Как работают стабилизация и афтофокус в смартфоне



В этом обзоре я расскажу, как модули смартфонов фокусируются и стабилизируют тряску, а также как им удается делать зум и боке. Самым важным из перечисленного является автофокус, с него и начну.

Как работают стабилизация и афтофокус в смартфоне

Автоматическая и ручная фокусировка

В больших камерах фокусировка происходит за счет перемещения линз внутри объектива. Это может быть как в ручном режиме, так и в автоматическом.

Автоматическая и ручная фокусировка

В первой части обзора о мобильных камерах мы выяснили, что в маленьких модулях тоже используется оптическая система из линз. И для фокусировки, они также, как и их большие аналоги, перемещаются внутри объектива.

Автоматическая и ручная фокусировка

Можете представить какая микроскопическая подстройка происходит. Более того, некоторые мобильные камеры поддерживают ручную фокусировку, где вы сами, вместо автоматики, наводитесь на объект. Но в основном все же автоматика решает, как настроить линзы – это быстрее и удобнее. Как же это происходит?

некоторые мобильные камеры поддерживают ручную фокусировку

Одним из самым распространенных методов является «контрастный» автофокус. Например, вы хотите сфотографировать дорожный знак. Камера сделает несколько перемещений линзы, определит контраст между краями этого объекта и фоном, после чего настроится на резкость.

Например, вы хотите сфотографировать дорожный знак. Камера сделает несколько перемещений линзы, определит контраст между краями этого объекта и фоном, после чего настроится на резкость.

Конечно, у такого метода много недостатков: может попасться сложная сцена со слабым контрастом между объектами или же просто эти самые объекты будут активно перемещаться. В этом случае линзы долго гуляют туда сюда и никак не могут понять, что от них хотят. Думаю все когда-то с таким встречались.


может попасться сложная сцена со слабым контрастом между объектами или же просто эти самые объекты будут активно перемещаться

Второй распространенный вид фокусировки более продвинутый, называется «фазовый». Он тоже в том или ином виде используется большинством современных мобильных камер. В этом случае в процессе фокусировки участвуют специальные датчики, расположенные по краям матрицы.

Смотрите также:  🔝ТОП 10 полезных БЕСПЛАТНЫХ приложений для iOS и Android

в процессе фокусировки участвуют специальные датчики, расположенные по краям матрицы.

Они анализируют раздвоенное изображение объекта и настраивают линзы, что бы две проекции собрались в четкое изображение. С данной системой не нужно гонять оптику туда обратно, как при поиске контраста, поэтому фокусировка происходит быстрее, не так зависима от движений объекта и в общем работает точнее.

Некоторые производители пошли дальше и оснастили такими датчиками каждый пиксель, что повысило эффективность и скорость фазовой фокусировки. Технологию назвали Dual Pixel, думаю слышали о ней, и теперь знаете как она работает.

К оглавлению ↑

Оптическая стабилизация

Идем дальше – оптическая стабилизация. Это еще один пунктик, который обязательно ищут в характеристиках, когда хотят хорошую камеру. Она не только значительно улучшает видео, сглаживая дрожание рук, но и положительно влияет на качество фото. Особенно это проявляется при слабом освещении, когда автоматика берет более длинную выдержку, чтобы собрать побольше света.

Оптическая стабилизация

На смартфонах без оптической стабилизации, в этом случае, может выйти смазанный снимок, а там, где стаб есть – все будет четко. Да еще и с меньшим количеством шума, из за меньшего значения ISO.

На смартфонах без оптической стабилизации, в этом случае, может выйти смазанный снимок, а там, где стаб есть – все будет четко.

Особых премудростей в работе стабилизации нет. Опираясь на показания датчиков, оптика физически перемещается, чтобы компенсировать тряску. Внешне свободу объектива тоже видно – он гуляет при нажатии, тогда как без стаба - жестко фиксирован.

Внешне свободу объектива тоже видно – он гуляет при нажатии, тогда как без стаба - жестко фиксирован.

К оглавлению ↑

Оптический зум

Суммируя информацию из первой части обзора с новыми фактами о фокусировке и стабилизации, еще раз поражаешься, какая же сложная система находится внутри маленькой камеры смартфона. Причем каждый год от нее требуют все большего и большего, и что бы при этом смартфон не превращался во что то такое.

Оптический зум

В таких условиях развитие камер пошло по пути добавления дополнительных модулей и новых функций. В первую очередь зума и портретной съемки. Учитывая все вышесказанное, думаю интереснее всего узнать, как работает так называемый «оптический зум», который в отличии от цифрового почти не приводит к потере качества.

Смотрите также:  iPhone XS Max, беззеркалка Canon EOS R и складной Samsung Galaxy F

И как вообще удается приблизить картинку, если нужная для этого оптика просто не поместилась бы в корпус смартфона. Если не вспоминать про редкие исключения, то работает это очень просто. Никакого зума как такового не происходит. На самом деле, активируя в приложении камеры х2, вы просто переключаетесь на второй модуль – телевик.


активируя в приложении камеры х2, вы просто переключаетесь на второй модуль – телевик.

По сути, это такая же камера, как и основная, только с другими линзами и характеристиками, в частности - фокусным расстоянием. Если взять для примера iPhone X, то у его основной камеры эквивалентное фокусное расстояние составляет 28 мм, а у телевика – 52.

Если взять для примера iPhone X, то у его основной камеры эквивалентное фокусное расстояние составляет 28 мм, а у телевика – 52.

Если взять для примера iPhone X, то у его основной камеры эквивалентное фокусное расстояние составляет 28 мм, а у телевика – 52.

У последней меньше светосила, угол обзора, зато она позволяет делать так называемый зум. А вот если сделать фокусное расстояние в 13 мм, то получим обратный эффект – сверхширик с углом обзора 120 градусов. Вот так это и работает.

А вот если сделать фокусное расстояние в 13 мм, то получим обратный эффект – сверхширик с углом обзора 120 градусов.

К оглавлению ↑

Съемка с боке

Съемка с боке – это по большому счету тоже имитация. Конечно, если мы не говорим о макросъемке, где модулям хватает характеристик, что бы честно размывать фон. В остальных случаях размытие программное, потому что в смартфоны просто физически не влезет такая матрица, открытая диафрагма и длиннофокусный объектив как у больших камер.

если мы не говорим о макросъемке, где модулям хватает характеристик, что бы честно размывать фон

Для создания эффекта, смартфон измеряет глубину сцены с помощью отдельного модуля или того же телевика, отделяет главный объект и программно мылит фон. Некоторые смартфоны справляются вообще с одной основной камерой, исключительно за счет ПО.


Для создания эффекта, смартфон измеряет глубину сцены с помощью отдельного модуля или того же телевика, отделяет главный объект и программно мылит фон

Вот с помощью таких ухищрений индустрия мобильных камер и получила новый толчок. И судя по тому, что сейчас происходит на рынке, модули и дальше будут развиваться в этом направлении, то есть наращивать количество. А мы за счет этого получим улучшение качества фотографий, видео и новые функции. И все это в таком компактном форм факторе.

Смотрите также:  Как фотографировать архитектуру. Уроки мобильной фотографии

Пишите, верите ли вы в такое будущее и то, что скоро даже бюджетные смартфоны станут настоящими фото-видео комбайнами с кучей камер? Я вот думаю, что так и будет, и как минимум три модуля с зумом, шириком и боке в ближайшее время станут такими же доступными как и широкоформатные экраны.

Не забудьте подписаться на YouTube канал!

0

До встречи! Успевайте всё и всегда на страницах блога Uspei.com

Плюсануть
Поделиться
Класснуть
Линкануть
Запинить

Буду благодарен, если поделитесь новостью в соцсетях


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *