Varför använder vissa smartphones flera kameror?

Massor av avancerade smartphones har lagt till flera kameramoduler och linser bakom sina mönster. Men varför? Faktum är att de gör olika saker för olika telefoner, så vi är här för att bryta ner allt för dig.

Flera bakre kameror är en lyxfunktion som för närvarande bara finns på de dyraste telefonerna, som iPhone X, men den mobila tekniken sörjer för att vi snart kommer att se dem på billigare modeller, så det är bra att bli bekant med hur allting fungerar.

"Två är bättre än en"

Olika kameramoduler och linser är bättre för olika uppgifter. En vinkelobjektiv med låg bländning är utmärkt för att samla skarpa detaljer nära varandra, men inte så bra när ditt motiv är i rörelse. En längre lins kan "blåsa upp" bilder från borta motiv, men låter med mindre ljus.

Galaxy S9 använder identiska sensorer, men olika linser på sina två kameror.

Med en vanlig kamera är det inte bara så bra att ta två bilder med två olika linser - du hamnar bara med två mediokra bilder. Men med specialiserad bildbehandling kan programvaran som digitalkameror kör på, kombinera styrkorna för både linser och bildprocessorer medan svagheterna tas bort. Detta resulterar i en enda bild som är ljusare, skarpare och klarare än vilken kamera som helst kan uppnå på egen hand.

Kombinera flera bilder är inte en ny teknik. Således fungerar HDR-fotografering: fotografer tar flera bilder på olika exponeringsnivåer för att markera olika färgstarka delar av bilden, och sedan kombinera dem för "High Dynamic Range." Telefonkamerabehandling är bara att automatisera denna typ av process och tillämpa den nära omedelbart att ge användarna snyggare bilder, särskilt i svagt ljus.

Nu har bildbehandling också en hel del andra saker, av vilka några inte faktiskt hjälper bilden så mycket som att prata med den. Bokeh-porträtt-effekten är ett bra exempel: de flesta telefonkameror blottar bara en del av bilden för att uppnå samma effekt som ett lågt skärpedjup på en vanlig kameraobjektiv. Men i allmänhet kan avancerade telefoner med dubbla linser och avancerad bildbehandling förbättra sig bättre än deras ensiliga motsvarigheter.

exempel: iPhone 7 Plus, 8 Plus och X; Samsung Galaxy Note 8, Galaxy S9, Huawei Honor 8, LG V20 och V30

Alternativet "Dubbelzoomoption"

Telefonkameror får fantastiska möjligheter, men en sak som de inte är så bra på är zoom. Telefonkroppar är helt enkelt för små och tunna för att hysa den typ av miniatyriserad elektronik och optik som behövs för äkta zoomfotografering, kort av outlandiska mönster som Samsung Galaxy S4 Zoom. (Du märker att den här korta designtrenden försvann ganska snabbt).

Men att använda flera kameramoduler och linser kan lindra dessa problem, åtminstone till viss del. Den sekundära linsen i avancerade telefoner kan ställas in på en något längre zoomnivå, vanligtvis uttryckt som "2x." Resultaten slår inte över en DSLR eller till och med en anständig punkt-och-shoot med en full zoomlins, men om din telefon är den enda kameran du använder, det är bättre än digital zoom (som bara blåser upp bilden). IPhone använder till exempel vad den hänvisar till som en primär "vidvinkel" och en sekundär "telefoto" -kamera, med den senare vid ungefär dubbelt så stor som den tidigare.

Den andra linsen är också vanligtvis inställd på ett annat F-Stop-värde, förhållandet mellan öppningen och linsens diameter. Detta är en fysisk egenskap hos kameramodulen; det betyder att den längre zoomade linsen arbetar med mindre ljus än standardlinsen och därmed tar mörkare och mindre skarpa foton. Återigen kan bildbehandling - kombinera flera bilder - hjälpa till att lindra detta. Några mer intressanta mjukvarubrickor, som Samsungs förmåga att ta två bilder och "lägga till" de delar av bilden som saknas från ett zoomskott, aktiveras också.

exempel: iPhone 7 Plus, 8 Plus och X; Samsung Galaxy Note 8, Galaxy S9, LG G4, G5, G6, V20 och V30

"Wizard Of Oz" -metoden

Wizard of Oz är inte en teknisk term. Snarare är det ett sätt för dig att komma ihåg ett annat exempel på dubbla kamerainställningar: färg och svartvitt. I vissa modeller är de två olika kameramodulerna tilldelade för att ta färg- och monokroma bilder. Detta resulterar inte i två bilder (åtminstone med standardinställningar), men i stället ett enda foto som använder färginformationen från en för att öka den andra detaljens skarpa detalj.

Samtidiga bilder från Essential Phones monokroma och färgsensorer.

Återigen är den här dubbla inställningen beroende av telefonens bildbehandlingsprogram för att fungera mest av sin magi, och kompenserar för telefonernas storlekskrav för större kameramoduler. De olika egenskaperna hos den monokroma kameran kan också göra det möjligt för telefonen att fokusera snabbare eller justera förhandsgranskningen för att visa exakt hur den slutliga bilden kommer att se ut.

Det finns minst en ny premium telefon som kombinerar alla ovanstående tekniker för en massiv triple-kamera setup: Huawei P20 Pro. Den här telefonen innehåller tre bakkamera: en 3x zoomkamera för långdistansfotografering, en primär 20 megapixelkamera för färgbilder och porträtt, och en tredje monokrom kamera för att samla skarpare bilddetaljer. Det är nog inte den sista telefonen för att prova den här tekniken. Det finns redan rykten om en kommande trippelkamera iPhone.

exempel: Essential Phone, Huawei P9, P10, P20 och P20 Pro, Honor 8 och 9, Mate 10,

Andra dubbla kamerainställningar

Det finns andra dubbla kamerasystem som inte passar in i kategorierna ovan, men de flesta mönster har blivit pensionerade eller helt enkelt övergivna. Exempel är:

HTCs "Ultrapixel" -inställning: en högdensitetssensor och låg F-stop-lins kombinerad med en mer konventionell kamera. HTC har övergivit sin dubbla kamera design, nu favoriserar en mer flexibel singel "Ultrapixel" -modul.

Äldre design som HTC Evo 3D används dubbla kameror för 3D-video.

Äldre 3D-kameratelefoner: vissa Android-modeller använde två identiska kameramoduler med en stor skillnad mellan att ta bilder och videor med en "3D" -effekt. Dessa mönster var vanligtvis kopplade till en 3D-lentulär skärm, och intresset för denna funktion har dött tillsammans med den korta 3D-tv-produktkategorin.

Ökad verklighet: specialiserade telefoner som Lenovo Phab 2 Pro använder dubbla linser och moduler för att noggrant mäta och kartlägga det fysiska utrymmet runt dem.

Bildkredit: Essential, Apple, Samsung, Huawei