Съдържание:

От 0, 11 мегапиксела до невронни мрежи-асистенти: как камерите се развиват в смартфоните
От 0, 11 мегапиксела до невронни мрежи-асистенти: как камерите се развиват в смартфоните
Anonim

Кратка екскурзия в историята на мобилната фотография.

От 0, 11 мегапиксела до невронни мрежи-асистенти: как камерите се развиват в смартфоните
От 0, 11 мегапиксела до невронни мрежи-асистенти: как камерите се развиват в смартфоните

Камерата в смартфона се превърна в неразделна част от нашия живот: с нейна помощ винаги можете да уловите важен момент и да го споделите с другите. Но за да стане това реално, бяха необходими 20 години технически прогрес, преразпределение на пазара на фотографско оборудване и много иновации. Решихме да си припомним как мобилната фотография нахлу в ежедневието ни и кои компании я направиха проста и достъпна.

Първите телефони с камера

За първи път камерата се появява в телефона през 1999 г.: японската компания Kyocera пусна модела VP-210, който позволява извършване на видео разговори. Камерата беше разположена отпред и засне лицето на собственика със скорост от 2 кадъра в секунда. Тя също може да прави селфита с резолюция 0, 11 мегапиксела и да ги съхранява в паметта на устройството в количество до 20 броя.

Камера за телефон Kyocera VP-210
Камера за телефон Kyocera VP-210

През следващите години мобилните камери се развиват бързо под натиска на конкуренцията и още през 2004 г. е постигнат крайъгълният 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 с автофокус и заснеха остри снимки, а не размазани абстракции. Тогава отношението на потребителите към мобилната фотография започна да се променя: във Flickr се появиха тематични групи, хората започнаха да обменят снимки, получени на телефоните си, и да ги обсъждат.

Nokia N90 и Sony Ericsson k750i
Nokia N90 и Sony Ericsson k750i

С всяка следваща година броят на хората, които правят снимки по телефона, 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.

Зората на Instagram

Пазарът на фотоапарати се срива 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.

Динамика на продажбите на фотоапарати и смартфони
Динамика на продажбите на фотоапарати и смартфони

В същото време качеството на мобилните камери се подобри. Представен през 2011 г., iPhone 4s получи 8-мегапикселова камера и светлочувствителна оптика с бленда f/2, 4. Тези характеристики покриваха повечето от нуждите: натиснете бутон, вземете ярка рамка и я качете в Instagram.

С течение на времето обработката на изображения в смартфоните стана по-агресивна: контрастът, наситеността и остротата на контура са с приоритет, а естествеността на картината избледнява на заден план. Но имаше и опити за въвеждане на професионални технологии в мобилните камери. И така, Nokia през 2012 г. направи телефона с камера 808 PureView.

Nokia 808 PureView
Nokia 808 PureView

Моделът се отличаваше с феноменални за времето си характеристики. Резолюцията на камерата е 41 мегапиксела, а физическият размер на сензора е 1/1, 2 ″. Освен това беше оборудван с механичен затвор, вграден ND-филтър, обектив Carl Zeiss с f/2, 4 бленда и ксенонова светкавица.

За съжаление, други производители не бързаха да последват примера на Nokia, залагайки на филтри и други украшения.

Още камери, добри и различни

В един момент 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 за няколко години.

Двойни камери в HTC Evo 3D
Двойни камери в HTC Evo 3D

През пролетта на 2014 г. пазарът видя HTC One M8. Смартфонът получи допълнителен модул за измерване на дълбочината и отделяне на обекта от фона. Така 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 защо един смартфон се нуждае от две камери. Например Huawei популяризира монохромната фотография с P9, който разработи съвместно с Leica. LG G5 разчиташе на shirik, а Apple представи телеобектив за портрети и оптично увеличение в iPhone 7 Plus.

Камера на iPhone 7 и 7 Plus
Камера на iPhone 7 и 7 Plus

Както се оказа, две камери не са границата. 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.

Повишаване на характеристиките

Качеството на мобилните камери винаги е било ограничено от физически ограничения: малката дебелина на корпуса не позволява да се оборудват смартфоните с висококачествена оптика и големи сензори. Потребителите обаче изискваха подобрения, компаниите се опитваха да задоволят техните нужди.

Така се оказахме с камери, стърчащи на няколко милиметра от тялото. Физическите размери на сензорите също нараснаха: ако преди пет години те се колебаеха в рамките на 1/3 ″, сега на пазара се появиха Samsung Galaxy S20 Ultra и Huawei P40 със сензори 1/1, 3 ″. Сензорите за изображения са увеличени почти девет пъти, което значително подобри качеството на снимките.

Камера на телефона Huawei P40 Pro
Камера на телефона Huawei P40 Pro

Голямата площ на сензорите позволи да се увеличи разделителната способност. 48MP и 64MP мобилни камери се превърнаха в норма, докато Samsung и Xiaomi вече са достигнали крайъгълния камък от 108MP. Снимките с такава резолюция обаче тежат твърде много, така че инженерите поеха 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 иновации направиха смартфоните идеален заместител на цифровите камери за насочване и снимане. Въпреки това те все още имат къде да растат. И дори ако физическите характеристики достигнат тавана, софтуерът винаги ще дойде на помощ.

Сега изчислителната фотография набира скорост: камерата прави серия от изображения и невронни мрежи, базирани на тях, събират перфектния кадър, потискайки шума, изравнявайки яркостта и коригирайки цвета. Методът се използва в Google Pixel 4, iPhone 11, Huawei P40 и много други смартфони. Обработката става автоматично и незабележимо за потребителя - той вижда само резултата.

С увеличаването на производителността възможностите на камерите стават по-широки. Те вече могат да записват видео и да извършват обработка в реално време: да замъглят фона или да го направят черно-бял, оставяйки обектите в цвят. Развива се и посоката на добавената реалност: Apple вече оборудва iPad Pro с LiDAR сензор за работа с AR приложения, а 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.

Препоръчано: