Если посмотреть на современные смартфоны, может показаться, что производители увлеклись количеством камер. Три объектива стали почти стандартом даже для устройств среднего класса, а некоторые модели раньше получали четыре и даже пять модулей. При этом большинство людей в повседневной жизни фотографирует в основном на одну - главную камеру.
Возникает логичный вопрос: зачем тогда нужны остальные?
На самом деле дополнительные камеры появились не ради красивых цифр в характеристиках. Они помогают решить проблему, с которой инженеры смартфонов сталкиваются уже много лет: как сделать универсальную камеру в корпусе толщиной всего несколько миллиметров.
Почему одной камеры недостаточно
В обычном фотоаппарате фотограф может менять объективы. Один подходит для съемки пейзажей, другой - для портретов, третий позволяет приблизить удаленные объекты.
Смартфон такой возможности не имеет. Объективы встроены в корпус и занимают совсем немного места. Поэтому производители пошли другим путем - стали устанавливать несколько камер с разными характеристиками.
Сегодня наиболее распространенная система состоит из трех модулей:
- основной камеры;
- сверхширокоугольной камеры;
- телекамеры.
Каждая из них выполняет свою задачу.
Главная камера - рабочая лошадка смартфона
Именно основной модуль используется чаще всего.
Как правило, он получает самый крупный сенсор, лучшую светочувствительность и наиболее качественную оптику. Поэтому большинство фотографий - от снимков еды до семейных кадров - делается именно на него.
В эквиваленте традиционной фотографии такая камера обычно соответствует фокусному расстоянию около 24–28 мм. Это универсальный угол обзора, который подходит для большинства сюжетов.
Если вы практически никогда не переключаете камеры вручную, скорее всего, снимаете именно через этот модуль.
Для чего нужна сверхширокоугольная камера
Иногда в кадр просто не помещается все, что хочется снять.
Например, большое здание, живописный пейзаж, интерьер комнаты или группа людей. В таких ситуациях помогает сверхширокоугольная камера.
Ее фокусное расстояние обычно эквивалентно примерно 12–16 мм. Благодаря этому она захватывает значительно больше пространства.
Конечно, за широкий угол приходится платить небольшим снижением качества изображения по сравнению с основной камерой. Но в некоторых сценах такой объектив оказывается просто незаменимым.
Зачем нужен телеобъектив
Другая распространенная проблема - съемка удаленных объектов.
Когда человек увеличивает изображение обычным цифровым зумом, смартфон фактически просто обрезает часть кадра и растягивает ее. Детализация при этом заметно ухудшается.
Телекамера работает иначе. Она использует отдельный объектив с большим фокусным расстоянием и обеспечивает оптическое приближение, сохраняя значительно больше деталей.
В зависимости от модели смартфона такая камера может соответствовать объективам от 50 до 120 мм и даже больше.
Именно поэтому современные устройства способны приближать объекты без столь сильной потери качества, как раньше.
Почему камеры работают вместе
Интересно, что сегодня смартфон часто использует дополнительные камеры даже тогда, когда пользователь об этом не подозревает.
Современная мобильная фотография давно стала не только вопросом оптики, но и вычислений. После нажатия кнопки съемки устройство может выполнить десятки операций за доли секунды:
- объединить несколько кадров;
- уменьшить шум;
- повысить детализацию;
- скорректировать освещение;
- улучшить качество увеличения;
- использовать информацию сразу с нескольких камер.
Фактически итоговая фотография все чаще является результатом работы не одного объектива, а целой системы датчиков и алгоритмов.
Именно поэтому современные смартфоны способны делать качественные снимки даже при относительно небольших размерах камер.
Как появилась мода на несколько камер
Первые камерофоны обходились единственным объективом.
Ситуация начала меняться в середине 2010-х годов. Одним из наиболее заметных устройств стал iPhone 7 Plus, представленный в 2016 году. Он популяризировал связку основной камеры и телеобъектива.
Затем производители начали экспериментировать с различными комбинациями модулей.
В 2018 году появился Huawei P20 Pro - один из первых массовых смартфонов с тройной камерой. В его системе использовались основной модуль, монохромный сенсор и телекамера.
Позже индустрия постепенно пришла к формуле, которая используется до сих пор: основная камера, сверхширокоугольная камера и телеобъектив.
Интересно, что популярные несколько лет назад датчики глубины и отдельные макрокамеры постепенно стали исчезать из флагманских устройств. Производители предпочли использовать место внутри корпуса для более полезных объективов.
Почему количество камер не гарантирует качество
Существует распространенный миф: чем больше камер, тем лучше снимает смартфон.
На практике это работает далеко не всегда.
Качество фотографии зависит прежде всего от размера сенсора, качества оптики и алгоритмов обработки изображения. Поэтому смартфон с двумя хорошими камерами нередко показывает лучший результат, чем модель с четырьмя или пятью посредственными модулями.
Количество камер лишь расширяет возможности съемки. Насколько хорошо они будут реализованы, зависит уже от инженерии конкретного устройства.
Что будет дальше
Инженеры продолжают искать способы обойти физические ограничения компактного корпуса. Одним из таких решений стали перископические телеобъективы, которые позволяют размещать длинную оптику внутри смартфона и получать многократный оптический зум.
Параллельно развивается вычислительная фотография. Алгоритмы все активнее объединяют данные разных камер и все лучше компенсируют ограничения маленьких сенсоров.
Поэтому будущее мобильной фотографии, вероятно, связано не столько с увеличением числа объективов, сколько с более умной совместной работой камер и программного обеспечения.
В итоге большинство пользователей действительно снимает на одну камеру. Но остальные две не простаивают без дела. Одна помогает вместить в кадр больше мира вокруг, другая позволяет приблизить то, что находится далеко. А вместе они помогают смартфону делать то, что еще десять-пятнадцать лет назад казалось возможным только для полноценного фотоаппарата.