หลายกล้องแทนเมกะพิกเซล

การถ่ายภาพในโทรศัพท์มือถือได้ผ่านสงครามพิกเซลอันยิ่งใหญ่ไปแล้ว ซึ่งไม่มีใครสามารถชนะได้ เนื่องจากมีข้อจำกัดทางกายภาพในเซ็นเซอร์และขนาดของสมาร์ทโฟนที่ขัดขวางไม่ให้ย่อขนาดได้อีก ขณะนี้มีกระบวนการที่คล้ายกับการแข่งขันซึ่งจะมีผู้เข้าร่วมมากที่สุด (1) ท้ายที่สุดแล้ว คุณภาพของภาพถ่ายก็มีความสำคัญเสมอ

ในช่วงครึ่งแรกของปี 2018 เนื่องจากกล้องต้นแบบใหม่สองตัว บริษัท Light ที่ไม่รู้จักจึงพูดค่อนข้างดังซึ่งนำเสนอเทคโนโลยีหลายเลนส์ - ไม่ใช่สำหรับเวลา แต่สำหรับสมาร์ทโฟนรุ่นอื่น แม้ว่าบริษัทดังที่ MT เขียนไว้ในขณะนั้นแล้วในปี 2015 รุ่น L16 ด้วยเลนส์สิบหก (1) เพียงไม่กี่เดือนที่ผ่านมาเท่านั้นที่มีกล้องหลายตัวในเซลล์กลายเป็นที่นิยม

เลนส์เต็มกล้อง

รุ่นแรกจาก Light เป็นกล้องคอมแพค (ไม่ใช่โทรศัพท์มือถือ) ที่มีขนาดเท่ากับโทรศัพท์ที่ออกแบบมาเพื่อมอบคุณภาพของกล้อง DSLR ถ่ายที่ความละเอียดสูงสุด 52 เมกะพิกเซล ให้ช่วงทางยาวโฟกัส 35-150 มม. คุณภาพสูงในที่แสงน้อย และปรับระยะชัดลึกได้ ทุกสิ่งเป็นไปได้ด้วยการรวมกล้องสมาร์ทโฟนสูงสุดสิบหกตัวไว้ในตัวเดียว ไม่มีเลนส์จำนวนมากเหล่านี้ที่แตกต่างจากเลนส์ในสมาร์ทโฟน ความแตกต่างคือถูกรวบรวมไว้ในเครื่องเดียว

2. กล้องแสงหลายเลนส์

ระหว่างการถ่ายภาพ ภาพถูกบันทึกพร้อมกันด้วยกล้อง 16 ตัว โดยแต่ละตัวมีการตั้งค่าการรับแสงของตัวเอง ภาพถ่ายทั้งหมดที่ถ่ายในลักษณะนี้ถูกรวมเป็นภาพถ่ายขนาดใหญ่ภาพเดียว ซึ่งมีข้อมูลทั้งหมดจากการเปิดรับแสงครั้งเดียว ระบบอนุญาตให้แก้ไขระยะชัดลึกและจุดโฟกัสของภาพถ่ายที่ทำเสร็จแล้ว รูปภาพถูกบันทึกในรูปแบบ JPG, TIFF หรือ RAW DNG รุ่น LXNUMX ที่มีจำหน่ายตามท้องตลาดไม่มีแฟลชทั่วไป แต่ภาพถ่ายสามารถส่องสว่างได้โดยใช้ไฟ LED ขนาดเล็กที่อยู่ในตัวกล้อง

รอบปฐมทัศน์ในปี 2015 มีสถานะอยากรู้อยากเห็น ซึ่งไม่ได้รับความสนใจจากสื่อมวลชนและผู้ชมจำนวนมาก อย่างไรก็ตาม เนื่องจาก Foxconn ทำหน้าที่เป็นนักลงทุนของ Light การพัฒนาเพิ่มเติมจึงไม่แปลกใจเลย กล่าวโดยสรุป ขึ้นอยู่กับความสนใจที่เพิ่มขึ้นในโซลูชันจากบริษัทที่ร่วมมือกับผู้ผลิตอุปกรณ์ชาวไต้หวัน และลูกค้าของ Foxconn ก็เป็นทั้ง Apple และโดยเฉพาะ Blackberry, Huawei, Microsoft, Motorola หรือ Xiaomi

ดังนั้นในปี 2018 ข้อมูลเกี่ยวกับงานของ Light เกี่ยวกับระบบกล้องหลายตัวในสมาร์ทโฟนจึงปรากฏขึ้นในปี 2019 จากนั้นปรากฎว่าการเริ่มต้นทำงานร่วมกับ Nokia ซึ่งเปิดตัวโทรศัพท์ห้ากล้องเครื่องแรกของโลกที่ MWC ในบาร์เซโลนาในปี XNUMX แบบอย่าง PureView 9 (3) ติดตั้งกล้องสีสองตัวและกล้องขาวดำสามตัว

Sveta อธิบายในเว็บไซต์ Quartz ว่ามีความแตกต่างหลักสองประการระหว่าง L16 และ Nokia 9 PureView หลังใช้ระบบการประมวลผลที่ใหม่กว่าในการต่อภาพถ่ายจากเลนส์แต่ละตัว นอกจากนี้ ดีไซน์ของ Nokia ยังรวมกล้องที่แตกต่างจากที่เคยใช้โดย Light ด้วยเลนส์ ZEISS เพื่อเก็บแสงได้มากขึ้น กล้องสามตัวจับภาพได้เฉพาะแสงขาวดำ

อาร์เรย์ของกล้องแต่ละตัวมีความละเอียด 12 เมกะพิกเซล ให้การควบคุมระยะชัดลึกของภาพได้ดียิ่งขึ้น และช่วยให้ผู้ใช้บันทึกรายละเอียดที่ปกติแล้วจะมองไม่เห็นในกล้องเซลลูลาร์ทั่วไป ยิ่งไปกว่านั้น ตามคำอธิบายที่เผยแพร่ PureView 9 นั้นสามารถจับแสงได้มากกว่าอุปกรณ์อื่นถึงสิบเท่า และสามารถผลิตภาพถ่ายที่มีความละเอียดรวมสูงสุด 240 เมกะพิกเซล

การเริ่มต้นอย่างกะทันหันของโทรศัพท์หลายกล้อง

แสงไม่ใช่แหล่งเดียวของนวัตกรรมในพื้นที่นี้ สิทธิบัตร LG ของบริษัทเกาหลีเมื่อเดือนพฤศจิกายน 2018 อธิบายถึงการรวมมุมกล้องต่างๆ เข้าด้วยกันเพื่อสร้างภาพยนตร์ขนาดย่อที่ชวนให้นึกถึงการสร้างสรรค์ของ Apple Live Photos หรือรูปภาพจากอุปกรณ์ Lytro ซึ่ง MT เขียนเมื่อสองสามปีก่อนด้วยการถ่ายภาพสนามแสงด้วยมุมมองที่ปรับได้ .

ตามสิทธิบัตรของ LG โซลูชันนี้สามารถรวมชุดข้อมูลต่างๆ จากเลนส์ต่างๆ เพื่อตัดวัตถุออกจากภาพ (เช่น ในกรณีของโหมดแนวตั้ง หรือแม้แต่การเปลี่ยนพื้นหลังทั้งหมด) แน่นอนว่านี่เป็นเพียงสิทธิบัตรในตอนนี้ โดยไม่มีข้อบ่งชี้ว่า LG มีแผนที่จะนำไปใช้ในโทรศัพท์ อย่างไรก็ตาม ด้วยสงครามการถ่ายภาพบนสมาร์ทโฟนที่ทวีความรุนแรงขึ้น โทรศัพท์ที่มีคุณสมบัติเหล่านี้สามารถเจาะตลาดได้เร็วกว่าที่เราคิด

ดังที่เราจะได้เห็นในการศึกษาประวัติศาสตร์ของกล้องหลายเลนส์ ระบบสองห้องไม่ใช่เรื่องใหม่เลย อย่างไรก็ตาม การจัดวางกล้องสามตัวขึ้นไปเป็นเพลงของช่วงสิบเดือนที่ผ่านมา.

ในบรรดาผู้ผลิตโทรศัพท์รายใหญ่ Huawei ของจีนเป็นประเทศที่เร็วที่สุดในการนำเสนอรุ่นกล้องสามตัวออกสู่ตลาด แล้วในเดือนมีนาคม 2018 เขาได้ยื่นข้อเสนอ Huawei P20 Pro (4) ซึ่งนำเสนอเลนส์สามตัว - ปกติ, ขาวดำและเทเลซูม เปิดตัวในอีกไม่กี่เดือนต่อมา Mate 20พร้อมกล้องสามตัว

อย่างไรก็ตาม ตามที่ได้เกิดขึ้นแล้วในประวัติศาสตร์ของเทคโนโลยีมือถือ เราเพียงแนะนำโซลูชันใหม่ของ Apple อย่างกล้าหาญในสื่อทั้งหมดเพื่อเริ่มพูดคุยเกี่ยวกับความก้าวหน้าและการปฏิวัติ เหมือนรุ่นแรก ไอโฟน ในปี 2007 ตลาดสมาร์ทโฟนที่รู้จักกันก่อนหน้านี้ "เปิดตัว" และเป็นครั้งแรก IPad (แต่ไม่ใช่แท็บเล็ตเครื่องแรกเลย) ในปี 2010 ยุคของแท็บเล็ตเปิด ดังนั้นในเดือนกันยายน 2019 iPhone หลายเลนส์ "สิบเอ็ด" (5) จาก บริษัท ที่มีแอปเปิ้ลบนสัญลักษณ์อาจถือเป็นการเริ่มต้นอย่างกะทันหันของ ยุคของสมาร์ทโฟนหลายกล้อง

โปร 11 Oraz 11 Pro Max พร้อมกล้องสามตัว อดีตมีเลนส์หกองค์ประกอบที่มีความยาวโฟกัสแบบฟูลเฟรม 26 มม. และรูรับแสง f/1.8 ผู้ผลิตกล่าวว่ามีเซ็นเซอร์ใหม่ 12 ล้านพิกเซลพร้อมโฟกัสพิกเซล 100% ซึ่งอาจหมายถึงโซลูชันที่คล้ายกับที่ใช้ในกล้อง Canon หรือสมาร์ทโฟน Samsung ซึ่งแต่ละพิกเซลประกอบด้วยโฟโตไดโอดสองตัว

กล้องตัวที่สองมีเลนส์มุมกว้าง (ทางยาวโฟกัส 13 มม. และความสว่าง f / 2.4) พร้อมกับเมทริกซ์ที่มีความละเอียด 12 ล้านพิกเซล นอกจากโมดูลที่อธิบายไว้แล้ว ยังมีเลนส์เทเลโฟโต้ที่เพิ่มทางยาวโฟกัสเป็นสองเท่าเมื่อเทียบกับเลนส์มาตรฐานอีกด้วย นี่คือการออกแบบรูรับแสง f/2.0 เซ็นเซอร์มีความละเอียดเท่ากับตัวอื่นๆ ทั้งเลนส์เทเลโฟโต้และเลนส์มาตรฐานมีระบบป้องกันภาพสั่นไหวแบบออปติคัล

ในทุกเวอร์ชันเราจะพบกับโทรศัพท์ Huawei, Google Pixel หรือ Samsung โหมดกลางคืน. นี่เป็นวิธีแก้ปัญหาเฉพาะสำหรับระบบหลายวัตถุประสงค์ ประกอบด้วยการที่กล้องถ่ายภาพหลายภาพด้วยการชดเชยแสงที่แตกต่างกัน แล้วรวมภาพเหล่านั้นเป็นภาพเดียวที่มีสัญญาณรบกวนน้อยลงและไดนามิกของโทนสีที่ดีขึ้น

กล้องในโทรศัพท์ - มันเกิดขึ้นได้อย่างไร?

โทรศัพท์ที่มีกล้องตัวแรกคือ Samsung SCH-V200 อุปกรณ์ดังกล่าวปรากฏบนชั้นวางของในเกาหลีใต้ในปี 2000

เขาจำได้ ยี่สิบรูป ด้วยความละเอียด 0,35 ล้านพิกเซล อย่างไรก็ตาม กล้องมีข้อเสียอย่างร้ายแรง - ไม่สามารถทำงานร่วมกับโทรศัพท์ได้ ด้วยเหตุผลนี้ นักวิเคราะห์บางคนจึงถือว่าอุปกรณ์นี้เป็นอุปกรณ์ที่แยกจากกัน อยู่ในเคสเดียวกัน และไม่ใช่ส่วนประกอบสำคัญของโทรศัพท์

สถานการณ์ค่อนข้างแตกต่างในกรณีของ J-Phone'аนั่นคือโทรศัพท์ที่ Sharp เตรียมไว้สำหรับตลาดญี่ปุ่นเมื่อปลายสหัสวรรษที่ผ่านมา อุปกรณ์ถ่ายภาพด้วยคุณภาพต่ำมากที่ 0,11 เมกะพิกเซล แต่ต่างจากที่ Samsung เสนอให้ ภาพถ่ายสามารถถ่ายโอนแบบไร้สายและดูได้สะดวกบนหน้าจอโทรศัพท์มือถือ J-Phone มาพร้อมกับหน้าจอสีที่แสดง 256 สี

โทรศัพท์มือถือได้กลายเป็นอุปกรณ์ที่ทันสมัยอย่างรวดเร็ว อย่างไรก็ตาม ไม่ต้องขอบคุณอุปกรณ์ Sanyo หรือ J-Phone แต่เป็นเพราะข้อเสนอของยักษ์ใหญ่ด้านมือถือ ซึ่งส่วนใหญ่ในเวลานั้นคือ Nokia และ Sony Ericsson

Nokia 7650 มาพร้อมกล้อง 0,3 ล้านพิกเซล เป็นโทรศัพท์ภาพถ่ายรุ่นแรกที่มีจำหน่ายทั่วไปและเป็นที่นิยม เขายังทำได้ดีในตลาด โซนี่อีริคสัน T68i. ไม่มีสายโทรศัพท์ก่อนที่เขาจะได้รับและส่งข้อความ MMS ในเวลาเดียวกัน อย่างไรก็ตาม ต่างจากรุ่นก่อน ๆ ที่รีวิวในรายการ คือต้องซื้อกล้องสำหรับ T68i แยกต่างหากและติดตั้งเข้ากับโทรศัพท์มือถือ

หลังจากการแนะนำอุปกรณ์เหล่านี้ ความนิยมของกล้องในโทรศัพท์มือถือเริ่มเติบโตอย่างรวดเร็ว โดยในปี 2003 กล้องเหล่านี้ขายได้ทั่วโลกมากกว่ากล้องดิจิตอลมาตรฐาน

ในปี 2006 โทรศัพท์มือถือมากกว่าครึ่งโลกมีกล้องในตัว ปีต่อมา มีคนเกิดความคิดที่จะวางเลนส์สองตัวไว้ในเซลล์ ...

ตั้งแต่ทีวีบนมือถือไปจนถึง 3D ไปจนถึงการถ่ายภาพที่ดีขึ้นและดีขึ้น

ประวัติของโซลูชั่นกล้องหลายตัวนั้นไม่สั้นนัก ตรงกันข้ามกับรูปลักษณ์ภายนอก ข้อเสนอของ Samsung ในรุ่นของมัน B710 (6) เลนส์คู่ย้อนหลังในปี 2007 แม้ว่าในเวลานั้นจะให้ความสนใจกับความสามารถของกล้องนี้ในด้านโทรทัศน์เคลื่อนที่มากขึ้น แต่ระบบเลนส์คู่ทำให้สามารถจับภาพความทรงจำในการถ่ายภาพได้ เอฟเฟกต์ 3D. เราดูภาพที่เสร็จแล้วบนจอแสดงผลของรุ่นนี้โดยไม่จำเป็นต้องสวมแว่นตาพิเศษ

ในช่วงหลายปีที่ผ่านมามีแฟชั่นขนาดใหญ่สำหรับ 3D ระบบกล้องถูกมองว่าเป็นโอกาสในการสร้างเอฟเฟกต์นี้

LG Optimus 3Dซึ่งฉายรอบปฐมทัศน์ในเดือนกุมภาพันธ์ 2011 และ 3D HTC EVOซึ่งเปิดตัวในเดือนมีนาคม 2011 ใช้เลนส์คู่เพื่อสร้างภาพถ่าย 3 มิติ พวกเขาใช้เทคนิคเดียวกับที่นักออกแบบของกล้อง 3D "ปกติ" ใช้ โดยใช้เลนส์คู่เพื่อสร้างความรู้สึกของความลึกของภาพ สิ่งนี้ได้รับการปรับปรุงด้วยจอแสดงผล 3 มิติที่ออกแบบมาเพื่อดูภาพที่ได้รับโดยไม่ต้องใช้แว่นตา

อย่างไรก็ตาม 3D กลายเป็นเพียงแฟชั่นที่ผ่านไป ผู้คนหยุดคิดเกี่ยวกับระบบกล้องหลายตัวเป็นเครื่องมือในการรับภาพสามมิติ

ไม่ว่าในกรณีใดไม่มาก กล้องตัวแรกที่มีเซ็นเซอร์ภาพสองตัวสำหรับวัตถุประสงค์ที่คล้ายกับในปัจจุบันคือ HTC One M8 (7) เปิดตัวในเดือนเมษายน 2014 เซ็นเซอร์ UltraPixel หลัก 4MP และเซ็นเซอร์รอง 2MP ได้รับการออกแบบมาเพื่อสร้างความรู้สึกของความลึกในภาพถ่าย

เลนส์ตัวที่สองสร้างแผนที่ความลึกและรวมไว้ในผลลัพธ์ของภาพสุดท้าย นี่หมายถึงความสามารถในการสร้างเอฟเฟกต์ พื้นหลังเบลอ , ปรับโฟกัสภาพใหม่ด้วยการสัมผัสแผงแสดงผล และจัดการภาพถ่ายได้อย่างง่ายดายในขณะที่ยังคงความคมชัดของวัตถุและเปลี่ยนพื้นหลังแม้หลังจากถ่ายภาพแล้ว

อย่างไรก็ตาม ในเวลานั้น ไม่ใช่ทุกคนที่เข้าใจศักยภาพของเทคนิคนี้ HTC One M8 อาจไม่ใช่ความล้มเหลวของตลาด แต่ก็ไม่ได้รับความนิยมเป็นพิเศษเช่นกัน อาคารสำคัญอีกแห่งหนึ่งในเรื่องนี้ LG G5ได้รับการปล่อยตัวในเดือนกุมภาพันธ์ 2016 มีเซ็นเซอร์หลัก 16MP และเซ็นเซอร์รอง 8MP ซึ่งเป็นเลนส์มุมกว้าง 135 องศาที่สามารถเปลี่ยนอุปกรณ์ได้

ในเดือนเมษายน 2016 Huawei ได้นำเสนอโมเดลร่วมกับ Leica P9โดยมีกล้องสองตัวที่ด้านหลัง หนึ่งในนั้นใช้เพื่อจับภาพสี RGB () อีกอันใช้เพื่อจับภาพรายละเอียดขาวดำ บนพื้นฐานของรุ่นนี้ที่ Huawei ได้สร้างรุ่น P20 ดังกล่าวในภายหลัง

ในปี 2016 ได้ออกสู่ตลาดด้วย iphone 7 plus ด้วยกล้องสองตัวที่ด้านหลัง - ทั้ง 12 ล้านพิกเซล แต่มีความยาวโฟกัสต่างกัน กล้องตัวแรกมีเลนส์ซูม 23 มม. และตัวที่สองซูม 56 มม. ซึ่งนำเข้าสู่ยุคของการถ่ายภาพระยะไกลของสมาร์ทโฟน แนวคิดคือการอนุญาตให้ผู้ใช้ซูมเข้าโดยไม่สูญเสียคุณภาพ - Apple ต้องการแก้ปัญหาที่ถือว่าเป็นปัญหาใหญ่ในการถ่ายภาพสมาร์ทโฟนและพัฒนาโซลูชันที่ตรงกับพฤติกรรมของผู้บริโภค นอกจากนี้ยังสะท้อนวิธีแก้ปัญหาของ HTC โดยนำเสนอเอฟเฟ็กต์โบเก้โดยใช้แผนที่ความลึกที่ได้มาจากข้อมูลจากเลนส์ทั้งสอง

การมาถึงของ Huawei P20 Pro เมื่อต้นปี 2018 หมายถึงการรวมโซลูชันทั้งหมดที่ผ่านการทดสอบมาจนถึงตอนนี้ในอุปกรณ์เครื่องเดียวที่มีกล้องสามตัว เพิ่มเลนส์ Varifocal ให้กับระบบเซ็นเซอร์ RGB และขาวดำ และการใช้ ปัญญาประดิษฐ์ มันให้มากกว่าผลรวมของเลนส์และเซ็นเซอร์อย่างง่าย นอกจากนี้ยังมีโหมดกลางคืนที่น่าประทับใจอีกด้วย รุ่นใหม่ประสบความสำเร็จอย่างมากและในแง่ของตลาดก็กลายเป็นความก้าวหน้า ไม่ใช่กล้อง Nokia ที่ตาบอดด้วยจำนวนเลนส์หรือผลิตภัณฑ์ Apple ที่คุ้นเคย

ผู้นำเทรนด์ที่จะมีกล้องมากกว่าหนึ่งตัวบนโทรศัพท์ Samsung (8) ยังเปิดตัวกล้องที่มีเลนส์สามตัวในปี 2018 มันอยู่ในโมเดล Samsung Galaxy A7.

8. โมดูลการผลิตเลนส์คู่ของ Samsung

อย่างไรก็ตาม ผู้ผลิตตัดสินใจใช้เลนส์: ปกติ มุมกว้าง และตาที่สามเพื่อให้ "ข้อมูลเชิงลึก" ที่ไม่แม่นยำนัก แต่อีกรุ่นหนึ่ง กาแล็กซี่ A9มีเลนส์ให้เลือกทั้งหมดสี่เลนส์: มุมกว้างพิเศษ เทเลโฟโต้ กล้องมาตรฐาน และเซ็นเซอร์ความลึก

เยอะเพราะ สำหรับตอนนี้ เลนส์สามตัวยังคงเป็นมาตรฐาน นอกจาก iPhone แล้ว รุ่นเรือธงของแบรนด์ดังเช่น Huawei P30 Pro และ Samsung Galaxy S10+ ยังมีกล้องสามตัวที่ด้านหลัง แน่นอน เราไม่นับเลนส์เซลฟี่ด้านหน้าที่เล็กกว่า.

Google ดูเหมือนไม่แยแสกับเรื่องทั้งหมดนี้ ของเขา พิกเซล 3 เขามีกล้องที่ดีที่สุดในตลาดและสามารถทำ "ทุกอย่าง" ได้โดยใช้เลนส์เพียงตัวเดียว

อุปกรณ์ Pixel ใช้ซอฟต์แวร์ที่กำหนดเองเพื่อให้มีความเสถียร ซูม และเอฟเฟกต์ความลึก ผลลัพธ์ไม่ดีเท่าที่ควรเมื่อใช้เลนส์และเซ็นเซอร์หลายตัว แต่ความแตกต่างนั้นเล็ก และโทรศัพท์ Google ได้ชดเชยช่องว่างเล็กๆ ด้วยประสิทธิภาพการทำงานในสภาวะแสงน้อยที่ยอดเยี่ยม อย่างที่เห็นเมื่อเร็วๆนี้ในโมเดล พิกเซล 4แม้แต่ Google ก็พัง แม้ว่าจะยังมีเลนส์เพียงสองตัวเท่านั้น: เลนส์ปกติและเลนส์เทเล

ไม่ด้านหลัง

อะไรทำให้การเพิ่มกล้องเพิ่มเติมในสมาร์ทโฟนเครื่องเดียว? ผู้เชี่ยวชาญระบุว่า หากพวกเขาบันทึกที่ทางยาวโฟกัสต่างกัน ตั้งค่ารูรับแสงที่แตกต่างกัน และจับภาพทั้งหมดเป็นชุดเพื่อการประมวลผลอัลกอริธึมเพิ่มเติม (การจัดองค์ประกอบภาพ) สิ่งนี้จะช่วยเพิ่มคุณภาพอย่างเห็นได้ชัดเมื่อเทียบกับภาพที่ได้จากกล้องโทรศัพท์เครื่องเดียว

ภาพถ่ายจะคมชัดขึ้น มีรายละเอียดมากขึ้น พร้อมสีที่เป็นธรรมชาติและช่วงไดนามิกที่กว้างขึ้น ประสิทธิภาพแสงน้อยยังดีกว่ามาก

หลายคนที่อ่านเกี่ยวกับความเป็นไปได้ของระบบหลายเลนส์มักเชื่อมโยงกับการเบลอพื้นหลังของภาพพอร์ตเทรตโบเก้เป็นหลัก กล่าวคือ นำวัตถุที่อยู่นอกระยะชัดลึกออกจากโฟกัส แต่นั่นไม่ใช่ทั้งหมด

กล้องประเภทนี้ทำหน้าที่ได้หลากหลายมากขึ้น รวมถึงการทำแผนที่ XNUMX มิติที่แม่นยำยิ่งขึ้น ความเป็นจริงยิ่ง และการจดจำใบหน้าและภูมิทัศน์ได้ดีขึ้น

ก่อนหน้านี้ ด้วยความช่วยเหลือของแอพพลิเคชั่นและปัญญาประดิษฐ์ เซ็นเซอร์ออปติคัลของสมาร์ทโฟนได้ทำหน้าที่ต่างๆ เช่น การถ่ายภาพความร้อน การแปลข้อความต่างประเทศตามภาพ การระบุกลุ่มดาวในท้องฟ้ายามค่ำคืน หรือการวิเคราะห์การเคลื่อนไหวของนักกีฬา การใช้ระบบกล้องหลายตัวช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของคุณสมบัติขั้นสูงเหล่านี้อย่างมาก และเหนือสิ่งอื่นใด มันรวบรวมเราไว้ในแพ็คเกจเดียว

ประวัติเก่าของโซลูชันแบบหลายวัตถุประสงค์แสดงให้เห็นการค้นหาที่แตกต่างกัน แต่ปัญหาที่ยากคือความต้องการที่สูงสำหรับการประมวลผลข้อมูล คุณภาพของอัลกอริทึม และการใช้พลังงานอยู่เสมอ ในกรณีของสมาร์ทโฟนในปัจจุบันซึ่งใช้ทั้งตัวประมวลผลสัญญาณภาพที่ทรงพลังกว่าเมื่อก่อน เช่นเดียวกับตัวประมวลผลสัญญาณดิจิตอลที่ประหยัดพลังงาน และแม้กระทั่งปรับปรุงความสามารถของโครงข่ายประสาทเทียม ปัญหาเหล่านี้ก็ลดลงอย่างเห็นได้ชัด

รายละเอียดระดับสูง ความสามารถในการมองเห็นที่ยอดเยี่ยม และเอฟเฟกต์โบเก้ที่ปรับแต่งได้นั้นอยู่ในระดับสูงในรายการข้อกำหนดสมัยใหม่สำหรับการถ่ายภาพด้วยสมาร์ทโฟน ผู้ใช้สมาร์ทโฟนต้องขอโทษด้วยความช่วยเหลือของกล้องแบบดั้งเดิม ไม่จำเป็นต้องมีวันนี้

สำหรับกล้องขนาดใหญ่ เอฟเฟ็กต์ด้านสุนทรียศาสตร์จะเกิดขึ้นอย่างเป็นธรรมชาติเมื่อขนาดเลนส์และขนาดรูรับแสงใหญ่พอที่จะทำให้ภาพเบลอแบบแอนะล็อกในทุกที่ที่พิกเซลอยู่นอกโฟกัส โทรศัพท์มือถือมีเลนส์และเซ็นเซอร์ (9) ที่เล็กเกินกว่าที่จะเกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ (ในพื้นที่แอนะล็อก) ดังนั้นจึงมีการพัฒนากระบวนการจำลองซอฟต์แวร์

พิกเซลที่อยู่ไกลจากพื้นที่โฟกัสหรือระนาบโฟกัสจะถูกเบลอโดยใช้อัลกอริธึมการเบลอที่ใช้กันทั่วไปในการประมวลผลภาพ ระยะห่างของแต่ละพิกเซลจากพื้นที่โฟกัสจะดีที่สุดและเร็วที่สุด โดยวัดจากภาพถ่ายสองภาพที่ถ่ายห่างกัน ~1 ซม.

ด้วยความยาวที่สม่ำเสมอและความสามารถในการถ่ายภาพทั้งสองมุมมองพร้อมกัน (หลีกเลี่ยงสัญญาณรบกวนจากการเคลื่อนไหว) จึงสามารถกำหนดความลึกของแต่ละพิกเซลในภาพถ่ายได้เป็นสามเหลี่ยม (โดยใช้อัลกอริธึมสเตอริโอแบบหลายมุมมอง) ในตอนนี้ เป็นการง่ายที่จะประมาณตำแหน่งของแต่ละพิกเซลที่สัมพันธ์กับพื้นที่โฟกัสได้อย่างดีเยี่ยม

ไม่ใช่เรื่องง่าย แต่โทรศัพท์ที่มีกล้องสองตัวทำให้กระบวนการนี้ง่ายขึ้นเพราะสามารถถ่ายภาพได้พร้อมกัน ระบบที่มีเลนส์เดี่ยวต้องถ่ายภาพต่อเนื่องกัน XNUMX ภาพ (จากมุมที่ต่างกัน) หรือใช้การซูมแบบอื่น

มีวิธีขยายภาพโดยไม่สูญเสียความละเอียดหรือไม่? เทเลโฟโต้ ( ออปติคอล). การซูมด้วยเลนส์จริงสูงสุดที่คุณจะได้รับบนสมาร์ทโฟนในปัจจุบันคือ 5 เท่าบน Huawei P30 Pro

โทรศัพท์บางรุ่นใช้ระบบไฮบริดที่ใช้ทั้งภาพแบบออปติคัลและดิจิตอล ช่วยให้คุณซูมเข้าได้โดยไม่สูญเสียคุณภาพอย่างเห็นได้ชัด Google Pixel 3 ที่กล่าวถึงนี้ใช้อัลกอริธึมคอมพิวเตอร์ที่ซับซ้อนมากสำหรับสิ่งนี้ จึงไม่น่าแปลกใจที่ไม่จำเป็นต้องใช้เลนส์เพิ่มเติม อย่างไรก็ตาม Quartet ได้ถูกนำไปใช้งานแล้ว ดังนั้นจึงดูเหมือนยากที่จะทำโดยไม่มีเลนส์

การออกแบบทางฟิสิกส์ของเลนส์ทั่วไปทำให้ยากต่อการติดตั้งเลนส์ซูมเข้ากับตัวกล้องที่บางเฉียบของสมาร์ทโฟนระดับไฮเอนด์ เป็นผลให้ผู้ผลิตโทรศัพท์สามารถบรรลุเวลาออปติคัลสูงสุด 2 หรือ 3 เท่าเนื่องจากการวางแนวสมาร์ทโฟนเลนส์เซ็นเซอร์แบบเดิม การเพิ่มเลนส์เทเลโฟโต้มักจะหมายถึงโทรศัพท์ที่อ้วนขึ้น เซ็นเซอร์ที่เล็กกว่า หรือการใช้ออปติกแบบพับได้

วิธีหนึ่งในการข้ามจุดโฟกัสคือวิธีที่เรียกว่า เลนส์ที่ซับซ้อน (สิบ). เซ็นเซอร์ของโมดูลกล้องอยู่ในแนวตั้งในโทรศัพท์และหันไปทางเลนส์โดยมีแกนออปติคัลวิ่งไปตามตัวโทรศัพท์ กระจกหรือปริซึมวางอยู่ที่มุมฉากเพื่อสะท้อนแสงจากฉากไปยังเลนส์และเซ็นเซอร์

10. เลนส์ที่ล้ำสมัยในสมาร์ทโฟน

การออกแบบครั้งแรกของประเภทนี้มีกระจกคงที่ซึ่งเหมาะสำหรับระบบเลนส์คู่ เช่น ผลิตภัณฑ์ Falcon และ Corephotonics Hawkeye ซึ่งรวมกล้องแบบดั้งเดิมและการออกแบบเลนส์เทเลโฟโต้ที่ซับซ้อนไว้ในเครื่องเดียว อย่างไรก็ตาม โครงการจากบริษัทต่างๆ เช่น Light ก็กำลังเริ่มเข้าสู่ตลาดเช่นกัน โดยใช้กระจกที่เคลื่อนที่ได้เพื่อสังเคราะห์ภาพจากกล้องหลายตัว

ตรงกันข้ามกับเทเลโฟโต้โดยสิ้นเชิง การถ่ายภาพมุมกว้าง. แทนที่จะเป็นภาพระยะใกล้ มุมมองมุมกว้างจะแสดงสิ่งที่อยู่ตรงหน้าเรามากขึ้น การถ่ายภาพมุมกว้างถูกนำมาใช้เป็นระบบเลนส์ที่สองใน LG G5 และโทรศัพท์รุ่นต่อมา

ตัวเลือกมุมกว้างมีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับการจับภาพช่วงเวลาที่น่าตื่นเต้น เช่น อยู่ในฝูงชนที่คอนเสิร์ต หรือในสถานที่ที่ใหญ่เกินกว่าจะถ่ายด้วยเลนส์ที่แคบกว่า นอกจากนี้ยังเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการถ่ายภาพทิวทัศน์เมือง อาคารสูง และสิ่งอื่น ๆ ที่เลนส์ธรรมดามองไม่เห็น โดยปกติแล้ว คุณไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนไปใช้ "โหมด" ใดโหมดหนึ่ง เนื่องจากกล้องจะสลับเมื่อคุณขยับเข้าใกล้หรือออกห่างจากวัตถุมากขึ้น ซึ่งรวมเข้ากับประสบการณ์การใช้กล้องในตัวกล้องได้เป็นอย่างดี .

LG ระบุว่า 50% ของผู้ใช้กล้องคู่ใช้เลนส์มุมกว้างเป็นกล้องหลัก

ปัจจุบัน สมาร์ทโฟนทุกรุ่นมีเซ็นเซอร์ที่ออกแบบมาสำหรับการออกกำลังกายอยู่แล้ว ภาพถ่ายขาวดำคือขาวดำ ข้อได้เปรียบที่ใหญ่ที่สุดคือความคมชัด ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมช่างภาพบางคนถึงชอบวิธีนี้

โทรศัพท์สมัยใหม่นั้นฉลาดพอที่จะรวมความคมชัดนี้กับข้อมูลจากเซ็นเซอร์สีเพื่อสร้างกรอบที่ส่องสว่างในทางทฤษฎีได้แม่นยำยิ่งขึ้น อย่างไรก็ตาม การใช้เซ็นเซอร์โมโนโครมยังไม่ค่อยเกิดขึ้น หากรวมอยู่ด้วย มักจะแยกจากเลนส์อื่นๆ ได้ ตัวเลือกนี้สามารถพบได้ในการตั้งค่าแอพกล้อง

เนื่องจากเซ็นเซอร์กล้องไม่จับสีด้วยตัวเอง จึงจำเป็นต้องมีแอป ฟิลเตอร์สี เกี่ยวกับขนาดพิกเซล ด้วยเหตุนี้ แต่ละพิกเซลจึงบันทึกเพียงสีเดียว—โดยปกติคือสีแดง สีเขียว หรือสีน้ำเงิน

ผลรวมของพิกเซลที่ได้ถูกสร้างขึ้นเพื่อสร้างภาพ RGB ที่ใช้งานได้ แต่มีการแลกเปลี่ยนระหว่างกัน ประการแรกคือการสูญเสียความละเอียดที่เกิดจากเมทริกซ์สี และเนื่องจากแต่ละพิกเซลได้รับแสงเพียงเสี้ยวเดียว กล้องจึงไม่มีความละเอียดอ่อนเท่ากับอุปกรณ์ที่ไม่มีเมทริกซ์ฟิลเตอร์สี นี่คือจุดที่ช่างภาพคุณภาพที่ละเอียดอ่อนเข้ามาช่วยเหลือด้วยเซ็นเซอร์ขาวดำที่สามารถบันทึกและบันทึกด้วยความละเอียดเต็มแสงที่มีอยู่ทั้งหมด การรวมภาพจากกล้องโมโนโครมกับภาพจากกล้อง RGB หลักทำให้ได้ภาพสุดท้ายที่มีรายละเอียดมากขึ้น

เซ็นเซอร์ขาวดำตัวที่สองเหมาะอย่างยิ่งสำหรับแอปพลิเคชันนี้ แต่ไม่ใช่ตัวเลือกเดียว ตัวอย่างเช่น Archos กำลังทำบางสิ่งที่คล้ายกับภาพขาวดำทั่วไป แต่ใช้เซ็นเซอร์ RGB ที่มีความละเอียดสูงกว่าเพิ่มเติม เนื่องจากกล้องทั้งสองตัวแยกจากกัน กระบวนการในการจัดแนวและการรวมภาพทั้งสองจึงยังคงยาก และภาพสุดท้ายมักจะไม่มีรายละเอียดเท่ากับรุ่นขาวดำที่มีความละเอียดสูงกว่า

อย่างไรก็ตาม ด้วยเหตุนี้ เราจึงได้รับการปรับปรุงคุณภาพอย่างชัดเจนเมื่อเทียบกับภาพที่ถ่ายด้วยโมดูลกล้องเดี่ยว

เซ็นเซอร์ความลึกที่ใช้ในกล้อง Samsung เหนือสิ่งอื่นใด อนุญาตให้ใช้เอฟเฟกต์เบลอแบบมืออาชีพและการเรนเดอร์ AR ที่ดีขึ้นโดยใช้ทั้งกล้องหน้าและกล้องหลัง อย่างไรก็ตาม โทรศัพท์ระดับไฮเอนด์กำลังค่อยๆ เปลี่ยนเซ็นเซอร์ความลึกด้วยการรวมกระบวนการนี้ในกล้องที่สามารถตรวจจับความลึกได้เช่นกัน เช่น อุปกรณ์ที่มีเลนส์มุมกว้างพิเศษหรือเลนส์เทเลโฟโต้

แน่นอนว่าเซ็นเซอร์ความลึกจะยังคงปรากฏในโทรศัพท์ที่มีราคาไม่แพงและรุ่นที่มุ่งสร้างเอฟเฟกต์ความลึกโดยไม่ต้องใช้เลนส์ราคาแพงเช่น moto G7.

เพิ่มความเป็นจริงเช่น การปฏิวัติที่แท้จริง

เมื่อโทรศัพท์ใช้ความแตกต่างของภาพจากกล้องหลายตัวเพื่อสร้างแผนที่ระยะทางจากมันในฉากที่กำหนด (โดยทั่วไปเรียกว่าแผนที่ความลึก) ก็สามารถใช้สิ่งนั้นเพื่อขับเคลื่อนได้ แอพเติมความเป็นจริง (เออาร์). มันจะรองรับ ตัวอย่างเช่น ในการวางและแสดงวัตถุสังเคราะห์บนพื้นผิวของฉาก หากดำเนินการตามเวลาจริง วัตถุจะสามารถมีชีวิตและเคลื่อนไหวได้

ทั้ง Apple ที่มี ARKit และ Android ที่มี ARCore ต่างก็มีแพลตฟอร์ม AR สำหรับโทรศัพท์ที่มีกล้องหลายตัว 

หนึ่งในตัวอย่างที่ดีที่สุดของโซลูชั่นใหม่ๆ ที่เกิดขึ้นพร้อมกับสมาร์ทโฟนหลายกล้องที่เพิ่มขึ้นเรื่อยๆ คือความสำเร็จของ Lucid ซึ่งเป็นสตาร์ทอัพของ Silicon Valley ในบางวงการเขาอาจเป็นที่รู้จักในนามผู้สร้าง VR180 ลูซิดแคม และความคิดทางเทคโนโลยีของการออกแบบกล้องที่ปฏิวัติวงการ สีแดง 8K 3D. 

ผู้เชี่ยวชาญ Lucid ได้สร้างแพลตฟอร์ม ล้าง 3D Fusion (11) ซึ่งใช้การเรียนรู้ของเครื่องและข้อมูลทางสถิติเพื่อวัดความลึกของภาพแบบเรียลไทม์ได้อย่างรวดเร็ว วิธีนี้ช่วยให้สามารถใช้คุณสมบัติที่ไม่เคยมีมาก่อนในสมาร์ทโฟน เช่น การติดตามวัตถุ AR ขั้นสูงและการแสดงท่าทางในอากาศโดยใช้ภาพความละเอียดสูง 

11. Lucid Technology Visualization

จากมุมมองของบริษัท การเพิ่มจำนวนกล้องในโทรศัพท์เป็นพื้นที่ที่มีประโยชน์อย่างมากสำหรับเซ็นเซอร์ความเป็นจริงเสริมที่ฝังอยู่ในคอมพิวเตอร์พกพาที่แพร่หลายซึ่งใช้งานแอปพลิเคชันและเชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ตตลอดเวลา กล้องสมาร์ทโฟนสามารถระบุและให้ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับสิ่งที่เรามุ่งหมายได้อยู่แล้ว ช่วยให้เราสามารถรวบรวมข้อมูลภาพและดูวัตถุความเป็นจริงยิ่งที่วางอยู่ในโลกแห่งความเป็นจริง

ซอฟต์แวร์ Lucid สามารถแปลงข้อมูลจากกล้องสองตัวเป็นข้อมูล 3 มิติที่ใช้สำหรับการทำแผนที่แบบเรียลไทม์และการบันทึกฉากด้วยข้อมูลเชิงลึก วิธีนี้ช่วยให้คุณสร้างโมเดล 3 มิติและวิดีโอเกม XNUMX มิติได้อย่างรวดเร็ว บริษัทใช้ LucidCam เพื่อสำรวจการขยายขอบเขตการมองเห็นของมนุษย์ในช่วงเวลาที่สมาร์ทโฟนกล้องคู่เป็นเพียงส่วนเล็ก ๆ ของตลาด

นักวิจารณ์หลายคนชี้ให้เห็นว่าการมุ่งเน้นเฉพาะด้านการถ่ายภาพของการมีอยู่ของสมาร์ทโฟนหลายกล้อง เราไม่เห็นว่าเทคโนโลยีดังกล่าวสามารถนำมาทำอะไรได้บ้าง ยกตัวอย่างเช่น iPhone ซึ่งใช้อัลกอริธึมการเรียนรู้ของเครื่องเพื่อสแกนวัตถุในฉาก สร้างแผนที่ความลึก XNUMX มิติแบบเรียลไทม์ของภูมิประเทศและวัตถุ ซอฟต์แวร์ใช้สิ่งนี้เพื่อแยกพื้นหลังออกจากพื้นหน้าเพื่อเลือกโฟกัสที่วัตถุในนั้น เอฟเฟ็กต์โบเก้ที่ได้นั้นเป็นเพียงกลลวง อย่างอื่นมีความสำคัญ

ซอฟต์แวร์ที่ทำการวิเคราะห์ฉากที่มองเห็นได้พร้อมกันจะสร้าง หน้าต่างเสมือนสู่โลกแห่งความจริง. การใช้การจดจำท่าทางด้วยมือ ผู้ใช้จะสามารถโต้ตอบกับโลกความเป็นจริงแบบผสมได้อย่างเป็นธรรมชาติโดยใช้แผนที่เชิงพื้นที่นี้ โดยใช้ตัวตรวจวัดความเร่งของโทรศัพท์และการตรวจจับข้อมูล GPS และขับเคลื่อนการเปลี่ยนแปลงในการนำเสนอและอัปเดตโลก

ดังนั้น การเพิ่มกล้องลงในสมาร์ทโฟนซึ่งดูสนุกสนานและแข่งขันกันว่าใครให้ประโยชน์สูงสุด ในที่สุดอาจส่งผลต่ออินเทอร์เฟซของเครื่องโดยพื้นฐาน แล้วใครจะรู้ วิธีการโต้ตอบของมนุษย์.

อย่างไรก็ตาม ในการกลับมาสู่วงการการถ่ายภาพ นักวิจารณ์หลายคนตั้งข้อสังเกตว่าโซลูชั่นกล้องหลายตัวอาจเป็นจุดสิ้นสุดในโลงศพของกล้องหลายประเภท เช่น กล้องดิจิตอล SLR การทำลายอุปสรรคของคุณภาพของภาพหมายความว่าอุปกรณ์ถ่ายภาพเฉพาะทางคุณภาพสูงเท่านั้นที่จะคงไว้ซึ่งเหตุผล สิ่งเดียวกันนี้สามารถเกิดขึ้นได้กับกล้องบันทึกวิดีโอ

กล่าวอีกนัยหนึ่ง สมาร์ทโฟนที่ติดตั้งชุดกล้องประเภทต่างๆ ไม่เพียงจะแทนที่สแน็ปแบบธรรมดาเท่านั้น แต่ยังรวมถึงอุปกรณ์ระดับมืออาชีพส่วนใหญ่ด้วย สิ่งนี้จะเกิดขึ้นจริงหรือไม่นั้นยังยากที่จะตัดสิน จนถึงตอนนี้พวกเขาคิดว่ามันประสบความสำเร็จมาก

ดูเพิ่มเติม: