Telefones com mais de uma câmera existem há anos, realizando uma ampla variedade de funções, muitas delas inúteis..

No entanto, com o iPhone 7 esperado para ter o conjunto de câmera dupla traseira (bem, o maior iPhone 7 Plus de qualquer maneira), de repente a prática foi legitimada aos olhos de muitos fãs de smartphones - e por boas razões. Estamos prestes a ver toda uma nova era de fotografia móvel ganhar velocidade.

Mas vamos olhar mais de perto. Embora a Apple possa popularizar esse recurso, não é novidade, e outros usam o sensor duplo há anos. Então, quais são exatamente as configurações da câmera dupla? E vale a pena colocar em sua lista de recursos do telefone mais procurados?

Os velhos e maus dias das câmeras 3D

Antes de olharmos para o que o iPhone 7 está fazendo, vamos ver o que os telefones com duas câmeras conseguiram até agora.

Analisando os anais da história do smartphone, você encontrará quatro razões principais para querer tocar várias câmeras na parte de trás de um telefone. O primeiro é tirar "fotos em 3D".

O HTC Evo 3D levou essa idéia à sua conclusão lógica em 2011, com uma configuração de câmera 3D e uma tela 3D. Enquanto um conceito puro, foi justamente considerado como um chamariz com apelo que foi de curta duração.

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Vários telefones com câmera LG Optimus 3D semelhantes também foram espalhados em todo o mundo em 2012 para imitar o truque (bem como até mesmo um tablet da LG), mas os fabricantes logo adotaram o simples aumento de contagem de megapixels a cada ano. Os telefones com várias câmeras voltaram para a hibernação.

Um conceito de sensor duplo notavelmente semelhante estava por trás do HTC One M8, que se tornou a próxima sensação de câmera dupla em 2014. Ele inspirou alguns imitadores, incluindo o Honor 6 Plus (2014) e muito mais recente Xiaomi Redmi Pro (2016).

Essas câmeras de lente dupla veem profundidade ou 3D da mesma maneira que nossos olhos. As diferenças no que os dois "olhos" da câmera vê calculam um mapa de profundidade de qualquer cena.

Em vez de usar essas informações para produzir um efeito 3D, telefones como o HTC One M8 usam para simular a abertura variável, que em uma câmera dedicada significa alterar o tamanho do orifício na lente que permite a passagem da luz. Além de um par de telefones antigos da Nokia, cada câmera móvel tem uma abertura completamente fixa, então temos que fingir para torná-la.

Com uma abertura muito ampla, você pode fazer com que o fundo de uma imagem apareça dramaticamente desfocado, deixando apenas o assunto em foco. É um efeito dramático, e que também se torna mais pronunciado quando o sensor da câmera se torna maior.

Um sensor APS-C tem cerca de 20x a área de superfície de um sensor médio de celular. Um sensor de fotograma completo é cerca de 50x maior. Com o software, um telefone pode tentar simular o tipo de desfoque que você obterá com uma dessas câmeras de sensor grande, em vez de um telefone de sensor pequeno..

Ainda há algo para amar neste telefone

Dá às fotos uma aparência profissional e artística.

Enquanto o marketing e aplicação do recurso foram diferentes do que vimos no HTC Evo 3D, a teoria por trás deles é comparável.

A grande questão das primeiras câmeras de profundidade é que o processamento delas era irregular. Se você tentasse atirar em um objeto de formato irregular, o tiro acabaria parecendo uma bagunça irregular. O fato de que o segundo sensor de cálculo de profundidade geralmente seria de qualidade muito baixa também não ajudou. Como câmeras 3D, elas passaram a ser vistas como um truque.

Soluções modernas de câmera dupla

A Huawei atualmente oferece um recurso de duas lentes em telefones como o Huawei P9, e melhorou significativamente o caráter do processamento. No entanto, a fotografia de profundidade não é mais o foco.

A Huawei usa uma aplicação mais interessante de uma câmera multi-sensor, e é uma que a câmera do iPhone 7 da Apple provavelmente vai depender.

A Huawei P9 vem com câmeras duplas e é projetada em associação com a Leica

Estamos falando de 'fotografia computacional', usando múltiplos sensores minúsculos combinados com processamento super inteligente para superar as limitações de qualidade de imagem de um pequeno sensor de câmera de telefone. É uma das coisas cruciais que precisamos para ajudar a qualidade do progresso das fotos de nossos smartphones.

Os telefones com o melhor desempenho de baixa luminosidade no momento usam estabilização de imagem óptica para melhorar a qualidade de suas fotos noturnas. Isso envolve usar um pequeno motor que move a câmera levemente para compensar os movimentos naturais da sua mão ao fotografar, permitindo que o obturador permaneça aberto por mais tempo sem fazer fotos desfocadas..

Mais luz no sensor é uma boa notícia. No entanto, a questão de pressionar por tempos de exposição mais longos é que não é muito bom fotografar objetos em movimento. OIS pode compensar seus movimentos, não aqueles do seu assunto, então só pode ser levado tão longe até mesmo com a melhor estabilização do mundo.

Precisamos de outra solução, e essa configuração de câmera dupla pode ser.

Conheça o LinX

Não precisamos ir muito longe para ver como a Apple pode usar câmeras duplas, já que comprou uma empresa que trabalha exatamente nesta área em abril de 2015, a LinX.

Antes da compra, a LinX detalhou seus planos para módulos multi-sensor, quatro designs no total. O primeiro é o que vimos no HTC One M8: dois sensores de câmera coloridos usados ​​para criar um mapa de profundidade. Bocejar.

O próximo é o mais provável de ser a base para a câmera dupla iPhone 7 Plus. É um par de câmeras onde um dos sensores é mono (capturando apenas negros e brancos), a outra cor, e é exatamente o que a Huawei usa em seu telefone P9..

A LinX afirma que essa configuração "melhorou o desempenho com pouca luz e a qualidade geral da imagem" e possui "custo mais baixo do que as câmeras de abertura única com a mesma resolução".

O efeito de filtro Bayer

Os benefícios de qualidade de imagem dependem da fusão das informações entre as câmeras monocromáticas e coloridas. Isso, por sua vez, depende da maneira como um sensor colorido da câmera divide a luz em diferentes tons antes de atingir o sensor, usando algo chamado filtro bayer..

Um sensor de câmera padrão é composto de milhões de pequenos pixels 'photosite', pontos no sensor da câmera que são estimulados pela luz.

O HTC One M8 teve uma das câmeras mais inovadoras do ano

Assim como sua TV LCD é composta de sub pixels vermelhos, verdes e azuis que disparam em intensidades diferentes para fornecer qualquer cor do arco-íris, um sensor de câmera tem sub pixels vermelhos, verdes e azuis para determinar a cor de cada pixel. . O filtro bayer garante que apenas a luz da cor certa atinja esses subpixels.

A questão surge quando essas tonalidades são divididas. A luz verde e azul indo para o sub-pixel 'vermelho' é rejeitada. Verde e vermelho são rejeitados do subpixel "azul" e assim por diante.

Isso significa que muita luz é desperdiçada pelo filtro Bayer, e é o que o sensor monocromático evita. Não possui um filtro Bayer, porque não precisa determinar a cor. Com mais luz acertando o sensor, sua qualidade de imagem com pouca luz melhora.

Portanto, com uma configuração de câmera dupla, o sensor monocromático aumenta a faixa dinâmica, detalha e reduz os níveis de ruído, e o outro sensor preenche a cor.

Depois disso, a câmera precisa de inteligência de software para descobrir como mesclar as informações dos dois sensores quando sua visão do mundo é um pouco diferente. Quanto mais perto estiver o sujeito, mais sensível a diferença também é.

Huawei vs Apple

Você pode ficar se perguntando: se essa tecnologia é tão boa, então por que nem todo mundo está dizendo que a Huawei P9 tem a melhor câmera do mundo??

É porque ter uma tecnologia decente não garante instantaneamente uma ótima imagem: a maneira como a Huawei lida com o design resulta em resultados de luz fraca um pouco piores do que algo como o Samsung Galaxy S7..

É uma combinação de lentes mais lentas, photosites menores e velocidades de obturador mais rápidas, exigidas pela falta de estabilização de imagem óptica que supera os benefícios da sensibilidade do sensor mono. O Huawei P9 tem uma ótima câmera, mas não bate o mundo.

LinX para o futuro

Há mais para vir da matriz multi-sensor também, como a LinX documentou alguns projetos de câmeras multissensor "da próxima geração".

Talvez o mais interessante seja um conjunto de câmeras de 2x2, usando idéias semelhantes à única faixa de duas câmeras, mas com mais olhos. Isso pode ser usado para aumentar ainda mais o alcance dinâmico ou simplesmente para reduzir os erros do sensor que criam ruído de imagem em primeiro lugar..

O design final da câmera LinX vê dois pequenos sensores usados ​​para atuar como um telêmetro para um sensor de imagem maior. Como os sensores emparelhados podem descobrir o quão longe está um sujeito, o foco automático pode ir direto ao ponto certo, em vez de procurá-lo, uma boa alternativa à atual "detecção de fase" que o iPhone usa.

Há outro importante uso de múltiplas câmeras por aí: câmeras com diferentes distâncias focais podem emular um zoom óptico e usar softwares inteligentes para unir suas saídas..

O LG G5 tem algo parecido com isso, mas em vez de ampliar você pode diminuir o zoom para usar a câmera de ação secundária enquanto fotografa fotos.

Vendo a luz

Já existe um dispositivo que demonstra o tipo de progresso que provavelmente veremos nos telefones celulares nos próximos cinco anos.

A Light L16 poderia ser o futuro dos smartphones - cargas de sensores embalados na parte traseira

É chamado de Light L16, uma câmera autônoma baseada em Android que tem 16 lentes de três distâncias focais diferentes para criar uma câmera com zoom equivalente a 35-150mm e qualidade de imagem que a Light diz que pode competir com uma DSLR full frame em uma caixa de apenas uma polegada Grosso.

Este é um novo dispositivo e estamos esperando para testá-lo para ver se ele realmente pode atender a essas enormes reivindicações. Se isso impressiona a multidão de câmeras, será uma boa indicação de quão eficaz a fotografia computacional pode ser para telefones a curto e médio prazo..

No entanto, sem uma palavra recente do lançamento prometido de 2016 do L16, além de estar "esgotado" até 2017, o iPhone 7 é onde vamos procurar para ver se vários sensores podem realmente reivindicar a criação de alguns dos melhores fotos do mundo a partir de um dispositivo de bolso.