто близкую съёмку? Даёшь четыре камеры. А телевик с фокусным расстоянием побольше – чтобы прям зум? Пять камер.
/imgs/2018/11/23/15/2459434/e59d56b350c1415d655c0b29069fa0dd7793649d.jpg)
5-кратный зум в Huawei P20 Pro с тремя тыловыми камерами
Впрочем, различные фокусные расстояния – не единственная причина появления нескольких модулей. Габариты смартфонов накладывают ограничения не только на механику внутри (необходимую для зума), но и на физический размер сенсора (матрицы). А чем меньше сенсор – тем меньше света он получает, тем хуже снимки при плохом освещении. При этом, сегодня от смартфонов требуют идеально снимать ночью с рук, тогда как даже для профессиональной техники ещё несколько лет назад это было невыполнимо. Штатив, длинная выдержка – только так. Но на смартфонах не до этой возни.
Что если несколько камер будут «помогать» друг другу избавляться от лишних шумов? Например, сделаем одну камеру чёрно-белой – пусть она, подобно палочкам в наших глазах, лучше ловит свет, но не цвет. А другая камера будет обычной, цветной. Совмещая снимки с обеих получим цветную фотографию с высокой резкостью и минимумом шумов – так сделала Huawei в модели P9.
Чёрно-белая камера помогает «вытягивать» качество ночного фото в Huawei P9 в сравнении с iPhone 6s
Где ещё пригодится несколько камер? Например, для увеличения разрешения (количества точек) фотографии. Для создания классной цветопередачи в HDR с максимально короткой выдержкой (чтобы не получить смазы на фото). В конце концов, для получения объёма – и тут дело не только в 3D, в которое все уже наигрались и забыли (поначалу двойные камеры появились именно ради создания 3D-снимков), а в том же отделении фона от объекта с последующим размытием фона. Или для распознавания объектов, для нужд дополненной реальности (AR). Короче, много для чего.
/imgs/2018/11/23/15/2459435/ba20b47c7754d5883a2ca14f4bd35f2682bb1fc1.jpg)
Четыре камеры в Samsung Galaxy A9 (2018)
Это не исключает того, что некоторые производители, намекая на всё вышеперечисленное, будут просто делать смартфоны с кучей камер только ради их количества. При этом, да, в отдельно взятых случаях смартфон с меньшим количеством камер или вообще с одной, но дорогущей, может выполнять, в том числе, описанные выше эффекты даже с большим качеством, чем дешёвый смартфон с несколькими камерами.
Тем не менее, и об этом, как мы уже сказали выше, беспокоиться не стоит – больше камер не делают смартфон существенно дороже. Камеры нынче стоят буквально копейки, и вся основная магия уже давно происходит внутри самого смартфона на уровне прошивки и алгоритмов. Поэтому, кстати, смартфоны Sony по сравнению с конкурентами на тех же матрицах (производства, как ни странно, именно Sony) показывают качество фото хуже. Просто программисты мобильного подразделения Sony не очень ладят с обработкой фото. Что тоже странно, ведь, фотоаппараты у Sony одни из лучших, а про видео мы вообще молчим.
/imgs/2018/11/23/15/2459436/370cebb30e204e8c5c37c36ac8e4fb456a39d3b6.jpeg)
В грядущей флагманской Nokia 9 ожидаем сразу 5 тыловых камер
Селфи
Ну а что же с фронтальными камерами, спросит читатель? Там, конечно, много камер не нужно, но две-три - пригодятся. Две - для создания реалистичного размытия. Впрочем, тут стоит оговориться, что на самом деле широкоугольные объективы даже на профессиональных полнокадровых камерах не очень-то хорошо размывают задний фон - у них ГРИП (глубина резкости изображаемого пространства) выше. Так что, часто все эти размытия на фронталку какого-нибудь iPhone X выглядят не столько «профессионально», сколько неестественно. Однако в умелых руках и это может сработать.
Ну и ещё пригодится сверхширокоугольный объектив - для «группи» (групповое селфи). В качестве постоянной камеры его использовать не очень удобно (см. выше), а вот в качестве дополнения пригодится.
/imgs/2018/11/23/15/2459437/ee5d991f8c4dbe8fdfb9fae507c7e0f9fccc1812.jpg)
Широкоугольные селфи-камеры в смартфонах LG
Да и для нужд распознавания по лицу несколько камер на фронтальной панели пригодятся. Но не больше трёх, пожалуй.