Почему у всех айфонов камера одинаковая

Что за дичь? Говорят, что половина камер в iPhone — фейковые

Зачем Айфону столько камер? Этот вопрос задают не только те, кто ничего не смыслит в современных смартфонах, но и те, кто таким образом хотят подчеркнуть, что обойтись можно и без них. А, между тем, каждый модуль ориентирован на конкретный сценарий использования. Ширик — для обычного режима съёмки, сверхширик — для расширения угла обзора, телевик — для оптического приближения и портретов, а лидар — для съёмки в условиях недостаточного освещения и дополненной реальности. Вроде бы всё логично. Но по-прежнему есть люди, которые не верят, что iPhone использует все камеры, которыми его оснастила Apple.

Говорят, что половина камер в iPhone — фейковые. Но так ли это?

Недавно в ТикТоке завирусилось видео, где девушка стоит перед зеркалом и снимает себя на камеру Айфона. Судя по наличию лидара, она использовала либо iPhone 12 Pro, либо iPhone 13 Pro. На самом деле это не принципиальный момент. Но она воспользовалась этим, чтобы доказать своим подписчикам и случайным зрителям, что смартфон может прекрасно снимать без задействования как минимум трёх модулей из четырёх доступных.

Какие камеры стоят в Айфонах

Включив обычный режим съёмки, она перекрыла сначала сверхширокоугольный объектив, затем — телевик, а потом — и лидар. iPhone при этом продолжил снимать, как если бы перед камерой не было никаких преград. Видимо, сделала вывод девушка и её подписчики, Apple оснащает iPhone как минимум тремя муляжами, которые не используются в съёмке, а висят на корпусе смартфона мёртвым грузом, создавая иллюзию технической продвинутости.

iPhone просто не использует все камеры сразу

Объяснять, что случилось в действительности, откровенно говоря, даже немного стыдно. Мне всегда казалось, что все понимают, что iPhone не использует все камеры сразу. Одновременно съёмка ведётся только на один модуль. На ширик. Сверхширик и телевик включаются принудительно только в соответствующих режимах. Поэтому, чтобы заметить их перекрытие, нужно переключиться на них. А лидар — это даже не камера в привычном понимании, так что его перекрытие будет незаметно в любом режиме.

Если вы включите обычный режим и попытаетесь приложить палец к ширику, то заметите, что объектив будет перекрыт. Иногда в пару к нему подключается телевик. Но это происходит либо в портретном режиме, либо в условиях недостаточного освещения. Почему именно эти два модуля начинают работать вместе — вопрос технический, и для нас сейчас это не имеет принципиального значения. Но, как бы там ни было, разделение сделано специально и в том, что iPhone не задействует все модули сразу, нет ничего странного.

Зачем Айфону 3 камеры

Почему так сделано, спросите? Потому что необходимости в съёмке на все камеры сразу попросту нет. Конечно, при желании можно включить весь комплект, но только при помощи специальных приложений. В стандартном клиенте такая возможность отсутствует за ненадобностью. К тому же, этот режим, во-первых, узкоспециализирован, а, во-вторых, слишком энергоёмок, чтобы давать его всем пользователям. Поэтому Apple игнорирует съёмку на все камеры и не предлагает её у себя.

Каждая камера в iPhone имеет своё предназначение

В случае с двухкамерными iPhone ситуация немного другая. Например, мой iPhone 12 позволяет перекрыть только сверхширокоугольный модуль без ущерба для съёмки в обычном режиме. Но, если в этот момент я включаю режим x0.5, то объектив перекрывается, и продолжать снимать уже не получается. Означает ли это, что у младших модификаций iPhone меньше бесполезных модулей? Нет, не означает.

Каждая камера в iPhone имеет своё предназначение. Просто iPhone с двумя камерами научились либо имитировать работу других модулей, либо просто справляться без них. Да, вести портретную съёмку они могут и так. Но это ни в коей мере не отменяет значимости лидара, который позволяет делать более качественные снимки в условиях недостаточного освещения, или телевика, который обеспечивает iPhone возможность оптического приближения объектов без потери качества.

Новости, статьи и анонсы публикаций

Свободное общение и обсуждение материалов

Лонгриды для вас

После обновления на iOS 14.7.1 пользователи стали жаловаться на то, что их iPhone потеряли сеть и больше её не находят. Ни один из советов, которые дала Apple на такой случай, не помогают

Если вы забыли пароль от iPhone, это не значит, что он теперь превратится в кирпич. Вы всегда можете сбросить смартфон до заводских настроек, а потом настроить его заново. Рассказываем, как это сделать проще всего

Между первым iPhone и iPhone 12 — пропасть в 14 лет. Но при прямом сравнении она хоть и чувствуется, но в глаза почти не бросается, потому что новинка оказалась быстрее дебютной модели всего в 2 раза

Источник

Почему в iPhone до сих пор стоят 12 Мп камеры?

Заметили, что мегапикселей стало как-то очень много? В Samsung готовят матрицы разрешением 600 Мп, уже есть — 108 Мп, а вот в iPhone, по-прежнему, 12 Мп. Почему так?

Вы наверное думаете, что всё дело в Deep Fusion и других волшебных алгоритмах. Отчасти, да. Но дело не только в них.

А что если я вам скажу, что в iPhone гораздо больше мегапикселей, чем мы думаем. А в Samsung, наоборот, гораздо меньше. Смотря как посчитать эти мегапиксели. Что это еще за заговор такой? Давайте разберемся!

Традиционная структура

Первый момент. Если внимательно посмотреть на современные ультра-мегапиксельные матрицы на 48, 64 или даже 108 Мп (а Samsung официально анонсировал, что работает над 600 Мп сенсором), то становится понятно, что разрешение матрицы стало вещью относительной. Почему я так говорю?

Традиционно, каждый пиксель на матрице состоял как минимум из 3 вещей:

1. Фотодиод — маленький сенсор, который улавливает свет.
2. Это цветовой фильтр, который позволят каждому фотодиоду улавливать только нужный спектр света: красный, зеленый или синий.
3. Микролинза — которая позволяет точнее фокусировать свет внутрь пикселя.

И получается что если в пикселе есть эти три компонента, его можно назвать полноценным. И в матрицах с такими дополнениями пикселя мы всегда получаем честное разрешение: если матрица 12 МП, то и фотография будет 12 МП. Но разве можно делать как-то иначе?

Quad Bayer

Оказывается, можно. Долгое время у производителей матриц была проблема. Они никак не могли сделать пиксель меньше 1 мкм. А значит они не могли при том же физическом размере матрицы увеличить разрешение. Вот мы и сидели в основном с 12 Мп камерами.

Но в 2018 году барьер в 1 мкм был преодолён и появились первые компактные матрицы с размером пикселя 0,9 или 0,8 мкм и разрешением в 48 МП и больше. Но с уменьшением размера пикселя при прочих равных падает и их светочувствительность. Что, кстати, происходит не всегда…

Поэтому придумали очень простой хак. Цветовой фильтр стали накладывать не на один, а сразу на четыре пикселя и назвали такую структуру Quad Bayer, ну или Tetra Cell, если вы маркетолог Samsung. А дальше, объединив 4 пикселя в один гигантский, мы получаем отличную светочувствительность!

Но при этом реальное разрешение в 48 Мп камерах с Quad Bayer структурой в 4 раза меньше номинального и все равно — 12 Мп. Потому что пиксели в таких матрицах не проходят наш критерий полноценности: в каждом пикселе есть фотодиод, в каждом есть микролинза, но цветовой фильтр только один на четырёх. А значит цветовое разрешение в таких камерах в 4 раза ниже фактического.

Более того, даже в новых Samsung со 108 Мп камерами, реальное разрешение тоже 12 Мп, потому как в них объединяют не четыре, а сразу девять пикселей. Итого, 108 делим на 9, получаем 12.

Но почему же просто не сделать большие пиксели и не заморачиваться с этим объединением? Как ни странно такой подход даёт массу преимуществ!

Во-первых, днём когда света много — можно не объединять пиксели, а наоборот, при помощи алгоритма Re-mosaic можно восстановить хоть и неполное разрешение матрицы, но очень высокое.

Во-вторых, мы можем заставить разные пиксели работать с разной выдержкой. Тогда на выходе мы получим один светлый и один темный кадр, а склеив их мы можем получить полноценную HDR фотографию, или даже HDR видео!

Короче, вариантов для экспериментов масса и грех такое не использовать.

Но, если все уже поняли, что подход работает, почему же тогда ни в iPhone, ни в Pixel не используется преимуществами новых матриц? И вот тут самое интересное. На самом деле они пользуется, причем давно, но по-другому!

Dual Pixel

Помимо структур Bayer и Quad Bayer, существует и альтернативная школа, которая называется Dual Pixel или вернее сказать Dual Photo Diode.

Она отличается от традиционного Байера тем, что каждый пиксель в ней состоит из двух независимых фотодиодов. При этом оба фотодиода перекрывает только одна микролинза.

Но зачем это нужно? Если посмотреть на традиционную цифровую матрицу под микроскопом, то помимо обычных пикселей мы заметим какие-то странные зоны — вот эти зеленые штучки.

Это датчики фазовой фокусировки. Они необходимы для автофокуса. Кто снимал на зеркальные, помните вот такие зоны фокусировки в видоискателе? Вот это они!

Чем больше таких датчиков, тем быстрее и точнее будет работа автофокуса или AF. Но вот проблема. Они физически занимают место на матрице и отнимают его у нормальных пикселей. А значит, нельзя бесконечно увеличивать количество фазовых пикселей. Потому как если бы на каждый обычный пиксель приходился один фазовый пиксель, то система фокусировки занимала бы процентов 60 от общей площади.

Так было раньше, пока Canon не придумал технологию Dual Pixel. В качестве датчиков фазовой фокусировки они стали использовать обычные пиксели, разделив их на две части! Это позволило все пиксели сделать фазовыми! Опять же все кто пользовался зеркалками, знает какой у Canon крутой автофокус.

Но если у взрослых камер такая технология есть только у Canon, то в смартфонах матрицы с двойными пикселями производит и Samsung, и Sony, поэтому такую систему фокусировки можно встретить в куче смартфонов. В том числе во всех Google Pixel, начиная со второго и в iPhone 11 и 12.

Поэтому фактически в iPhone матрицы 24 мегапиксельные, если считать по количеству фотодиодов. Только полноценными такие 24 Мп конечно назвать нельзя, потому как тут пиксели делят на двоих не только цветовой фильтр, но и макролинзу. Поэтому в таких матрицах пиксели всегда работают в режиме объединения.

Правда есть одно исключение, если в iPhone систему двойных пикселей используют исключительно по назначению то есть для улучшения фокусировки, и, кстати, автофокус в iPhone замечательно работает как в фото, так и в видео, то в Google Pixel при помощи этой технологии научились делать портретные снимки с одной камеры. Они просто берут две фотографии, которые получились с правого и левого фотодиода и, подсчитав насколько сдвинулось изображение, строят карту глубины.

Так к чему я всё это? 12 Мп в iPhone — это осознанный выбор Apple, как и 108 Мп в Galaxy — осознанный выбор Samsung. Каждый из которых даёт свои преимущества и недостатки.

Камеры с высоким разрешением и структурой Quad Bayer или NonaCell — позволяют добиться более высокого разрешения днём и классной светочувствительности ночью. Позволяют проводить съёмку с алгоритмами HDR для фото и видео и вообще могут очень гибко настраиваться под конкретную задачу. Но пока не каждый процессор может справится с обработкой такого количества пикселей, а также, как показали тесты Galaxy S20 Ultra, бывают проблемы с фокусировкой.

Dual Pixel матрицы с низким разрешением вроде бы ничем особо не отличаются от традиционных матриц, но фотографии в низком разрешении проще обрабатывать. А структура Dual Pixel позволяет добиться потрясающей скорости и точности фокусировки.

Тем не менее мир не стоит на месте, Samsung и Sony уже показали новые матрицы с Quad Bayer структурой и двойными пикселями, которые берут лучшее из двух миров. Поэтому в будущем ждем еще более крутые камерофоны в следующем году.

Источник

В Apple рассказали, почему камера iPhone лучше, чем у других смартфонов

Несмотря на рост количества камер и повышение их технологичности, конечная цель Apple в развитии фотографических возможностей iPhone состоит в том, чтобы просто делать качественные снимки в одно нажатие. Об этом рассказал Джон МакКормик, глава отдела разработки и проектирования мобильных камер Apple. По его словам, в Купертино всегда старались сделать так, чтобы результат фотографирования выходил как можно лучше, а сил для этого приходилось тратить как можно меньше. Ведь именно это, как полагают в компании, и отличает мобильную съёмку от профессиональной.

iPhone делают фото на уровне профессиональных камер благодаря особому подходу к проектированию

Что я думаю об iPhone 12 Pro: мнение владельца AppleInsider.ru

Apple стремится скопировать все действия, которые выполняют профессионалы, готовясь к съёмке, признался МакКормик. Но, в отличие от них, в фотографировании на iPhone почти все процессы приходится по максимуму автоматизировать. Ведь пользователю некогда заниматься подстройкой разных параметров, как думают производители Android-смартфонов, да и съёмка, как правило, ведётся не со штатива, а с рук по принципу: достал – нажал – убрал. Поэтому ручное конфигурирование тут попросту не нужно. Добиться намеченного инженерам Apple очень помогают нейросети, которые учатся у настоящих фотографов, а потом применяют полученные знания при съёмке на iPhone.

Почему iPhone снимает лучше Android

Слева — Redmi K30 Zoom, справа — iPhone SE 2020

Фон, передний план, глаза, губы, волосы, одежда, кожа, небо. Наши камеры обрабатывают все эти элементы кадра независимо друг от друга, как в Lightroom, с использованием множества локальных корректировок. Мы настраиваем всё, начиная от экспозиции, контраста и насыщенности кадра, а затем просто объединяем полученные результаты воедино. Мы понимаем, как выглядит еда, и можем оптимизировать цвет и насыщенность, когда это нужно. Небо, как известно, сложнее всего передать правильно, но Smart HDR 3 позволяет нам разбить на сегменты даже его, обрабатывая каждый из них в отдельности, чтобы затем снова соединить их и получить такой же результат, каким его видит человеческий глаз, — сказал МакКормик.

Дизайнеры Apple рассказали, как, кем и сколько разрабатывался iPhone 12

Может показаться, что МакКормик – фантазёр и говорит много лишнего. Но, если оценить фотографии, которые получаются на iPhone, то становится понятно, что это не так. Для меня в этом смысле хорошей лакмусовой бумажкой является портретная съёмка. Большинству смартфонов на Android она даётся довольно плохо, потому что они начинают размывать фон раньше, чем нужно. Из-за этого длинные волосы, уши, шапки и другие выпирающие элементы оказываются в расфокусе. Выглядит это, откровенно говоря, так себе. А у iPhone ничего подобного никогда не было.

Чем уникальна камера iPhone

iPhone одинаково хорошо умеет и в видео, и в фото. В отличие от устройств конкурентов

Одна из целей, которую преследует Apple, состоит в развитии технологии HDR с целью использования её для создания контента. Сложнее всего было добиться съёмки HDR-видео, которое всегда было нишевым и очень сложным продуктом, для создания которого требовались дорогие и очень большие камеры. Но теперь даже моя 15-летняя дочь может создавать полноценные видео Dolby Vision HDR. Поэтому вскоре мы увидим, как появляется всё больше контента, снятого в формате Dolby Vision. С iPhone 12 Pro Max мы можем сделать ещё больше, потому что большой сенсор позволяет ему улавливать больше света за меньший промежуток времени, что способствует лучшей съёмке при недостатке света, — добавил МакКормик.

В целом подход Apple к проектированию камер можно назвать гениальным. В Купертино не пытаются снабдить свои смартфоны множеством настроек, как другие производители, а делают так, чтобы iPhone просто классно фотографировал. Многие не знают, что та же портретная съёмка была запланирована к реализации ещё в 2009 году. Уже тогда Apple выпустила несколько прототипов iPhone с двумя камерами, которые были должны создавать перспективу и размывать задний фон на фотографиях, но были вынуждены отложить эту идею до лучших времён, когда нейросети и процессоры достигнут необходимого уровня развития.

Источник