От 0,11 мегапиксела до невронни мрежи-асистенти: как еволюираха камерите в смартфоните
Устройства / / January 06, 2021
Камерата в смартфон се превърна в неразделна част от живота ни: с негова помощ винаги можете да уловите важен момент и да го споделите с другите. За да стане това реално обаче, бяха необходими 20 години технически прогрес, преразпределение на пазара на фотографско оборудване и много иновации. Решихме да си спомним как мобилната фотография нахлува в нашето ежедневие и кои компании я правят лесна и достъпна.
Първите телефони с камера
За първи път камерата се появява в телефона през 1999 г.: японската компания Kyocera пуска модела VP-210, който позволява извършване на видео разговори. Камерата е била разположена отпред и е заснела лицето на собственика със скорост 2 кадъра в секунда. Тя също може да си прави селфита с резолюция от 0,11 мегапиксела и да ги съхранява в паметта на устройството в размер до 20 броя.
През следващите години мобилните камери се развиват бързо под натиска на конкуренцията и вече през 2004 г. е постигнат крайъгълен камък от 1 милион пиксела (1 мегапиксел). И през 2005 г. пазарът беше шокиран от два модела, които могат да се нарекат първите телефони с камера: Nokia N90 и Sony Ericsson k750i. Те разполагаха с 2-мегапикселови камери за автоматично фокусиране и правеха остри снимки, а не размазани абстракции. Тогава отношението на потребителите към мобилната фотография започна да се променя: тематични групи се появиха на Flickr, хората започнаха да обменят снимки, получени на телефоните си, и да ги обсъждат.
С всяка следваща година броят на хората, които снимат с телефоните си, нараства експоненциално. Пускането на iPhone през 2007 г. промени отношението към монофункционалните устройства: смартфоните започнаха да заменят MP3 плейърите, а след това и любителските фото и видео камери.
Четене сега🔥
- 25 забавни Google Search Великденски яйца, за които може да не знаете
Зората на Instagram
Пазарът на камери се срина през 2010 г. с пускането на Instagram. Потребителите искаха да получат атрактивна снимка възможно най-лесно и бързо и да я публикуват в социалните мрежи.
В същото време се подобри качеството на мобилните камери. Представен през 2011 г., iPhone 4s получи 8-мегапикселова камера и чувствителна на светлина оптика с бленда f / 2.4. Такива характеристики покриват повечето нужди: натиснете бутон, получавате ярка рамка и я зареждате Instagram.
С течение на времето обработката на изображения в смартфоните стана по-агресивна: контрастът, наситеността и рязкостта на контура са на приоритет, а естествеността на картината изчезна на заден план. Но имаше и опити да се внесат професионални технологии към мобилните камери. И така, през 2012 г. Nokia направи телефона с камера 808 PureView.
Моделът се отличаваше с феноменални за времето си характеристики. Разделителната способност на камерата беше 41 Mp, а физическият размер на сензора беше 1 / 1.2 ″. Също така беше оборудван с механичен затвор, вграден ND - филтър, обектив Carl Zeiss с бленда f / 2.4 и ксенонова светкавица.
За съжаление други производители не бързаха да последват примера на Nokia, разчитайки на филтри и други декорации.
Повече камери, добри и различни
По някое време компаниите решиха да увеличат броя на камерите в смартфоните. Още през 2011 г. бяха пуснати HTC Evo 3D и LG Optimus 3D, които използваха по два обектива за създаване на стереоскопични снимки. Технологията обаче се оказа непотърсена и производителите забравиха за подобни експерименти в продължение на няколко години.
През пролетта на 2014 г. на пазара се появи HTC One M8. Смартфонът получи спомагателен модул за измерване на дълбочината и отделяне на обекта от фона. По този начин компанията внедри портретен режим две години по-рано от Apple.
Истински бум се случи през 2016 г., когато най-големите производители представиха своите решения. В същото време нямаше единна представа за това, от което се нуждае смартфон две камери. Например, Huawei популяризира монохромна фотография с P9, който съвместно разработи с Leica. LG G5 разчиташе на ширик, а Apple представи телефото обектив за портретна фотография и оптично увеличение в iPhone 7 Plus.
Както се оказа, две камери не са ограничението. Сега почти всички смартфони на пазара са оборудвани с три обектива с различни фокусни разстояния, както и камери за макро фотография и измерване на дълбочината.
Нарастващи характеристики
Качеството на мобилните камери винаги е било ограничено от физически ограничения: малката дебелина на корпуса не позволява оборудването на смартфони с висококачествена оптика и големи сензори. Потребителите обаче поискаха подобрения, компаниите се опитаха да задоволят техните нужди.
Ето как завършихме с камери, издадени на няколко милиметра от тялото. Физическите размери на сензорите също са нараснали: ако преди пет години те са се колебали в рамките на 1/3 ″, сега те са се появили на пазара Samsung Galaxy S20 Ultra и Huawei P40 с 1 / 1,3 ″ сензори. Сензорите за изображение са се увеличили почти девет пъти, което значително е подобрило качеството на снимките.
Голямата площ на сензорите позволи да се увеличи разделителната способност. 48MP и 64MP мобилни камери се превърнаха в норма, а Samsung и Xiaomi вече са заели 108-мегапикселовата линия. Снимките с такава разделителна способност обаче тежат твърде много, така че инженерите се поддадоха на трик: информацията от съседните пиксели се комбинира. Това намалява разделителната способност, но в замяна получаваме по-малко шум и по-широк динамичен диапазон.
Какво следва
Всички тези нововъведения превърнаха смартфоните в идеален заместител на дигитални сапунени чинии. Въпреки това те все още имат къде да растат. И дори ако физическите характеристики ударят тавана, софтуерът винаги ще се притече на помощ.
Сега изчислителната фотография набира скорост: камерата прави серия от снимки и невронни мрежи на тяхна основа те събират идеалната рамка, потискайки шума, изравнявайки яркостта и коригирайки цвета. Методът се използва в Google Pixel 4, iPhone 11, Huawei P40 и много други смартфони. Обработката се извършва автоматично и неусетно за потребителя - той вижда само резултата.
С увеличаване на производителността, възможностите на камерите стават по-широки. Те вече могат да записват видео и да го обработват в реално време: размазват фона или го правят черно-бял, оставяйки обектите в цвят. Посоката на добавената реалност също се развива: Apple вече е оборудвала iPad Pro със сензор LiDAR за работа с AR приложения и скоро технологията ще се появи и в iPhone.
Мобилните камери се превръщат в хардуерно-софтуерен комплекс, чиито възможности не разбираме напълно. Ето защо е по-интересно да следите най-новите разработки в тази област и да ги тествате сами.
Прочетете също📸
- Най-добрите смартфон камери за 2019 г. според DxOMark
- Как да направите добра снимка: 6 основни принципа
- 9 предимства на смартфон с тройна камера