¿Por qué cada vez hay más cámaras en los teléfonos móviles? ¿Qué hacen?
¿Qué hacen exactamente estas cámaras?
Para explicar el motivo de tres disparos y cuatro disparos, tenemos que empezar con dos disparos. Aunque hay muchos teléfonos móviles en el mercado que admiten cámaras duales, la mayoría de ellos están equipados con una cámara principal y una cámara secundaria. Dependiendo del enfoque de la fotografía, generalmente existen cuatro métodos de combinación:
Cámara a color + cámara en blanco y negro
Cámara a color + cámara a color (profundidad de campo)
Cámara color (gran angular) + cámara color (teleobjetivo)
Cámara color + cámara de profundidad
Las tres primeras son actualmente las combinaciones más comunes en teléfonos móviles. La esencia de estos tres métodos de imágenes es procesar y superponer las imágenes capturadas por dos cámaras para lograr diferentes efectos de imagen. En aras de la precisión del procesamiento de imágenes, la diferencia entre las dos imágenes no puede ser demasiado grande, por lo que las dos cámaras de todos los teléfonos móviles con doble cámara están muy cerca.
Cámara color + cámara blanco y negro: consigue fotografías nocturnas más nítidas.
Debido a que la luz es demasiado oscura por la noche, las fotos que tomamos suelen ser muy oscuras y no podemos ver nada con claridad. Para que las fotografías tomadas de noche sean más claras, es necesario aumentar la cantidad de luz. Hay tres formas de aumentar la cantidad de luz: aumentar la apertura, ampliar el tiempo de exposición y aumentar la sensibilidad ISO. Actualmente, la apertura de la mayoría de los teléfonos móviles no es ajustable. Ampliar el tiempo de exposición puede aumentar la cantidad de luz que entra, pero provocará problemas de inquietud. Aunque la mayoría de los fabricantes de teléfonos móviles están actualmente equipados con estabilización de imagen óptica, después de todo, la capacidad de la estabilización de imagen óptica es limitada.
Las cámaras digitales son esencialmente conversión fotoeléctrica, lo que aumenta la sensibilidad, lo que equivale a multiplicar la señal óptica por la señal eléctrica. El ruido electrónico también puede grabarse como una señal normal, lo que aumentará el ruido en la foto y hará que la foto no sea clara.
Alto ruido
Cuando el método físico de aumentar la cantidad de luz encuentra un cuello de botella en un teléfono móvil, es necesario recurrir al poder de los algoritmos.
Aquí primero introducimos un concepto: el filtro Bayer. Actualmente, la mayoría de los sensores de imagen de cámaras digitales, escáneres y otros dispositivos lo utilizan para producir imágenes en color. Cuando tomamos una fotografía con una cámara a color, la luz natural es filtrada por un filtro Bayer y pasa por una serie de complejos arreglos y algoritmos para finalmente generar una imagen en color. Durante este proceso se pierde luz. Las cámaras en blanco y negro no están equipadas con filtros Bayer, que permiten el paso de toda la luz, lo que genera una mayor entrada de luz, lo que hace que las imágenes capturadas sean más claras y conserven más detalles.
En condiciones de escena nocturna, puedes obtener mejores fotografías combinando imágenes claras en blanco y negro con imágenes en color.
Cámara a color + cámara a color (profundidad de campo) brinda un hermoso fondo borroso.
¿Cuál es la profundidad de campo? Cuando tomamos una fotografía, hay un rango de escena claro delante y detrás del objeto (enfoque). Este rango es la profundidad de campo. Al tomar retratos o primeros planos, las SLR desenfocan el fondo y resaltan al sujeto ajustando la profundidad de campo.
Primer plano desenfocado del fondo
SLR se consigue ajustando la apertura de la lente. Hemos dicho antes que la apertura de la mayoría de móviles no es ajustable. Entonces quise tomar un primer plano de un retrato con un fondo borroso, pero encontré un cuello de botella en mi teléfono, así que una vez más aprovechamos el poder del algoritmo.
Primero hacemos un experimento, cerramos un ojo, sostenemos un bolígrafo en cada mano, mantenemos los dos bolígrafos al nivel de los ojos y luego tocamos las puntas de los dos bolígrafos. ¿Alguna vez ha notado que las dos puntas del lápiz a menudo no se tocan entre sí, pero si ambos ojos están abiertos, las puntas del lápiz siempre pueden tocarse con precisión? Este experimento utiliza triangulación. La triangulación consiste en utilizar dos o más detectores para detectar objetivos en diferentes direcciones y luego utilizar principios de geometría triangular para determinar la ubicación y la distancia del objetivo.
Método del triángulo
Los teléfonos móviles con doble cámara utilizan el método del triángulo para simular el efecto de desenfoque de una cámara réflex. Primero, se utilizan dos cámaras para determinar la distancia espacial de los objetos en la fotografía, es decir, la información de profundidad de campo; luego, los objetos en la fotografía se dividen en planos según la información de profundidad de campo, y finalmente, el plano correspondiente; se selecciona de acuerdo con los requisitos. Por ejemplo, en el modo retrato, seleccione el plano donde se encuentra el retrato y luego desenfoque los otros planos para obtener una foto con un retrato claro pero con un fondo borroso. Por supuesto, este proceso de virtualización también requiere una potente protección de algoritmos, por lo que no entraré en detalles aquí.
La cámara a color (gran angular) y la cámara a color (teleobjetivo) proporcionan mejores capacidades de zoom.
¿Qué son el gran angular y el teleobjetivo? Un objetivo gran angular tiene una distancia focal corta y un ángulo de visión grande, y es adecuado para fotografiar escenas de gran superficie. Un teleobjetivo tiene un ángulo de visión pequeño pero una distancia focal grande y es adecuado para fotografiar objetos distantes. En términos generales, las tomas con gran angular tienen un alcance más amplio y las tomas con teleobjetivo tienen distancias más largas.
Lente gran angular
La forma de cambiar la distancia focal de una lente SLR es el zoom óptico, que cambia el ángulo de visión y la distancia focal moviendo la lente hacia atrás y adelante. Para lograr hacer zoom de esta manera, es necesario dejar espacio en la lente para el movimiento de la misma, por lo que las lentes con zoom suelen ser muy grandes. Limitado por el tamaño y el grosor de los teléfonos móviles, el zoom óptico se ha topado con un cuello de botella en los teléfonos móviles.
Teleobjetivo
Antes, los teléfonos móviles podían hacer zoom, pero era zoom digital. El llamado zoom digital en realidad sólo amplía una parte del visor. Hoy en día, algunos teléfonos móviles han agregado zoom óptico, pero es difícil lograr un mejor zoom óptico cuando el espacio es limitado, al menos para los teléfonos móviles actuales.
Este método de combinación de cámaras puede lograr mejores efectos de zoom y obtener fotografías con zoom más claras al cambiar de cámara y fusionar las fotografías tomadas por las dos cámaras. Este método todavía no es un verdadero zoom óptico, pero el efecto de zoom es mucho más fuerte que el de una sola cámara.
Cámara a color + cámara de profundidad: se puede utilizar en reconocimiento facial, AR, medición de espacio tridimensional y otros campos.
Una cámara de profundidad es una cámara que puede medir la distancia física entre el sujeto y la lente. Este método combinado puede obtener imágenes tridimensionales reales y tendrá una amplia gama de aplicaciones en el futuro. Sin embargo, actualmente rara vez se usa en teléfonos móviles y no quiero presentarlo en detalle.
Volviendo a nuestra pregunta original, ¿por qué cada vez hay más cámaras en los teléfonos móviles?
El principio de tres y cuatro cámaras es el mismo que el de la cámara dual, solo que agregar más cámaras sobre la base de la cámara dual puede completar una combinación más rica.
Además, el costo de la cámara en sí no es alto. Los fabricantes de teléfonos móviles pueden usar la combinación de más cámaras para crear una sensación de fotografía con teléfonos móviles de menor costo, que es muy emblemática y más propicia para la fotografía. la promoción y venta de teléfonos móviles.
¿Pueden los móviles sustituir por completo a las cámaras réflex?
En los últimos años, los píxeles de los teléfonos móviles han aumentado cada vez más, llegando incluso a los 100 millones de píxeles, por lo que mucha gente dice: ¿cámara del teléfono móvil? ,?Cuelgue SLR? etc. Entonces, ¿puede la fotografía móvil realmente reemplazar a las SLR? ¿Son mejores los píxeles más altos?
La respuesta es: al menos no todavía.
Esto invitará a un jugador importante: el sensor de imagen. Un sensor de imagen es un elemento fotosensible que convierte las señales luminosas recibidas por la cámara en señales eléctricas. Para una cámara, equivale al ojo humano. Por tanto, la calidad del sensor de imagen puede determinar básicamente la calidad de la fotografía. Sin embargo, debido a la tecnología actual, el tamaño de los sensores de imagen de los teléfonos móviles no se puede ampliar.
El sensor de imagen básicamente determina la calidad de la foto.
Generalmente, los 20 millones de píxeles de una cámara significan que hay 20 millones de puntos fotosensibles en el sensor de imagen. Al tomar una fotografía, el punto fotosensible registra el brillo y el color de la luz para generar un píxel, y finalmente todos los píxeles juntos forman una foto. Cuantos más píxeles (puntos fotosensibles), más clara será la foto ampliada.
Parece que cuanto más altos sean los píxeles, mejor, pero no es necesariamente así. Para el mismo sensor de imagen, podemos dividirlo en 20 millones de puntos fotosensibles o 40 millones de puntos fotosensibles. De esta forma, aunque haya más puntos fotosensibles, el área de cada punto fotosensible es menor, por lo que cada punto fotosensible puede recibir menos luz, lo que afectará a la calidad de la imagen.
Así que lo más importante para tomar buenas fotografías es la cantidad de señal luminosa que el sensor de imagen puede aceptar y procesar. Hay un dicho popular en el círculo de la fotografía: el tamaño grande mata a la gente, lo que significa que la calidad de imagen de los sensores de imagen de gran tamaño debe abrumar a los sensores de imagen de tamaño pequeño. En cuanto a por qué los teléfonos móviles no pueden reemplazar a las SLR, se puede decir que esta imagen de colocar el sensor de imagen P del teléfono móvil en la SLR (el sensor de imagen del teléfono móvil con un círculo rojo) es muy esencial.