متعدد الكاميرات بدلا من ميغا بكسل

لقد اجتاز التصوير الفوتوغرافي في الهواتف المحمولة بالفعل حرب الميجابكسل الكبيرة ، والتي لم يستطع أحد الفوز بها ، نظرًا لوجود قيود مادية في أجهزة الاستشعار وحجم الهواتف الذكية التي حالت دون المزيد من التصغير. الآن هناك عملية مشابهة للمنافسة ، من سيضع أكثر أمام الكاميرا (1). على أي حال ، في النهاية ، جودة الصور مهمة دائمًا.

في النصف الأول من عام 2018 ، نظرًا لوجود نموذجين أوليين جديدين للكاميرا ، تحدثت شركة غير معروفة Light بصوت عالٍ جدًا ، والتي توفر تقنية العدسات المتعددة - ليس لوقتها ، ولكن لطرازات الهواتف الذكية الأخرى. على الرغم من أن الشركة ، كما كتبت MT في ذلك الوقت ، كانت بالفعل في عام 2015 الموديل L16 باستخدام ستة عشر عدسة (1) ، أصبح من الشائع فقط في الأشهر القليلة الماضية مضاعفة الكاميرات في الخلايا.

الكاميرا مليئة بالعدسات

كان هذا الطراز الأول من Light عبارة عن كاميرا مدمجة (وليس هاتفًا خلويًا) بحجم هاتف تم تصميمه لتقديم جودة DSLR. تم التقاطها بدقة تصل إلى 52 ميجابكسل ، وقدمت نطاق طول بؤري من 35-150 مم ، وجودة عالية في الإضاءة المنخفضة ، وعمق مجال قابل للتعديل. أصبح كل شيء ممكنًا من خلال الجمع بين ما يصل إلى XNUMX كاميرا للهواتف الذكية في جسم واحد. لم تختلف أي من هذه العدسات العديدة عن البصريات في الهواتف الذكية. كان الاختلاف هو أنه تم جمعها في جهاز واحد.

2. كاميرات ضوئية متعددة العدسات

أثناء التصوير ، تم تسجيل الصورة في وقت واحد بواسطة عشر كاميرات ، لكل منها إعدادات التعريض الضوئي الخاصة بها. تم دمج جميع الصور الملتقطة بهذه الطريقة في صورة واحدة كبيرة تحتوي على جميع البيانات من التعريضات الفردية. يسمح النظام بتحرير عمق المجال ونقاط التركيز للصورة النهائية. تم حفظ الصور بتنسيقات JPG أو TIFF أو RAW DNG. لا يحتوي طراز L16 المتوفر في السوق على الفلاش النموذجي ، ولكن يمكن إضاءة الصور باستخدام مصباح LED صغير موجود في الجسم.

كان هذا العرض الأول في عام 2015 في حالة فضول. لم يجذب هذا انتباه العديد من وسائل الإعلام والجماهير الجماهيرية. ومع ذلك ، نظرًا لأن شركة Foxconn تصرفت كمستثمر في Light ، فإن التطورات الإضافية لم تكن مفاجأة. باختصار ، كان هذا يعتمد على الاهتمام المتزايد بالحل من الشركات المتعاونة مع الشركة المصنعة للمعدات التايوانية. وعملاء Foxconn هم Apple ، وعلى وجه الخصوص ، Blackberry أو Huawei أو Microsoft أو Motorola أو Xiaomi.

وهكذا ، في عام 2018 ، ظهرت معلومات حول عمل Light على أنظمة متعددة الكاميرات في الهواتف الذكية. ثم اتضح أن الشركة الناشئة تعاونت مع نوكيا ، التي قدمت أول هاتف بخمس كاميرات في العالم في MWC في برشلونة في عام 2019. نموذج 9 PureView (3) مزودة بكاميراتين ملونتين وثلاث كاميرات أحادية اللون.

أوضحت سفيتا على موقع كوارتز أن هناك اختلافين رئيسيين بين L16 و Nokia 9 PureView. يستخدم الأخير نظام معالجة أحدث لربط الصور من العدسات الفردية. بالإضافة إلى ذلك ، يشتمل تصميم نوكيا على كاميرات مختلفة عن تلك المستخدمة في الأصل بواسطة Light ، مع بصريات ZEISS لالتقاط المزيد من الضوء. ثلاث كاميرات تلتقط الضوء الأبيض والأسود فقط.

توفر مجموعة الكاميرات ، التي تبلغ دقة كل منها 12 ميغا بكسل ، تحكمًا أكبر في عمق مجال الصورة وتسمح للمستخدمين بالتقاط تفاصيل غير مرئية عادةً للكاميرا الخلوية التقليدية. علاوة على ذلك ، وفقًا للأوصاف المنشورة ، فإن PureView 9 قادر على التقاط ما يصل إلى عشرة أضعاف الضوء من الأجهزة الأخرى ويمكنه إنتاج صور بدقة إجمالية تصل إلى 240 ميجابكسل.

البداية المفاجئة للهواتف متعددة الكاميرات

الضوء ليس المصدر الوحيد للابتكار في هذا المجال. تصف براءة اختراع لشركة كورية LG مؤرخة في نوفمبر 2018 الجمع بين زوايا الكاميرا المختلفة لإنشاء فيلم مصغر يذكرنا بإبداعات Apple Live Photos أو الصور من أجهزة Lytro ، والتي كتبتها MT أيضًا قبل بضع سنوات ، حيث تلتقط مجالًا ضوئيًا مع مجال رؤية قابل للتعديل .

وفقًا لبراءة اختراع LG ، فإن هذا الحل قادر على الجمع بين مجموعات بيانات مختلفة من عدسات مختلفة لقطع الكائنات من الصورة (على سبيل المثال ، في حالة الوضع الرأسي أو حتى تغيير الخلفية بالكامل). بالطبع ، هذه مجرد براءة اختراع في الوقت الحالي ، مع عدم وجود ما يشير إلى أن LG تخطط لتطبيقها في الهاتف. ومع ذلك ، مع تصاعد الحرب في التصوير الفوتوغرافي للهواتف الذكية بشكل متزايد ، يمكن للهواتف المزودة بهذه الميزات أن تصل إلى السوق أسرع مما نعتقد.

كما سنرى في دراسة تاريخ الكاميرات متعددة العدسات ، أنظمة الغرفتين ليست جديدة على الإطلاق. ومع ذلك ، فإن وضع ثلاث كاميرات أو أكثر هو أغنية الأشهر العشرة الماضية..

من بين صانعي الهواتف الرئيسيين ، كانت شركة Huawei الصينية هي الأسرع في طرح نموذج الكاميرا الثلاثية في السوق. بالفعل في مارس 2018 ، قدم عرضًا هواوي بسنومكس برو (4) ، التي قدمت ثلاث عدسات - عادية ، أحادية اللون و telezoom ، تم تقديمها بعد بضعة أشهر. ماتي 20، أيضًا بثلاث كاميرات.

ومع ذلك ، كما حدث بالفعل في تاريخ تقنيات الهاتف المحمول ، كان على المرء فقط تقديم حلول Apple الجديدة بجرأة في جميع وسائل الإعلام من أجل البدء في الحديث عن اختراق وثورة. تمامًا مثل النموذج الأول ايفون في عام 2007 ، تم "إطلاق" سوق الهواتف الذكية المعروفة سابقًا ، والأول باد (ولكن ليس الجهاز اللوحي الأول على الإطلاق) في عام 2010 ، افتتح عصر الأجهزة اللوحية ، لذلك في سبتمبر 2019 ، يمكن اعتبار أجهزة iPhone متعددة العدسات "أحد عشر" (5) من الشركة التي تحمل شعار تفاحة بداية مفاجئة لـ عصر الهواتف الذكية متعددة الكاميرات.

11 برو أوراز 11 Pro Max مزود بثلاث كاميرات. تحتوي الأولى على عدسة من ستة عناصر بطول بؤري كامل الإطار 26 مم وفتحة f / 1.8. تقول الشركة المصنعة إنها تتميز بمستشعر جديد بدقة 12 ميجابكسل مع تركيز 100٪ بكسل ، مما قد يعني حلاً مشابهًا لتلك المستخدمة في كاميرات Canon أو هواتف Samsung الذكية ، حيث يتكون كل بكسل من صمامين ضوئيين.

الكاميرا الثانية ذات عدسة بزاوية عريضة (بطول بؤري 13 ملم وسطوع f / 2.4) ، ومزودة بمصفوفة بدقة 12 ميجابكسل. بالإضافة إلى الوحدات الموصوفة ، هناك عدسة تليفوتوغرافي تضاعف الطول البؤري مقارنة بالعدسة القياسية. هذا تصميم فتحة f / 2.0. يتمتع المستشعر بنفس دقة أجهزة الاستشعار الأخرى. تم تجهيز كل من العدسة المقربة والعدسة القياسية بتثبيت الصورة البصري.

في جميع الإصدارات ، سنلتقي بهواتف Huawei أو Google Pixel أو Samsung. الوضع الليلي. هذا أيضًا حل مميز للأنظمة متعددة الأهداف. تتمثل في حقيقة أن الكاميرا تلتقط عدة صور بتعويض تعريض ضوئي مختلف ، ثم تجمعها في صورة واحدة مع ضوضاء أقل وديناميكيات لونية أفضل.

الكاميرا في الهاتف - كيف حدث ذلك؟

كان أول هاتف مزود بكاميرا هو Samsung SCH-V200. ظهر الجهاز على أرفف المتاجر في كوريا الجنوبية عام 2000.

يمكنه أن يتذكر عشرين صورة بدقة 0,35 ميجابكسل. ومع ذلك ، كان للكاميرا عيبًا خطيرًا - فهي لم تتكامل جيدًا مع الهاتف. لهذا السبب ، يعتبره بعض المحللين جهازًا منفصلاً ، مرفقًا في نفس الحالة ، وليس جزءًا لا يتجزأ من الهاتف.

كان الوضع مختلفًا تمامًا في حالة J-Phone'а، أي هاتف أعدته Sharp للسوق اليابانية في نهاية الألفية الماضية. التقط الجهاز صورًا بجودة منخفضة جدًا تبلغ 0,11 ميجابكسل ، ولكن على عكس عرض سامسونج ، يمكن نقل الصور لاسلكيًا وعرضها بسهولة على شاشة الهاتف المحمول. J-Phone مزود بشاشة ملونة تعرض 256 لونًا.

أصبحت الهواتف المحمولة بسرعة أداة عصرية للغاية. ومع ذلك ، ليس بفضل أجهزة Sanyo أو J-Phone ، ولكن بفضل مقترحات عمالقة الهواتف المحمولة ، وخاصة في ذلك الوقت Nokia و Sony Ericsson.

نوكيا 7650 مزود بكاميرا 0,3 ميجا بيكسل. كان من أوائل هواتف الصور المتوفرة على نطاق واسع والشعبية. كما أنه أبلى بلاءً حسنًا في السوق. سوني إريكسون T68i. لا يمكن لمكالمة هاتفية واحدة قبله تلقي رسائل MMS وإرسالها في نفس الوقت. ومع ذلك ، على عكس الطرز السابقة التي تم استعراضها في القائمة ، كان لابد من شراء كاميرا T68i بشكل منفصل وإرفاقها بالهاتف المحمول.

بعد إدخال هذه الأجهزة ، بدأت شعبية الكاميرات في الهواتف المحمولة في النمو بوتيرة هائلة - بالفعل في عام 2003 تم بيعها في جميع أنحاء العالم أكثر من الكاميرات الرقمية القياسية.

في عام 2006 ، كان أكثر من نصف الهواتف المحمولة في العالم بها كاميرا مدمجة. بعد مرور عام ، جاء أحدهم لأول مرة بفكرة وضع عدستين في زنزانة ...

من التلفزيون المحمول إلى التصوير ثلاثي الأبعاد إلى التصوير الفوتوغرافي الأفضل والأفضل

على عكس المظاهر ، فإن تاريخ حلول الكاميرات المتعددة ليس قصيرًا جدًا. تقدم سامسونج في طرازها B710 (6) عدسة مزدوجة في عام 2007. على الرغم من أنه في ذلك الوقت تم إيلاء المزيد من الاهتمام لإمكانيات هذه الكاميرا في مجال التلفزيون المحمول ، إلا أن نظام العدسة المزدوجة جعل من الممكن التقاط ذكريات فوتوغرافية في تأثير رباعي الأبعاد. نظرنا إلى الصورة النهائية على شاشة هذا النموذج دون الحاجة إلى ارتداء نظارات خاصة.

في تلك السنوات كان هناك موضة كبيرة للأبعاد الثلاثية ، كان يُنظر إلى أنظمة الكاميرا على أنها فرصة لإعادة إنتاج هذا التأثير.

LG أوبتيموس 3D، الذي تم عرضه لأول مرة في فبراير 2011 ، و HTC ايفو 3D، الذي تم إصداره في مارس 2011 ، استخدم عدسات مزدوجة لإنشاء صور ثلاثية الأبعاد. استخدموا نفس التقنية التي استخدمها مصممو الكاميرات ثلاثية الأبعاد "العادية" ، باستخدام عدسات مزدوجة لخلق إحساس بالعمق في الصور. تم تحسين ذلك باستخدام شاشة ثلاثية الأبعاد مصممة لعرض الصور المستلمة بدون نظارات.

ومع ذلك ، تبين أن 3D كانت مجرد موضة عابرة. مع تراجعها ، توقف الناس عن التفكير في أنظمة الكاميرات المتعددة كأداة للحصول على صور مجسمة.

على أي حال ، ليس أكثر. كانت الكاميرا الأولى التي قدمت جهازي استشعار للصور لأغراض مشابهة لتلك المستخدمة اليوم HTC واحد M8 [7) ، صدر في أبريل 2014. تم تصميم مستشعر UltraPixel الرئيسي بدقة 4 ميجابكسل ومستشعر ثانوي بدقة 2 ميجابكسل لخلق إحساس بالعمق في الصور.

أنشأت العدسة الثانية خريطة العمق وأدرجتها في نتيجة الصورة النهائية. هذا يعني القدرة على خلق تأثير تمويه الخلفية ، وإعادة تركيز الصورة بلمسة من لوحة العرض ، وإدارة الصور بسهولة مع الحفاظ على حدة الهدف وتغيير الخلفية حتى بعد التصوير.

ومع ذلك ، في ذلك الوقت ، لم يفهم الجميع إمكانات هذه التقنية. قد لا يكون HTC One M8 قد فشل في السوق ، لكنه لم يحظ بشعبية خاصة أيضًا. مبنى آخر مهم في هذه القصة ، LG G5، صدر في فبراير 2016. تتميز بمستشعر أساسي بدقة 16 ميجابكسل ومستشعر ثانوي بدقة 8 ميجابكسل ، وهي عدسة بزاوية عريضة 135 درجة يمكن تحويل الجهاز إليها.

في أبريل 2016 ، عرضت Huawei النموذج بالتعاون مع Leica. P9، مع وجود كاميرتين في الخلف. تم استخدام أحدهما لالتقاط ألوان RGB () ، والآخر تم استخدامه لالتقاط تفاصيل أحادية اللون. بناءً على هذا النموذج ، أنشأت Huawei لاحقًا نموذج P20 المذكور أعلاه.

في عام 2016 تم طرحه أيضًا في السوق آيفون 7 بلس بكاميرتين في الخلف - كلاهما بدقة 12 ميجابكسل ، ولكن بأطوال بؤرية مختلفة. كانت الكاميرا الأولى مزودة بتقريب 23 مم والثانية تكبير 56 مم ، مما يبشر بعصر التصوير عن بُعد للهواتف الذكية. كانت الفكرة هي السماح للمستخدم بالتكبير دون فقدان الجودة - أرادت Apple حل ما تعتبره مشكلة رئيسية في التصوير الفوتوغرافي للهواتف الذكية وطوّرت حلاً يطابق سلوك المستهلك. كما أنها تعكس حل HTC من خلال تقديم تأثيرات خوخية باستخدام خرائط العمق المستمدة من البيانات من كلتا العدستين.

يعني وصول Huawei P20 Pro في بداية عام 2018 دمج جميع الحلول التي تم اختبارها حتى الآن في جهاز واحد بكاميرا ثلاثية. تمت إضافة عدسة متغيرة البؤرة إلى نظام استشعار RGB وأحادي اللون واستخدام الذكاء الاصطناعي لقد أعطت أكثر بكثير من مجرد مجموع البصريات وأجهزة الاستشعار. بالإضافة إلى ذلك ، هناك وضع ليلي مثير للإعجاب. حقق الطراز الجديد نجاحًا كبيرًا ، ومن منظور السوق ، اتضح أنه اختراق ، وليس كاميرا نوكيا تتسبب في العمى بسبب عدد العدسات أو منتج مألوف من Apple.

رائدة هذا الاتجاه في امتلاك أكثر من كاميرا واحدة في الهاتف ، قدمت Samsung (8) أيضًا كاميرا بثلاث عدسات في عام 2018. كان في النموذج سامسونج غالاكسي A7.

8. وحدة تصنيع العدسة المزدوجة من سامسونج

ومع ذلك ، قررت الشركة المصنعة استخدام العدسات: العادية ، الزاوية الواسعة والعين الثالثة لتوفير "معلومات عمق" غير دقيقة للغاية. لكن نموذج آخر غالاكسي A9، يتم تقديم ما مجموعه أربع عدسات: فائقة الاتساع وتقريب وكاميرا قياسية ومستشعر عمق.

إنه كثير بسبب في الوقت الحالي ، لا تزال ثلاث عدسات قياسية. بالإضافة إلى iPhone ، تحتوي الطرز الرئيسية من علاماتها التجارية مثل Huawei P30 Pro و Samsung Galaxy S10 + على ثلاث كاميرات في الخلف. بالطبع ، لا نحسب العدسة الأمامية الأصغر للصور الذاتية..

يبدو أن Google غير مبالية بكل هذا. له بكسل 3 كان لديه واحدة من أفضل الكاميرات في السوق ويمكنه عمل "كل شيء" بعدسة واحدة فقط.

تستخدم أجهزة Pixel برنامجًا مخصصًا لتوفير تأثيرات التثبيت والتكبير والعمق. لم تكن النتائج جيدة كما كان يمكن أن تكون مع عدسات وأجهزة استشعار متعددة ، لكن الفرق كان صغيرًا ، وتعوضت هواتف Google عن الفجوات الصغيرة مع أداء ممتاز في الإضاءة المنخفضة. كما يبدو ، مؤخرًا في النموذج بكسل 4، حتى Google تعطلت أخيرًا ، على الرغم من أنها لا تزال تقدم عدستين فقط: عادية وعن بعد.

لا خلفي

ما الذي يعطي إضافة كاميرات إضافية إلى هاتف ذكي واحد؟ وفقًا للخبراء ، إذا قاموا بالتسجيل بأطوال بؤرية مختلفة ، ووضعوا فتحات مختلفة ، والتقطوا مجموعات كاملة من الصور لمزيد من المعالجة الحسابية (التركيب) ، فإن هذا يوفر زيادة ملحوظة في الجودة مقارنة بالصور التي تم الحصول عليها باستخدام كاميرا هاتف واحدة.

الصور أكثر وضوحًا ، وأكثر تفصيلاً ، مع ألوان طبيعية أكثر ونطاق ديناميكي أكبر. أداء الإضاءة المنخفضة أفضل بكثير أيضًا.

يربط العديد من الأشخاص الذين قرأوا عن إمكانيات الأنظمة متعددة العدسات هذه بشكل أساسي بتعتيم خلفية صورة خوخية ، أي إخراج الأشياء التي تتجاوز عمق المجال خارج نطاق التركيز. ولكن هذا ليس كل شيء.

تؤدي الكاميرات من هذا النوع نطاقًا أوسع من الوظائف ، بما في ذلك تقديم خرائط ثلاثية الأبعاد أكثر دقة الواقع المعزز والتعرف بشكل أفضل على الوجوه والمناظر الطبيعية.

في السابق ، بمساعدة التطبيقات والذكاء الاصطناعي ، قامت المستشعرات الضوئية للهواتف الذكية بمهام مثل التصوير الحراري ، أو ترجمة النصوص الأجنبية بناءً على الصور ، أو تحديد الأبراج النجمية في سماء الليل ، أو تحليل حركات رياضي. يؤدي استخدام أنظمة الكاميرات المتعددة إلى تحسين أداء هذه الميزات المتقدمة بشكل كبير. وقبل كل شيء ، يجمعنا جميعًا معًا في حزمة واحدة.

يُظهر التاريخ القديم للحلول متعددة الأهداف بحثًا مختلفًا ، لكن المشكلة الصعبة كانت دائمًا الطلبات العالية على معالجة البيانات وجودة الخوارزمية واستهلاك الطاقة. في حالة الهواتف الذكية الحديثة ، التي تستخدم معالجات إشارات بصرية أكثر قوة من ذي قبل ، بالإضافة إلى معالجات إشارات رقمية موفرة للطاقة ، وحتى قدرات الشبكة العصبية المحسّنة ، تم تقليل هذه المشكلات بشكل كبير.

يوجد مستوى عالٍ من التفاصيل وإمكانيات بصرية رائعة وتأثيرات بوكيه قابلة للتخصيص حاليًا على رأس قائمة المتطلبات الحديثة للتصوير الفوتوغرافي بالهاتف الذكي. حتى وقت قريب ، من أجل تحقيقها ، كان على مستخدم الهاتف الذكي أن يعتذر بمساعدة الكاميرا التقليدية. ليس بالضرورة اليوم.

مع الكاميرات الكبيرة ، يأتي التأثير الجمالي بشكل طبيعي عندما يكون حجم العدسة وحجم فتحة العدسة كبيرًا بما يكفي لتحقيق ضبابية تناظرية أينما تكون البكسلات خارج نطاق التركيز. تحتوي الهواتف المحمولة على عدسات وأجهزة استشعار (9) أصغر من أن يحدث هذا بشكل طبيعي (في الفضاء التناظري). لذلك ، يتم تطوير عملية محاكاة البرامج.

يتم تعتيم وحدات البكسل البعيدة عن منطقة التركيز أو المستوى البؤري بشكل مصطنع باستخدام إحدى خوارزميات التمويه العديدة المستخدمة بشكل شائع في معالجة الصور. يتم قياس مسافة كل بكسل من منطقة التركيز بشكل أفضل وأسرع من خلال صورتين تم التقاطهما بمسافة 1 سم تقريبًا.

مع طول الانقسام الثابت والقدرة على تصوير كلا العرضين في نفس الوقت (تجنب ضوضاء الحركة) ، من الممكن تثليث عمق كل بكسل في الصورة (باستخدام خوارزمية الاستريو متعدد العرض). أصبح من السهل الآن الحصول على تقدير ممتاز لموضع كل بكسل بالنسبة إلى منطقة التركيز.

ليس الأمر سهلاً ، لكن الهواتف المزودة بكاميرات مزدوجة تجعل العملية أسهل لأنها تستطيع التقاط الصور في نفس الوقت. يجب أن تلتقط الأنظمة ذات العدسة الواحدة لقطتين متتاليتين (من زوايا مختلفة) أو تستخدم تكبيرًا مختلفًا.

هل هناك طريقة لتكبير الصورة دون فقدان الدقة؟ المقربة ( بصري). أقصى تكبير بصري حقيقي يمكنك الحصول عليه حاليًا على هاتف ذكي هو 5 × على Huawei P30 Pro.

تستخدم بعض الهواتف أنظمة هجينة تستخدم كلاً من الصور الرقمية والبصرية ، مما يسمح لك بالتكبير دون أي فقدان واضح للجودة. يستخدم Google Pixel 3 المذكور خوارزميات حاسوبية معقدة للغاية لهذا الغرض ، فليس من المستغرب أنه لا يحتاج إلى عدسات إضافية. ومع ذلك ، فقد تم بالفعل تنفيذ الرباعية ، لذلك يبدو من الصعب الاستغناء عن البصريات.

تجعل فيزياء تصميم العدسة النموذجية من الصعب جدًا ملاءمة عدسة التقريب في الهيكل النحيف لهاتف ذكي متطور. ونتيجة لذلك ، تمكنت الشركات المصنعة للهواتف من تحقيق حد أقصى يبلغ 2 أو 3 أضعاف الوقت البصري نظرًا لاتجاه الهاتف الذكي التقليدي بعدسة المستشعر. عادةً ما تعني إضافة عدسة تليفوتوغرافي هاتفًا أكثر بدانة أو مستشعرًا أصغر أو استخدام بصري قابل للطي.

طريقة واحدة لعبور النقطة المحورية هو ما يسمى بصريات معقدة (10). يوجد مستشعر وحدة الكاميرا عموديًا في الهاتف ويواجه العدسة مع تشغيل المحور البصري على طول جسم الهاتف. يتم وضع المرآة أو المنشور في الزاوية اليمنى لعكس الضوء من المشهد إلى العدسة والمستشعر.

10. البصريات المتطورة في الهاتف الذكي

تميزت التصميمات الأولى من هذا النوع بمرآة ثابتة مناسبة لأنظمة العدسة المزدوجة مثل منتجات Falcon و Corephotonics Hawkeye التي تجمع بين الكاميرا التقليدية وتصميم العدسة المقربة المتطورة في وحدة واحدة. ومع ذلك ، بدأت مشاريع من شركات مثل Light أيضًا في دخول السوق ، باستخدام مرايا متحركة لتجميع الصور من كاميرات متعددة.

العكس تماما من المقربة تصوير بزاوية واسعة. بدلاً من اللقطات القريبة ، تُظهر الزاوية الواسعة المزيد مما أمامنا. تم تقديم التصوير بزاوية عريضة كنظام العدسة الثاني على LG G5 والهواتف اللاحقة.

يعد خيار الزاوية العريضة مفيدًا بشكل خاص لالتقاط اللحظات المثيرة ، مثل التواجد في حشد من الناس في حفلة موسيقية أو في مكان كبير جدًا بحيث لا يمكن التقاطه بعدسة أضيق. إنها أيضًا رائعة لالتقاط مناظر المدينة والمباني الشاهقة والأشياء الأخرى التي لا تستطيع العدسات العادية رؤيتها. عادة لا تكون هناك حاجة للتبديل إلى "وضع" أو آخر ، حيث يتم تبديل الكاميرا كلما اقتربت أو تبتعد عن الموضوع ، مما يندمج بشكل جيد في تجربة الكاميرا العادية. .

وفقًا لـ LG ، يستخدم 50٪ من مستخدمي الكاميرا المزدوجة عدسة واسعة الزاوية ككاميرا رئيسية.

حاليًا ، تم تجهيز مجموعة الهواتف الذكية بالكامل بالفعل بجهاز استشعار مصمم للتمرين. صور أحادية اللونأي أسود وأبيض. أكبر ميزة لها هي الحدة ، ولهذا يفضلها بعض المصورين بهذه الطريقة.

الهواتف الحديثة ذكية بما يكفي للجمع بين هذه الحدة والمعلومات الواردة من أجهزة استشعار الألوان لإنتاج إطار مضاء نظريًا بشكل أكثر دقة. ومع ذلك ، لا يزال استخدام جهاز استشعار أحادي اللون نادرًا. إذا تم تضمينه ، فيمكن عادةً عزله عن العدسات الأخرى. يمكن العثور على هذا الخيار في إعدادات تطبيق الكاميرا.

نظرًا لأن مستشعرات الكاميرا لا تلتقط الألوان من تلقاء نفسها ، فإنها تتطلب تطبيقًا مرشحات الألوان حول حجم البكسل. نتيجة لذلك ، يسجل كل بكسل لونًا واحدًا فقط - عادة ما يكون أحمر أو أخضر أو ​​أزرق.

يتم إنشاء مجموع البكسل الناتج لإنشاء صورة RGB قابلة للاستخدام ، ولكن هناك مقايضات في العملية. الأول هو فقدان الدقة الناتج عن مصفوفة الألوان ، وبما أن كل بكسل لا يتلقى سوى جزء بسيط من الضوء ، فإن الكاميرا ليست حساسة مثل الجهاز بدون مصفوفة مرشح الألوان. هذا هو المكان الذي يأتي فيه المصور الحساس للجودة إلى الإنقاذ باستخدام مستشعر أحادي اللون يمكنه التقاط جميع الضوء المتاح وتسجيله بدقة كاملة. ينتج عن الجمع بين الصورة من الكاميرا أحادية اللون والصورة من كاميرا RGB الأساسية صورة نهائية أكثر تفصيلاً.

يعتبر المستشعر الثاني أحادي اللون مثاليًا لهذا التطبيق ، لكنه ليس الخيار الوحيد. يقوم Archos ، على سبيل المثال ، بعمل شيء مشابه للأحادية اللون العادي ، ولكن باستخدام مستشعر RGB عالي الدقة. نظرًا لأن الكاميرتين منفصلتان عن بعضهما البعض ، تظل عملية محاذاة الصورتين ودمجها صعبة ، وعادة ما لا تكون الصورة النهائية مفصلة مثل النسخة أحادية اللون ذات الدقة العالية.

ومع ذلك ، نتيجة لذلك ، نحصل على تحسن واضح في الجودة مقارنة بالصورة التي تم التقاطها باستخدام وحدة كاميرا واحدة.

مستشعر العمق، المستخدم في كاميرات Samsung وغيرها ، يسمح بتأثيرات ضبابية احترافية وعرض أفضل للواقع المعزز باستخدام كل من الكاميرات الأمامية والخلفية. ومع ذلك ، تستبدل الهواتف المتطورة تدريجياً مستشعرات العمق من خلال دمج هذه العملية في الكاميرات التي يمكنها أيضًا اكتشاف العمق ، مثل الأجهزة ذات العدسات فائقة الاتساع أو العدسات المقربة.

بالطبع ، من المرجح أن تستمر مستشعرات العمق في الظهور في الهواتف ذات الأسعار المعقولة وتلك التي تهدف إلى إنشاء تأثيرات عمق بدون بصريات باهظة الثمن ، مثل موتو G7.

الواقع المعزز ، أي ثورة حقيقية

عندما يستخدم الهاتف اختلافات في الصور من عدة كاميرات لإنشاء خريطة مسافة منه في مشهد معين (يشار إليه عادةً باسم خريطة العمق) ، فيمكنه بعد ذلك استخدام ذلك للطاقة تطبيق الواقع المعزز (AR). سوف يدعمها ، على سبيل المثال ، في وضع وعرض الأشياء الاصطناعية على أسطح المشهد. إذا تم ذلك في الوقت الفعلي ، فستكون الأشياء قادرة على الظهور والتحرك.

توفر كل من Apple مع ARKit و Android مع ARCore منصات AR للهواتف متعددة الكاميرات. 

أحد أفضل الأمثلة على الحلول الجديدة الناشئة مع انتشار الهواتف الذكية ذات الكاميرات المتعددة هو إنجازات شركة Silicon Valley الناشئة Lucid. قد يُعرف في بعض الدوائر باسم الخالق VR180 لوسيدكام والفكر التكنولوجي لتصميم الكاميرا الثوري أحمر 8K 3D. 

أنشأ المتخصصون في Lucid منصة مسح 3D Fusion (11) ، والذي يستخدم التعلم الآلي والبيانات الإحصائية لقياس عمق الصور بسرعة في الوقت الفعلي. تسمح هذه الطريقة بميزات لم تكن متوفرة سابقًا على الهواتف الذكية ، مثل تتبع كائن AR المتقدم والإيماءات في الهواء باستخدام صور عالية الدقة. 

11. تقنيات التصور Lucid

من وجهة نظر الشركة ، يعد انتشار الكاميرات في الهواتف مجالًا مفيدًا للغاية لأجهزة استشعار الواقع المعزز المضمنة في أجهزة كمبيوتر الجيب في كل مكان والتي تشغل التطبيقات وتكون متصلة دائمًا بالإنترنت. بالفعل ، كاميرات الهواتف الذكية قادرة على تحديد وتقديم معلومات إضافية حول ما نهدف إليه. إنها تسمح لنا بجمع البيانات المرئية وعرض كائنات الواقع المعزز الموضوعة في العالم الحقيقي.

يمكن لبرنامج Lucid تحويل البيانات من كاميرتين إلى معلومات ثلاثية الأبعاد تستخدم لرسم الخرائط في الوقت الفعلي وتسجيل المشهد بمعلومات العمق. يتيح لك ذلك إنشاء نماذج ثلاثية الأبعاد وألعاب فيديو ثلاثية الأبعاد بسرعة. استخدمت الشركة LucidCam لاستكشاف توسيع نطاق الرؤية البشرية في وقت كانت فيه الهواتف الذكية ذات الكاميرا المزدوجة جزءًا صغيرًا من السوق.

يشير العديد من المعلقين إلى أنه من خلال التركيز فقط على الجوانب الفوتوغرافية لوجود الهواتف الذكية متعددة الكاميرات ، فإننا لا نرى ما يمكن أن تجلبه هذه التكنولوجيا بالفعل. خذ iPhone ، على سبيل المثال ، الذي يستخدم خوارزميات التعلم الآلي لمسح الكائنات في مشهد ضوئيًا ، وإنشاء خريطة عمق ثلاثية الأبعاد في الوقت الفعلي للتضاريس والأشياء. يستخدم البرنامج هذا لفصل الخلفية عن المقدمة من أجل التركيز بشكل انتقائي على الكائنات الموجودة فيه. تأثيرات البوكيه الناتجة هي مجرد حيل. شيء آخر مهم.

البرنامج الذي ينفذ هذا التحليل للمشهد المرئي يخلق في وقت واحد نافذة افتراضية على العالم الحقيقي. باستخدام التعرف على إيماءات اليد ، سيتمكن المستخدمون من التفاعل بشكل طبيعي مع عالم الواقع المختلط باستخدام هذه الخريطة المكانية ، مع مقياس تسارع الهاتف وبيانات نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) الذي يكتشف ويقود التغييرات في طريقة تمثيل العالم وتحديثه.

هكذا إن إضافة الكاميرات إلى الهواتف الذكية ، والتي تبدو متعة فارغة ومنافسة لمن يعطي أكثر ، قد تؤثر في النهاية بشكل أساسي على واجهة الجهاز ، ومن ثم ، من يدري ، على طرق التفاعل البشري..

ومع ذلك ، بالعودة إلى مجال التصوير الفوتوغرافي ، لاحظ العديد من المعلقين أن حلول الكاميرات المتعددة قد تكون المسمار الأخير في نعش العديد من أنواع الكاميرات ، مثل الكاميرات الرقمية ذات العدسة الأحادية العاكسة (SLR). يعني كسر حواجز جودة الصورة أن معدات التصوير المتخصصة عالية الجودة فقط هي التي ستحتفظ بمبرر الوجود. يمكن أن يحدث الشيء نفسه مع كاميرات تسجيل الفيديو.

بمعنى آخر ، لن تحل الهواتف الذكية المزودة بمجموعات من الكاميرات من أنواع مختلفة محل اللقطات البسيطة فحسب ، بل ستحل أيضًا محل معظم الأجهزة الاحترافية. لا يزال من الصعب الحكم على ما إذا كان هذا سيحدث بالفعل. حتى الآن ، يعتبرون ذلك ناجحًا جدًا.

انظر أيضا: