Как только в прошлом году пошли слухи, что Apple хочет сделать смартфон, где будут сразу два модуля, производители не на шутку всполошились и начали на перебой делать двуглазые смартфоны.

У кого-то получилось хорошо, у кого-то плохо, а у некоторых просто отвратно. Но какие реально преимущества на самом деле есть у двойной камеры? Как она работает, что дает и что же лучше – смартфон с одним или двумя модулями?

Принцип работы

Работает двойная камера точно так же как и одинарная. Свет проходит через линзу попадает на матрицу, процессор считывает информацию с сенсора и преобразовывает ее в фото или видео.

С двойными камерами все тоже самое, только вместо одной матрицы здесь две, которые работают независимо друг от друга, а значит вся обработка и склейка снимков происходит именно в процессоре и чем более продвинутым он будет, тем качественнее получатся снимки.

Для качественных фото также важны программные алгоритмы, а какие функции имеет второй модуль зависит от того что заложит производитель.

Оптический зум

Например, вторая камера в iPhone 7 Plus предназначена для оптического зума. Первый модуль снимает широкоугольным объективом, а второй телеобъектив позволяет получить зуммированные фотографии без потери качества.

Раньше зум в смартфонах был по большей части цифровой, то есть смартфон делал большую фотографию на 16 Мп и обрезал необходимый фрагмент программно (например, в 2 раза) и получалась фотография уже не 16 Мп, а всего 8 Мп, соответственно терялось и качество. Теперь же второй модуль обладает оптическим зумом, то есть фото, увеличенное в 2 раза получается без потерь качества. Но не все производители пошли по такому пути.

Увеличение динамического диапазона

Некоторые используют второй модуль для иных целей. Как, например, двойная камера в Huawei P20. Она создана не для зума, а для увеличения динамического диапазона и на зум она не способна. Один модуль у нее обычный, а второй монохромный и снимает только в черно-белом виде. По словам разработчиков это дает больше деталей в тенях, а сами снимки получаются лучше по качеству, хотя разницу способен увидеть только профессионал.

Улучшение детализации

Производители не всегда вставляют одинаковые матрицы в оба модуля. Чаще один модуль делают с меньшим количеством мегапикселей, но при этом с большей светосилой. А второй с большим количеством мегапикселей, но менее светосильным.

Объединяя два таких фотоснимка можно получить более детализированную картинку. Потому как из первого снимка берется информация о цветах, а у второго о деталях.

Смена фокуса

Также некоторые производители используют второй модуль для получения снимков со сменным фокусом. То есть сперва вы сделали фотографию, а потом уже в галерее поменяли точку фокусировки, если это необходимо.

Ну и наконец, любой смартфон с двойной камерой умеет размывать задний фон, вернее создавать эффект глубины резкости (боке).

На самом деле размытие происходит программно. Вторая камера нужна для более точного определения объекта в пространстве. Процессор делает два снимка на обе камеры, сопоставляет их и определяет какой именно объект вы хотели разместить на передний план, после чего накладывает фильтр в реальном времени и как бы размывает фон. При этом часто можно самостоятельно задавать снимку степень размытия фона. Это называется программной диафрагмой. Чем сильнее открыта диафрагма, тем сильнее будет размыт задний фон, но скорее всего больше важных деталей пропадет со снимка и наоборот.

Программные алгоритмы

Имея дело с двойной камерой очень важны программные алгоритмы, которые обрабатывают снимок. Если алгоритмы правильные и работают без ошибок, то размытие заднего фона происходит верно – не стираются нужные объекты, а края выходят ровными.

На данный момент не существует такой камеры, которая всегда и безошибочно определяет где заканчивается объект и начинается задний фон.

Лучшие смартфоны с двойной камерой

Вот несколько моделей смартфонов, которые фотографируют на свою двойную камеру лучше всех.

OnePlus 5
Смартфон OnePlus 5

Xiaomi Mi6
Смартфон Xiaomi Mi 6 4GB / 64GB

Huawei P20
Смартфон Huawei P20

ZTE Nubia Z17
Смартфон ZTE Nubia Z17s 128GB

Снимки на них получаются максимально качественные. Но последнюю модель из списка покупать пока не стоит, так как там еще сырая прошивка, нужно подождать до осени. Также известно, что iPhone 7 Plus неплохо размывает фон.

В наш обзор попали в основном дорогие модели, есть и более дешевые варианты с двумя камерами – Doogee Shoot 2, Leagoo M8 Pro.

Но ожидать качественных снимков от смартфонов стоимостью около 100$ не стоит, они не определяют положение объекта, а просто «мылят» все что можно и нельзя.

Получить корректный снимок на такой смартфон вряд ли удастся. Как показывает практика бюджетные смартфоны с ценой менее 150$ не умеют нормально работать с двойной камерой и брать их только ради этого не стоит.

Стоимость смартфонов с двойной камерой

Все это конечно хорошо, но как наличие двойного модуля влияет на стоимость смартфона? Естественно компонентов становится больше, сборка усложняется, да и производителю нужно улучшать софт, чтобы адекватно использовать второй модуль. И для всего этого нужны дополнительные расходы. Однако фактически аппараты с двойной камерой и одинарной в цене почти не отличаются. Так что скорее всего добавление дополнительного модуля мало сказывается на себестоимости продукта и цена изменяется незначительно.

Нужна ли двойная камера

Взвесив все за и против можно сказать, что наличие двойной камеры скорее плюс, чем недостаток. Объективно, если это не сказывается на цене и приносит дополнительные преимущества, то почему бы и нет?

Самый адекватный вариант применения второй камеры – это оптический зум. Все мы привыкли, что у смартфона фиксированный угол обзора и для того, чтобы увеличить объект без потери качества, нужно сначала к нему подойти. Второй телеобъектив решает эту проблему – увидел красивый кадр, нажал на кнопку, приблизил и получил хороший снимок. Вот что облегчает жизнь мобильному фотографу.

К тому же, если не перебарщивать с открытием программной диафрагмы, можно получать отличные кадры, добавляя художественности вашим снимкам. Именно поэтому, выбирая смартфон сегодня, мы отдаем предпочтение аппарату с двумя камерами, чем с одной. Потому что, если не хочешь, вторым модулем можно не пользоваться, а в момент, когда понадобится зум он всегда будет под рукой.

Чего ждать в будущем

Как же будет развиваться индустрия дальше, куда пойдут тренды и как в будущем мы сможем модифицировать камеры? Какое еще применение двойному модулю можно будет найти? На наш взгляд прогресс не остановится только на двух модулях, уже есть смартфоны с тремя камерами.

Возможно, четыре модуля с разрешением 16 Мп, соединенные в один конгломерат, помогут в будущем получать качественные 40-мегапиксельные снимки. Каждая камера будет делать снимок своей области, после чего процессор будет «склеивать» их в одно большое полотно. Сейчас для этого используется панорамный режим в смартфонах, но делать большие снимки все еще не так просто.

Сегодня многие смартфоны оснащаются двойным фотомодулем. Это позволяет получить эффектное размытие заднего плана при макросъёмке и создании портретов, более чёткие снимки, зум без потери качества либо широкоугольные фото.

В этой статье мы собрали лучшие модели на основе экспертных мнений (DxOmark, CNet , Techradar) и отзывов потребителей.

Пожалуй, лучший телефон, который можно купить сегодня. Это касается и его . Применён двойной модуль на 12 Мп с оптической стабилизацией. Один объектив широкоугольный с диафрагмой f/1.8, второй - телеобъектив f/2.4 (это позволяет реализовать качественный двукратный зум). Снимки чёткие, сочные, макро как с DSLR-аппаратов. 7-мегапиксельная «фронталка» тоже хороша.

Отметим приличную автономность, производительный чипсет, систему распознавания лица Face ID, защиту от воды и пыли по стандарту IP67. Недочёты тоже есть: нет сканера отпечатков (но это вопрос привычки), слота для карт памяти и очень, очень высокая цена.

Характеристики

• Дисплей: 5,8 дюйма (2 436 × 1 125 пикселей).
• Процессор: Apple A11 Bionic.
• Память: 3 ГБ ОЗУ, от 64 ГБ ПЗУ.
• Камеры: основная - 12 + 12 Мп, фронтальная - 7 Мп.
• ОС: iOS 11.
• Цена: от 66 000 рублей.

Пожалуй, второй лучший телефон, который можно сегодня купить. В отличие от предыдущего поколения, модель S9 Plus получила двойной 12-мегапиксельный модуль камеры (у обычного S9 - одинарный). И - надо ведь как-то уговорить людей обновиться с S8 - в Samsung клянутся, что изобрели камеру заново. И это не маркетинговые уловки. Впервые в мире создана камера с изменяемой диафрагмой (от f/2.4 до f/1.5). Это максимально приближает S9 Plus к зеркальным и позволяет устройству адаптироваться к разным условиям съёмки. К примеру, при съёмке пейзажей получается очень естественный свет, а в темноте снимки выходят суперчёткие и яркие (насколько это возможно).

У модулей также есть оптическая стабилизация, опции суперзамедленной съёмки и удаления шумов (когда делается 12 снимков одновременно и создаётся один практически идеальный), доступен двукратный зум без потери качества. Фронтальная камера (8 Мп, f/1.7) хорошо размывает задний план и делает отличные кадры.

Из прочих особенностей: мощная аппаратная платформа, сканер сетчатки глаза, защита от влаги IP68, слот для карт памяти объёмом до 400 ГБ, стереодинамики. В отзывах кто-то сетует на активную постобработку снимков, кто-то - на невысокую ёмкость батареи, но это не очень критично.

Характеристики

• Дисплей: 6,2 дюйма (2 960 × 1 440 пикселей).
• Процессор: Exynos 9810.
• Память: 6 ГБ ОЗУ, от 64 ГБ ПЗУ + слот microSD.
• Камеры: основная - 12 + 12 Мп, фронтальная - 8 Мп.
• Батарея: 3500 мА·ч.
• ОС: Android 8.0.
• Цена: от 67 000 рублей.

Сайт DxOMark утверждает, что на сегодня это лучший камерофон на рынке. На задней панели устройства аж три «глаза»: сдвоенный модуль (размер основного сенсора 1/1,7″, диафрагма f/1.8, разрешение 40 Мп + монохромный 20-мегапиксельный сенсор с матрицей 1/2.7″ и диафрагмой f/1.6) + телевик на 8 Мп с фокусным расстоянием 80 мм и апертурой f/2.4. Смартфон может похвастаться трёхкратным оптическим и пятикратным гибридным зумами, возможностью съёмки с высоким ISO 102400 и в Super Slow-Mo, интеллектуальной системой оптической стабилизации и продвинутым автофокусом и не менее продвинутой 24-мегапиксельной фронталкой.

Перед нами модель с выдающимися камерами. Все отмечают качественные и предельно чёткие снимки при любых условиях освещения, в чёрно-белом режиме. Помимо прочего, P20 Pro – это флагман с топовой «начинкой». Обратите внимание, что нет слота для карт памяти, но 128 ГБ в базовой модификации это компенсируют.

Характеристики

• Дисплей: 6,1 дюйма (2 240 × 1 080 пикселей).
• Память: 6 ГБ ОЗУ, 128 ГБ ПЗУ.
• Камеры: основная - 40 + 20 + 8 Мп, фронтальная - 24 Мп.
• Батарея: 4000 мА·ч.
• ОС: Android 8.1.
• Цена: от 55 000 рублей.

Не такой «хитровыдуманный» вариант, зато более доступный. Двойная камера под брендом Leica отличается двумя модулями (12 + 20 Мп, один монохромный, диафрагма f/1.6) с оптической стабилизацией и двукратным гибридным зумом. Снимки хорошие как с основной камеры, так и с фронтальной на 8 Мп (но есть минус - у неё фиксированный фокус). Huawei делает ставку на технологии искусственного интеллекта - распознавание объектов съёмки.

И в остальном удачный девайс за свои деньги: топовый чипсет, влагозащита IP67, ёмкая , привлекательный стеклянный корпус (но довольно маркий). Слота для карт памяти не предусмотрено.

Характеристики

• Дисплей: 6 дюймов (2 160 × 1 080 пикселей).
• Процессор: HiSilicon Kirin 970.
• Память: от 4 ГБ ОЗУ, 64 ГБ ПЗУ.
• Камеры: основная - 12 + 20 Мп, фронтальная - 8 Мп.
• Батарея: 4 000 мА·ч.
• ОС: Android 8.0.
• Цена: от 40 000 рублей.

Honor - «дочка» Huawei, как вы наверняка знаете. При этом оба бренда сейчас выпускают сильные модели по хорошим ценам и вовсю между собой конкурируют. Новый Honor 10 можно назвать бюджетным флагманом. Он отличается доступной ценой, переливающимся стеклянным корпусом, модным дизайном с «чёлкой», сдвоенным модулем камеры (24 + 16 Мп, один сенсор монохромный, есть AI-функции) и пусть не топовой, но производительной аппаратной начинкой. Слота для карт памяти нет. Снимки очень хорошие, но в условиях плохого освещения качество снижается.

Характеристики

• Дисплей: 5,84 дюйма (2 280 × 1 080 пикселей).
• Процессор: HiSilicon Kirin 970.
• Память: 4 ГБ ОЗУ, от 64 ГБ ПЗУ.
• Камеры: основная - 24 + 16 Мп, фронтальная - 24 Мп.
• Батарея: 3 400 мА·ч.
• ОС: Android 8.1.
• Цена: от 27 000 рублей.

Новейший флагман от китайцев. Конечно же, с топовым «железом» и двойной камерой. Используются модули с апертурой f/1.8 и f/2.4, доступен двукратный зум без потери качества, оптическая стабилизация. Опять же, предлагаются технологии искусственного интеллекта для определения содержимого и подбора лучших настроек. Устройство только вышло в продажу, но судя по первым отзывам и результатам тестов того же DxOMark, камера получилась удачной. Фронтальный 20-мегапиксельный модуль со светосилой f/2.0 тоже отличный и использует разные режимы «бьютификации».

Смартфон красивый (хотя и очевидно копирует iPhone X), расстраивает только относительно невысокая ёмкость батареи. Устройство ещё не «приехало» в Россию, но его можно приобрести на AliExpress.

Характеристики

• Дисплей: 6,21 дюйма (2 280 × 1 080 пикселей).
• Память: 6 ГБ ОЗУ, от 64 ГБ ПЗУ.
• Камеры: основная - 12 + 12 Мп, фронтальная - 20 Мп.
• Батарея: 3300 мА·ч.
• ОС: Android 8.1.
• Цена: от 35 000 рублей.

Ещё один продвинутый китайский флагман, ставший яркой новинкой прошлого месяца. Корпус из металла и стекла, экран с «чёлкой» и минимальными рамками. Не копия iPhone, при этом красив. Железо традиционно для OnePlus «на острие атаки». Камеру тоже попытались сделать выделяющейся. Используется два модуля от Sony: 16-мегапиксельный IMX 519 с оптической стабилизацией и апертурой f/1.7, а также 20-мегапиксельный IMX 376K. Для демонстрации возможностей съёмки на OnePlus 6 была даже запечатлена модель на обложку индийского Vogue. Производитель предлагает улучшенный режим HDR и автоматический подбор параметров съёмки в зависимости от сцены.

Всё неплохо, но хотелось бы, чтоб аккумулятор был более ёмким. И имейте в виду: слота для карт памяти нет, как и у Mi8. Кажется, он начал уходить в прошлое?

Характеристики

• Дисплей: 6,28 дюйма (2 280 × 1 080 пикселей).
• Процессор: Qualcomm Snapdragon 845.
• Память: от 6 ГБ ОЗУ, от 64 ГБ ПЗУ.

В DxOmark уверены, что этот смартфон занимает второе место по своим фотовозможностям. - первый после долгого перерыва флагман компании, который имеет двойную камеру (напомним, что когда-то бренд был пионером на рынке, представив модель со сдвоенной камерой и 3D-экраном). Используется 12-мегапиксельный широкоугольный модуль (f/1,75, оптическая стабилизация) и 16-мегапиксельный телевик с 54-миллиметровым объективом f/2,6. Такая связка позволяет делать двукратный зум без потери качества. Также отметим традиционную для бренда технологию UltraPixel 4 (увеличенные пиксели принимают больше света).

У смартфона есть ручной режим съёмки Pro и поддержка RAW. Система Ultraspeed Autofocus 2 (комбинация фазового и лазерного автофокусов) обеспечивает чёткую фокусировку. Поддерживается запись видео в 4K при 60 к/с. Снимки красивые, хороший эффект боке. Это относится и к фронтальному модулю: он тоже двойной.

В остальном перед нами топовая новинка на базе Qualcomm 845 с защитой от воды IP68 и опцией Edge Sense (можно сжать края смартфона, чтобы активировать какие-то функции). А ещё у U12+ полупрозрачный корпус. Вот только стоит гаджет слишком дорого для модели от компании, которая с трудом держится на плаву.

Характеристики

• Дисплей: 6 дюймов (2 880 × 1 440 пикселей).
• Процессор: Qualcomm Snapdragon 845.
• Память: 6 ГБ ОЗУ, от 64 ГБ ПЗУ, слот для карт памяти microSD.
• Камеры: основная - 12 + 16 Мп, фронтальная - 8 + 8 Мп.
• Батарея: 3 500 мА·ч.
• ОС: Android 8.0.
• Цена: от 59 000 рублей.

На первый взгляд может показаться, что двойная камера — это просто очередная маркетинговая уловка. Но самом деле это не совсем так. В статье "Любительская фотосъёмка: выбор техники" мы уже писали, что главный недостаток смартфонов по сравнению с компактными цифровыми фотоаппаратами — отсутствие оптического увеличения или "зума". Традиционная камера в смартфоне обладает широкоугольным объективом, что, во-первых, совсем не подходит для съёмки лиц — они получаются слишком выпуклыми, с неестественной геометрией. Во-вторых, какие-то удалённые объекты получаются вообще мелкими.

Зум-объектив в фотоаппаратах — довольно сложная конструкция, но если вкратце, то линзы в нём перемещаются дальше и ближе друг к другу. Поэтому все объективы в фотоаппаратах такие выпуклые, исключение составляют разве что отдельные модели компактных камер от Sony, где объектив сделан вровень с корпусом, просто внутри под 45 градусов установлено зеркало, а линзы перемещаются вдоль корпуса.

Короче говоря, для всей этой механики и оптики в смартфоне просто слишком мало места. Можно сделать матрицу (фотосенсор) и линзы маленькими, но тогда пострадает качество изображения. Казалось бы, ситуация патовая.

Но решение оказалось очень простым — достаточно лишь установить не одну камеру, а две, с разными фокусными расстояниями объективов. Пусть один объектив имеет эквивалентное фокусное расстояние, например, 24 мм (широкий угол), а второй — 50-55 мм (нормальное фокусное расстояние). Таким образом можно выполнять оптическое увеличение в два раза, просто переключая камеры программно.

Учитывая, что в наши дни стоимость самого модуля камеры в смартфоне (даже очень качественного) не такая уж высокая, удвоение камеры практически не отразилось на цене флагманских смартфонов.

Впрочем, оптический зум — не единственное использование второй камеры. Прежде чем двукратный зум стал трендом, вторую камеру различные производители использовали и для других целей. В LG G6 дополнительный модуль обладал, напротив, ещё меньшим фокусным расстоянием, таким образом превращаясь в сверхширокоугольный объектив. А в Huawei P9 вторая камера делала только чёрно-белые снимки, но с более высокой светочувствительностью. Программное обеспечение смартфона объединяло изображение с обеих камер, достигая меньшего количества шумов и большей резкости, чем при использовании только первой камеры.

Однако поскольку моду на вторую камеру ввела, по сути, Apple в своём iPhone 6 Plus, то рано или поздно все производители пришли именно к тому решению, которое внедрила эта компания, а именно: двукратный оптический зум. Тем не менее, как мы уже видели на примере Huawei P9, информация с обоих модулей может использоваться для того, чтобы улучшать качество снимков.

Действительно, двойная камера расширяет функциональность фотосъёмки на смартфон. Например, она позволяет программному обеспечению отделять фон от объекта съёмки (объект — то, на чём сфокусировался объектив камеры). Фон потом можно размывать для создания впечатления "профессионального" портрета или вообще убрать — якобы портрет был снят в профессиональной студии.

Также практически все производители смартфонов в один голос обещают, что в любом случае при съёмке информация с обеих камер используется для фильтрации шумов и достижения большей резкости. Это, впрочем, уже как раз может оказаться и чисто маркетинговой заманухой. К примеру, если сравнить "однокамерный" iPhone 8 и "двухкамерный" iPhone 8 Plus, то окажется, что при съёмке на широкоугольную камеру заметить хоть какую-то разницу не представляется возможным. Разве что данные с широкоугольной камеры используются при съёмке на вторую камеру — это имело бы смысл. Дело в том, что, опять же, законы физики не позволяют при текущих технологиях реализовать одинаковую светосилу для широкоугольной и "нормальной" камер смартфонов, поэтому основная, широкоугольная, камера имеет большую светосилу и способна снимать с меньшим количеством шумов в потёмках, чем дополнительная.

Первые смартфоны с двумя камерами появились достаточно давно. Еще HTC Evo 3D, который был представлен в 2011 году, имел два тыловых модуля. Однако предназначались они для съемки любительского 3D-контента. Телефон не стал популярным и канул в “Лету”.

Первым смартфоном, который стал использовать две камеры для получения более высокого качества фото, был Honor 6 Plus. Он появился на рынке еще в 2014 году. Внедрение двухмодульной тыловой камеры действительно показало хорошие результаты. В частности, телефон позволял получать качественные снимки с хорошей цветопередачей, детализацией. И хотя идея была интересной, инженеры компании так и не смогли разработать качественный алгоритм совмещения фотографий с двух камер, из-за чего часто бывали сбои.

Однако оставим историю этой технологии. Большинство пользователей услышали о двухкамерном смартфоне в момент появления всем известного флагмана iPhone 7 Plus. До него никого особо не впечатляло наличие одновременно двух тыловых модулей.

Зачем Айфону две камеры?

Известно, что в iPhone 7 Plus (а ныне в iPhone 8 Plus и iPhone X) используется двойная камера с разными объективами: один из них является широкоугольным (диафрагма f/1.8), другой – телеобъективом (f/2.8).

Использование сразу двух объективов позволило реализовать сразу две функции:

Двухкратное оптическое увеличение без потери качества. Достаточно приятная функции. Ранее увеличение изображения могло быть только цифровым, что предполагало потерю качества и появление шумов на фото. Вот пример оптического зума:

Портретный режим (известный как эффект Боке), при котором в фокус берется лишь основной объект съемки, а пространство за ним искусственно размывается и становится нечетким. Вот простой пример фотографии на iPhone 7 Plus в портретном режиме:

Фотография слева была сделана на данный флагман в режиме “Портретный”.

Именно эти две функции теперь доступны в новом флагмане. Однако это еще не все. Благодаря сразу двум объективам матрицы “ловят” гораздо больше света, что позволяет сделать снимки более детализированными и менее шумными даже при плохом освещении. Физические ограничения не позволяют увеличить размер диафрагмы, поэтому добавить еще одну камеру выглядит вполне логичным вариантом. В будущем, может быть, станет возможно совмещение режимов съемки: обычное фото, с зумом, либо съемка видео с замедленном режиме или без него. В теории наличие двух сенсоров позволяет сделать что-то подобное, но пока что таких технологий ни у кого нет.

Так что использование двух камер – это революционная идея, которая активно приживается. В след за Apple другие производители также стали прибегать к такому варианту.

2 камеры в Samsung Galaxy Note 8

Совершенно новый флагман южнокорейского гиганта получил две тыловые камеры. Оба сенсоры с разрешением 12 Мп имеют разные размер: слева установлена матрица размером 1/2.55 дюйма, справа – 1/3.6 дюйма. Также применяется широкоугольный объектив со светосилой f/1.7 и телеобъектив (f/2.4). Именно последний объектив дает возможность увеличивать изображение без потери качества (прямо как в iPhone 7 Plus).

Отметим, что Samsung совершенно не внесли ничего нового в идею внедрения двух камер. Здесь принцип их работы просто скопирован у Apple: телефон получил возможность делать двухкратный оптический зум и создавать размытие заднего плана (эффект Боке). Эта функция здесь более доработана, так как пользователь может задавать степень размытия заднего плана. Но в целом идея осталась та же.

Однако самое интересное предлагает компания Huawei, которая представила революционную технологию двухкамерной съемки.

Продвинутые камеры Huawei

В отличие от Apple и Samsung компания Huawei совместно с легендарным брендом Leica (разрабатывала объективы и программное обеспечение для смартфонов Huawei) реализовала две камеры не для размытия заднего плана (не только для этого), а для по-настоящему важных вещей.

В смартфонах Huawei P9 и P10 используются два модуля, один из которых является монохромным (снимает в черно-белом), а другой – цветным (снимает в цвете). Это позволяет получить максимальное количество света. За счет обработки данных сразу из двух изображений (черно-белого и цветного) система получает больше информации о динамическом диапазоне, и за счет этого достигается высокая чувствительность.

Чтобы было понятнее: один модуль фиксирует свет (монохромный), другой – цвет (цветной). Затем данные с двух матриц объединяются по специальному алгоритму. В результате пользователь видит на экране качественное фото с широким динамическим диапазоном, правильной цветопередачей, высокой детализацией.

Также две камеры позволяют точнее фокусироваться. Ну и как бонус – можно делать интересные фотографии с размытием заднего плана, но этим уже никого не удивишь. Стоит ли говорить про расширение диафрагмы и получение большего количества света? Это само собой разумеется.

Камера Google Pixel 2

Не так давно компания Google представила свои новые флагманы Pixel 2 и Pixel 2 XL. Это классные смартфоны, однако в них применяется всего один модуль тыловой камеры. Несмотря на это, именно камера этого флагмана получила максимальные оценки ресурса Dxomark. Именно поэтому данный телефон среди является первым!

Ранее мы публиковали обзор и тестирование камеры Google Pixel 2 (посмотреть его можете ). Удивительно, что всего с одним модулем компании удалось создать лучшую на сегодняшний камеру, которая намного превосходит сенсоры iPhone 7 Plus, Huawei P10 и даже слегка открывается от iPhone 8 Plus и Samsung Galaxy Note 8.

Несмотря на отсутствие “помощи”, основной сенсор Google Pixel 2 поражает высоким динамическим диапазоном. При всем этом он также умеет фотографировать с размытым задним фоном и увеличивать изображение практически без потери качества. Именно этот телефон получил по части камеры.

Примеры фото

Демонстрация динамического диапазона: темные участки под мостом и слишком светлые участки под Эйфелевой башней отлично видны (нажмите для увеличения изображения).
А вот демонстрация сложной сцены. Обратите внимание, что детализация на темных и светлых участках тоже на высоте. Демонстрация размытого заднего плана (эффект Боке). Подобный результат достигается без каких-либо дополнительных модулей камеры. Все дело в грамотном программном обеспечении

Из всего этого следует, что две камеры в смартфоне в общем-то и не совсем нужны. Google наглядно это продемонстрировал, уверенно обогнав своих конкурентов всего лишь с одним модулем тыловой камеры.

Сейчас найти в продаже более-менее дорогой смартфон с одной камерой на задней панели — задача практически невыполнимая. Почему? Потому что несколько фотосенсоров позволяют делать то, на что один-единственный сенсор не способен. И подходов к реализации этой идеи много.

В этой статье мы расскажем о том. зачем в абсолютном большинстве топовых и многих среднебюджетных смартфонах устанавливают по две, три и даже четыре камеры. С каждым месяцем производители выпускают все более дешевые мобильники с этой «фишкой», так что разобраться в ее смысле лишним не будет.

Подход «Две (три, четыре) лучше одной»

Разные фотомодули и объективы могут исполнять разные роли. Объектив с низкой апертурой и широким углом обзора отлично справится с детальным захватом объекта, который находится вблизи, но плохо покажет себя во время съемки движущейся цели. Длинный объектив позволит снять что-нибудь на удалении, но пропускает на сенсор меньше света.

Дело тут еще и в том, что смартфоны — штуки по сравнению с полноценными камерами очень миниатюрные. Фотомодуль не может иметь толщину больше нескольких миллиметров, что накладывает на инженеров серьезные ограничения. Добавление нескольких камер — отличный способ эти ограничения обойти.

Основная камера Galaxy S9 использует два одинаковых сенсора, но два разных объектива.

Кроме того, очень важно помнить о роли постобработки картинки. Производители смартфонов соперничают не только в том, сколько камер и какие объективы устанавливаются в их девайсы, но и в эффективности работы сверхсложных алгоритмов, которые отвечают за удачное и корректное комбинирование всей информации, полученной с разных сенсоров. У Google, Sony, Samsung и других они абсолютно разные.

В итоге изображение, полученное с использованием нескольких камер, просто объективно становится лучше обычного — благодаря постобработке в нем совмещаются преимущества сразу нескольких фото, а минусы разных объективов и сенсоров нивелируются. Именно так, к примеру, работает технология HDR — несколько фотографий делаются с разными настройками уровня экспозиции, а результатом становится HDR-картинка с широким цветовым диапазоном.

Благодаря нескольким сенсорам улучшаются все параметры фото (и видео, но там используются другие, менее качественные и более быстрые алгоритмы) — и детальность, и уровень шумов, и степень размытости, и баланс цветов. Стоит лишь помнить о том, что наличие двух и более камер совсем не гарантирует приятный глазу результат — правильно настроенные алгоритмы постобработки важны даже больше.

Один из примеров работы таких алгоритмов — эффект «боке», который в большинстве случаев работает совсем не так, как на традиционных зеркальных камерах. Камеры смартфонов просто «умно» размывают фон изображения — с переменным успехом. Иногда это приводит к поразительным результатам, а иногда — к появлению странных артефактов (например, iPhone на одной из старых версий прошивки могли добавить маленьие зубы на зубы улыбающегося человека).

Примеры такого подхода: iPhone X , iPhone XS , iPhone XS Max ; Samsung Galaxy Note 9 , Galaxy S9 ; LG V30 ; Huawei Mate 20 Pro

Подход «Оптический зум»

Камеры смартфонов способны на многое, но с одним они справляются откровенно плохо — с приближением картинки. Из-за своих размеров объективы мобильников просто не в состоянии менять фокус и захватывать достаточно информации. Исключением можно считать разве что странные решения вроде того, которое использовали в Samsung Galaxy S4 Zoom , а они попросту не прижились.

Что ж, использование двух и более фотосенсоров позволяет решить и этот вопрос, как минимум в какой-то мере. Вспомогательный объектив современных смартфонов часто предназначен именно для этого. Результат не сможет посрамить профессиональную цифровую камеру с полноразмерным объективом, но он все равно гораздо лучше, чем результат, полученный с использованием обычного цифрового зума (а он просто увеличивает картинку с использованием сравнительно примитивных алгоритмов).

К примеру, Apple называет основную камеру топовых iPhone «широкоугольной», а вспомогательную — «телефото». Именно вспомогательная помогает приближать изображение примерно вдвое без особой потери качества.

Обычно вторичный (или один из трех-четырех) сенсоров имеет отличный от основного показатель светопропускания — соотношение апертуры и диаметра объектива. Здесь в дело тоже вступают алгоритмы, без которых комбинация двух картинок была бы просто невозможной. Разные производители добавляют к этому всему свои «фишки» — к примеру, Samsung позволяет «дополнить» приближенную картинку отсутствующими участками, которые сняты основным модулем и обработаны отдельным алгоритмом, чтобы лучше соответствовать изображению со вторичного.

Примеры такого подхода: iPhone X , iPhone XS , iPhone XS Max ; Samsung Galaxy Note 9 , Galaxy S9 ; LG V30

Подход «Волшебник страны Оз»

Окей, «Волшебник страны Оз» — не совсем технический термин. Просто так мы бы предложили назвать подход, при котором одновременно используются цветные и монохромные (черно-белые) фотосенсоры.

Обычные настройки фото в таких смартфонах позволяют получить фотографию с более высоким уровнем деталей — опять-таки, пресловутые алгоритмы берут информацию с монохромного снимка и добавляют ее в цветной, в итоге заметно его улучшая.

Изображения, полученные монохромным сенсором и цветным сенсором Essential Phone.

Опять-таки, здесь очень много зависит именно от реализации алгоритмов. Помимо повышения уровня детальности картинки монохромный сенсор еще и позволяет быстрее работать системе автофокуса, а также даже показывать пользователю результат работы нескольких объективов в реальном времени.

Некоторые компании — например, Huawei со своим P20 Pro — используют сразу несколько описанных нами подходов. У P20 Pro три сенсора — 20-мегапиксельный основной, вспомогательный с тройным зумом и монохромный, который улучшает четкость финального изображения.

Подход Google Pixel и будущее индустрии

А что же Google с ее флагманскими Pixel 3 и Pixel 3 XL ? Эти модели числятся топовыми и используют всего одну камеру на задней панели — почему? Что ж, здесь все предельно просто.

Google — компания, которая, пожалуй, в ходе своей деятельности собрала больше информации, чем любая другая организация, когда-либо существовавшая на нашей планете. В ее распоряжении — тысячи, миллионы и миллиарды фотографий и видео, на которых с помощью мощных серверов тренируют ИИ-алгоритмы.

Понимаете, к чему это все? Google считает (и вполне обоснованно — просто взгляните на рейтинг DxOMark), что алгоритмы — вообще всему голова, и им достаточно всего одной картинки, чтобы творить чудеса. И получается! Достаточно посмотреть на необыкновенные результаты работы «ночного режима» камеры Pixel 3 или ее портретные снимки. В общем, этот подход тоже пока имеет право на существование. Получится ли у этих алгоритмов еще более впечатляющий результат, если Pixel 4 будет иметь два или три фотомодуля? Все зависит от инженеров Google и ее желания идти на риск. Ну а пока что ее девайсы и так находятся чуть ли не впереди всех конкурентов.

Что дальше? А дальше все станет еще интереснее. HMD Global, к примеру, на выставку Mobile World Congress 2019 в Барселоне привезет новый флагманский смартфон Nokia 9 PureView , который получит целых пять камер. Для чего они все будут нужны? Пока не ясно. А еще в 2019 в смартфонах начнут использовать специальные сенсоры типа 3D Time-of-flight, которые с помощью измерения скорости движения света к объекту и обратно позволяют вычислить глубину его расположения в кадре. Эти сенсоры в сочетании с традиционными должны сделать фото еще более реалистичными и детальными.

Как же выбрать смартфон, который снимает фото и видео лучше остальных? Раньше основным советом было «не ведитесь на количество мегапикселей», а теперь к нему добавляется еще и «не ведитесь на количество камер». Главное — результат, так что просто оцените его по обзорам специалистов. Например, той же лаборатории DxOMark.