Зачем телефону четыре камеры

Пользоваться смартфоном более двух лет для многих уже стало дурным тоном. Те, кто еще не вступил в маркетинговую гонку за новинками, еще стараются обновлять аппараты реже, не приобретать новое устройство без надобности. Правда, зачем покупать новый телефон, когда старый еще хорош? Возможность фото и видеосъемки со смартфона уже давно вытеснила с рынка мыльницы. Но и в данном направлении не найдено «дно» – появляются устройства с несколькими камерами. К наличию двух основных фотомодулей мы привыкли, но зачем телефону четыре камеры? Что нового может предложить аппарат с такими характеристиками?

Смартфон как универсальное устройство

Десять лет назад мобильная фотография начала резко набирать обороны. Качество фотографий, сделанных на телефон, улучшалось от года в год. Мобильность – вот что было главным козырем устройств. Мы всегда носим с собой средство связи – телефон. Любители фотографий только радовались тому, что случайные кадры становились доступнее, можно было снять важный момент жизни, ведь фотокамера всегда с тобой. Смартфон давно стал не просто средством связи, вобрав в себя множество функций. Любая модель не успевает за технологическим прогрессом. Кому-то важен экран, а он улучшает свои свойства постоянно. Кто-то гонится за размером и вот на старте уже аппараты со сгибаемым экраном, которые со временем потеснят восьмидюймовые планшеты.

Качество получаемых фотографий действительно догнало бюджетные фотокамеры. Алгоритмы обработки изображений совершенствовались, нестандартные сюжеты стали возможны и посредством смартфона – предустановленные программы для съемки фейерверков, ночных пейзажей, спорта… Все это приводило к появлению нового жанра – мобильной фотографии, новых аппаратов и даже новых фирм-производителей.

Профессиональные фотографы понимали и понимают, что потеснить зеркальные фотокамеры смартфон не может. Но все же упали продажи зеркалок начального уровня за счет отказа от них тех, кто ранее покупал зеркалки не ради творчества, а ради качества.

Практика показывает, что просмотр фотографий, снятых на смартфон производится на нем же. Дальнейшая судьба снимков – социальные сети или печать для домашнего архива. С такими запросами на использование, качество снимков уже несколько лет удовлетворяет большинство пользователей. Однако в армии мобильных фотографов постоянно происходят пополнения. Новые пользователи требуют новых решений.

Технологический прогресс

Пару лет назад в смартфонах появилась вторая основная фотокамера, чем несколько смутила покупателей. Многие отнеслись к этому скептически, посчитав данный шаг маркетинговым ходом. Вторая фотокамера имеет небольшое разрешение – около двух мегапикселей и нужна для помощи программной имитации эффекта боке – размытия заднего плана. Ранее производители пытались заставить редакторы определять границы объекта и создавать размытие фона, но итоги выглядели крайне искусственно. Новая же идея о внедрении второй камеры подняла алгоритм на новый уровень. Камера снимает фон в расфокусе, предварительно замерив расстояние до объекта. Дальнейшая работа программного обеспечения смартфона создает более качественное фото с размытием.

Зачем же четыре фотокамеры? Здесь уже пошли фантазии производителей, модулей может быть и не четыре, а три или пять. Дело в том, что из-за крайне ограниченного пространства для реализации фотографических возможностей в смартфоне, достичь универсальности долго не удавалось. Вспомните, сколько раз вам необходимо было снять что-то отдалённое и вы свайпом приближали объект в кадре. Тем самым в дело вступает цифровой зум смартфона, который на самом деле не приближает объект. Цифровой зум – это то же, что и вырезка нужного объекта в редакторе после съемки. Вырезая часть кадра, мы уменьшаем его разрешение, а открыв кусок на весь экран видим все дефекты и шумы фотографии.

Сложности реализации

Реализовать оптическое приближение в смартфоне крайне сложно. Попытки были и успешные, но выдвижные объективы не приживались, так как покупателям нужна компактность. Потому в смартфонах используются камеры с постоянным фокусным расстоянием. Тем они и проигрывают зеркальным фотокамерам со сменной оптикой, где можно выбрать любое фокусное расстояние, то есть приблизить любой объект.

Чем больше фокусное расстояние, тем ближе становятся отдаленные объекты и уже угол обзора, меньше объектов попадает в кадр. Напротив, при малом фокусном расстоянии в кадр вмещается много объектов, при этом дальние объекты кажутся очень далекими. При крайне малых фокусных расстояниях (сверхширокоугольная камера) происходит, кроме того, искажение пропорций.

Все эти особенности важны при съемке в разных жанрах. Пейзаж требует широкого угла, портрет – среднего диапазона фокусных расстояний, соблюдения пропорций, отсутствия искажений, размытого фона. Для съемки вдаль требуются большие фокусные расстояния. Все это – свойства объектива. Такими разбросами фокусных расстояний не обладают даже объективы для профессиональной съемки. Как быть со смартфонами? Ведь каждый хочет сделать фотографию в своем жанре.

Попытки обойти ограничения

Выход был найден как раз в размещении четырех модулей с разными свойствами в одном аппарате. Какими будут эти четыре фотокамеры и для каких целей – каждый производитель решает сам. Давайте рассмотрим варианты, которые могут быть реализованы в каждой камере:

Основная камера

Должна иметь максимальное разрешение и удобный формат съемки. Если говорить об эквивалентном фокусном расстоянии (это расстояние, приведенное в эквивалент 35-мм камеры, то есть фотокамеры с полнокадровой матрицей), то самый удобный вариант – это 20 мм. или около того. Именно так и происходит. Многие производители встраивают матрицу с разрешением около 13 Мп и диафрагму f/2.0, чего достаточно для большинства случаев.

Камера для создания боке

Об этой камере смартфона уже упоминалось выше. Она нужна для замера расстояния до объекта и съемки естественного расфокусированного фона. Далее в дело вступает программное обеспечение, которое отделяет объект от фона и создает итоговый снимок с размытым задним планом. Причем уровень размытия и точку фокусировки, как правило, можно корректировать в любое удобное время уже после съемки.

Камера в телеположении

Телеположением называют фокусное расстояние объектива для съемки отдаленных объектов. В такую камеру изначально заложены другие оптические свойства линз и их взаимного положения, что позволяет, в зависимости от идеи производителя, фотографировать на двукратном, пятикратном и любом другом зуме без потери качества. Переключение на другое фокусное расстояние реализовано в приложении камеры смартфона отдельной клавишей или оно происходит при попытке пользоваться зумом с помощью жеста.

Широкоугольная камера

Отдельная камера смартфона для съемки на широком угле. Часто нам не хватает угла обзора при совместном фотографировании, например, в помещении, где отойти назад нет возможности. Сверхширокие углы интересно производят съемку пейзажей. Однако, ввиду искажения пропорций, они не подходят для портретов, архитектурной или предметной съемки.

Среднее фокусное расстояние

В эквиваленте полному кадру фокусное расстояние 35-40 мм самым точным образом передает размеры и формы объекта. Такое фокусное расстояние идеально подойдет как раз для ситуаций, описанных выше, когда широкий угол противопоказан.

Светосильная камера

Если вышеописанные случаи – игра фокусным расстоянием, то здесь реализованы другие идеи. Объективно понятно, что чем больше света поступает на матрицу, тем качественнее получаются снимки со смартфона, так как нет необходимости компенсировать нехватку света выдержкой (рискуя смазом) и светочувствительностью ISO (жертвуя шумностью). Для реализации светосилы необходима широкая диафрагма (которая нежелательна для повседневной съемки) и светочувствительные элементы матрицы большего размера. Так как матрица смартфона ограничена в размерах, реализовать более крупные пиксели можно лишь путем уменьшения их количества. Так мы получаем отличную камеру в смартфоне для ночной съемки или съемки в других условиях с низким освещением. Камера будет иметь более низкое разрешение (например, 8 Мп), но качество снимков в темноте будет заметно выше.

Камера для расширения динамического диапазона

Проблема динамического диапазона в мобильной фотографии стоит достаточно остро, так как физически зависит от размера матрицы. Динамический диапазон – разница между самыми светлыми участками на снимке и самыми темными, запечатленными в одном кадре. Это способность не терять детали в тенях и светах при фотографировании в условиях высокого контраста. Часто можно замечать при съемке пейзажей, как камера прорабатывает детали только на земле, делая небо белым или наоборот. Программное расширение динамического диапазона реализовано функцией HDR. Но физически для его расширения тоже есть пути. Дело в том, что черно-белые датчики обладают большим динамическим диапазоном. Потому некоторые фирмы, например Honor, уже реализовывали дополнительный фотомодуль в смартфоне. Он призван делать черно-белый вариант снимка, передавая информацию о деталях процессору для дальнейшего объединения с цветным кадром. На выходе получаем цветную фотографию с расширенным динамическим диапазоном.

Итак, мы рассмотрели целых семь, а не четыре камеры, не считая переднюю для создания селфи (где тоже часто реализовывается боке с помощью дополнительного модуля). Каждая из рассмотренных камер смартфона в отдельности несет в себе свой важный функционал и может быть применена в конкретном случае по мере необходимости. Размещая на своем смартфоне четыре камеры производитель как раз руководствуется соображениями универсальности, а вовсе не маркетинговыми идеями. Стараясь угодить пользователю и упираясь в ограничение технологического прогресса, фирмы-производители находят в настоящее время единственно верный вариант.

Выбор каждого

Минусами размещения четырех камер является удорожание смартфона, ущерб внешнему виду, дополнительные хрупкие элементы, которые могут быть повреждены. Но разнообразие устройств на рынке смартфонов позволяет сделать выбор каждому пользователю и не приобретать подобные аппараты тем, кому четыре фотокамеры кажутся лишними, неудобными или дорогими.

Увеличение числа камер в смартфоне до четырех призвано улучшить качество снимков, уходя от необходимости варьировать выдержкой и светочувствительностью, цифровым зумом. Ситуаций, когда физических свойств камеры не хватает и в дело вступают программные алгоритмы, встречается очень часто. Потому путь, по которому пошли производители, можно считать правильным.

Ближайшее будущее

Можно предположить, что в ближайшем будущем нас ждут кардинальные перемены в производстве смартфонов. Такие гиганты индустрии, как Samsung и Xiaomi уже участвуют в гонке складных дисплеев. При этом Samsung уже выпустила на рынок свою первую модель официально. От классического форм-фактора смартфоны перейдут к складывающимся устройствам с гибким дисплеем, что позволит внедрить фотокамеру с переменным фокусным расстоянием. По крайней мере наличие четырех камер не будет столь необычным решением. Технический прогресс и нано-технологии также принесут свои плоды.

Эра мобильной фотографии только начинается. Спустя время каждый найдет свою нишу. Зеркальными фотоаппаратами (или беззеркальными фотокамерами со сменной оптикой) будут пользоваться только профессионалы и любители творческого фото. Для получения качественного результата при повседневных задачах, в том числе в условиях плохого освещения, можно будет смело пользоваться смартфоном, имеющем четыре или более фотокамер. Уже сегодня с помощью сторонних фотоприложений имеется возможность сохранить для дальнейшей обработки «сырой» RAW-файл, что открывает новые горизонты тем, кто предпочитает производить постобработку.

В условиях сильной конкуренции на рынке мобильных устройств конечный пользователь остается только в выигрыше, так как на все новинки быстро падает цена.

Резюмируя можно сделать вывод, что от поиска производителями новых технологий мы получаем только плюсы. Повышение качества мобильной фотографии происходит ежедневно и совсем скоро не удивительны будут новинки, имеющих четыре, пять и более основных камер.