Από 0,11 megapixel σε νευρωνικά δίκτυα-βοηθοί: πώς εξελίχθηκαν οι κάμερες σε smartphone
Συσκευές / / January 06, 2021
Η κάμερα σε ένα smartphone έχει γίνει αναπόσπαστο κομμάτι της ζωής μας: με τη βοήθειά σας μπορείτε πάντα να καταγράψετε μια σημαντική στιγμή και να τη μοιραστείτε με άλλους. Ωστόσο, για να γίνει πραγματικότητα, χρειάστηκαν 20 χρόνια τεχνικής προόδου, ανακατανομή της αγοράς φωτογραφικού εξοπλισμού και πολλές καινοτομίες. Αποφασίσαμε να θυμόμαστε πώς η φωτογραφική μηχανή για κινητές συσκευές εισήγαγε την καθημερινή μας ζωή και ποιες εταιρείες την έκαναν απλή και προσβάσιμη.
Τα πρώτα τηλέφωνα με κάμερα
Για πρώτη φορά η κάμερα εμφανίστηκε στο τηλέφωνο το 1999: η ιαπωνική εταιρεία Kyocera κυκλοφόρησε το μοντέλο VP-210, το οποίο επέτρεψε την πραγματοποίηση βιντεοκλήσεων. Η κάμερα βρισκόταν μπροστά και συνέλαβε το πρόσωπο του κατόχου με ρυθμό 2 καρέ ανά δευτερόλεπτο. Θα μπορούσε επίσης να τραβήξει selfies με ανάλυση 0,11 megapixel και να τα αποθηκεύσει στη μνήμη της συσκευής σε ποσότητα έως και 20 τεμάχια.
Τα επόμενα χρόνια, οι κινητές κάμερες αναπτύχθηκαν ραγδαία υπό την επίθεση του ανταγωνισμού, και ήδη το 2004 έγινε το ορόσημο των 1 εκατομμυρίων pixel (1 megapixel). Και το 2005 η αγορά σοκαρίστηκε από δύο μοντέλα που μπορούν να ονομαστούν τα πρώτα τηλέφωνα με κάμερα: Nokia N90 και Sony Ericsson k750i. Έφεραν κάμερες αυτόματης εστίασης 2 megapixel και έβγαλαν ευκρινείς φωτογραφίες, όχι θολές αφαίρεση. Τότε άρχισε να αλλάζει η στάση των χρηστών στη φωτογραφία για κινητά: θεματικές ομάδες εμφανίστηκαν στο Flickr, οι άνθρωποι άρχισαν να ανταλλάσσουν εικόνες που έλαβαν στα τηλέφωνά τους και να τις συζητήσουν.
Με κάθε επόμενο έτος, ο αριθμός των ατόμων που τραβούν φωτογραφίες με τα τηλέφωνά τους αυξάνεται ραγδαία. Η κυκλοφορία του iPhone το 2007 άλλαξε τη στάση απέναντι σε μονολειτουργικές συσκευές: τα smartphone άρχισαν να αντικαθιστούν συσκευές αναπαραγωγής MP3 και έπειτα ερασιτεχνικές φωτογραφικές μηχανές και βιντεοκάμερες.
Διαβάζω τώρα🔥
- 25 Διασκέδαση Αναζήτηση Google Πασχαλινά αυγά για τα οποία ενδέχεται να μην γνωρίζετε
Αυγή του Instagram
Η κατάρρευση της αγοράς φωτογραφικών μηχανών έγινε το 2010 με την έναρξη της υπηρεσίας Instagram. Οι χρήστες ήθελαν να πάρουν μια ελκυστική φωτογραφία όσο το δυνατόν πιο εύκολα και γρήγορα και να την δημοσιεύσουν στα κοινωνικά δίκτυα.
Ταυτόχρονα, βελτιώθηκε η ποιότητα των κινητών καμερών. Παρουσιάστηκε το 2011, το iPhone 4s διαθέτει κάμερα 8 megapixel και οπτικά ευαίσθητα στο φως με διάφραγμα f / 2.4. Τέτοια χαρακτηριστικά καλύπτουν τις περισσότερες από τις ανάγκες: πατάτε ένα κουμπί, παίρνετε ένα φωτεινό πλαίσιο και το φορτώνετε Ίνσταγκραμ.
Με την πάροδο του χρόνου, η επεξεργασία εικόνων σε smartphone έχει γίνει πιο επιθετική: η αντίθεση, ο κορεσμός και η ευκρίνεια του περιγράμματος σε προτεραιότητα και η φυσικότητα της εικόνας εξασθενεί στο παρασκήνιο. Ωστόσο, υπήρξαν επίσης προσπάθειες για μεταφορά επαγγελματικής τεχνολογίας σε κινητές κάμερες. Έτσι, η Nokia το 2012 έκανε το τηλέφωνο κάμερας 808 PureView.
Το μοντέλο διακρίθηκε από χαρακτηριστικά που ήταν εντυπωσιακά για την εποχή του. Η ανάλυση της κάμερας ήταν 41 Mp και το φυσικό μέγεθος του αισθητήρα ήταν 1 / 1,2 ″. Ήταν επίσης εξοπλισμένο με μηχανικό κλείστρο, ενσωματωμένο φίλτρο ND, φακό Carl Zeiss με διάφραγμα f / 2.4 και φλας xenon.
Δυστυχώς, άλλοι κατασκευαστές δεν βιάστηκαν να ακολουθήσουν το παράδειγμα της Nokia, βασιζόμενοι σε φίλτρα και άλλες διακοσμήσεις.
Περισσότερες κάμερες, καλές και διαφορετικές
Σε κάποιο σημείο, οι εταιρείες αποφάσισαν να αυξήσουν τον αριθμό των καμερών σε smartphone. Το 2011 κυκλοφόρησαν τα HTC Evo 3D και LG Optimus 3D, τα οποία χρησιμοποίησαν δύο φακούς ο καθένας για τη δημιουργία στερεοσκοπικών φωτογραφιών. Ωστόσο, η τεχνολογία αποδείχθηκε αζήτητη και οι κατασκευαστές ξέχασαν τέτοια πειράματα για αρκετά χρόνια.
Την άνοιξη του 2014, η αγορά είδε το HTC One M8. Το smartphone έλαβε μια βοηθητική μονάδα για τη μέτρηση του βάθους και το διαχωρισμό του αντικειμένου από το φόντο. Έτσι, η εταιρεία εφάρμοσε τον τρόπο πορτρέτου δύο χρόνια νωρίτερα από ό, τι έκανε η Apple.
Μια πραγματική έκρηξη συνέβη το 2016, όταν οι μεγαλύτεροι κατασκευαστές παρουσίασαν τις λύσεις τους. Ταυτόχρονα, δεν υπήρχε ούτε μία άποψη για το τι χρειάζεται το smartphone δύο κάμερες. Η Huawei, για παράδειγμα, προώθησε τη μονόχρωμη φωτογραφία με το P9, το οποίο συνεργάστηκε με τη Leica. Το LG G5 βασίστηκε στο shirik, ενώ η Apple παρουσίασε έναν τηλεφακό για φωτογραφία πορτρέτου και οπτικό ζουμ στο iPhone 7 Plus.
Όπως αποδείχθηκε, δύο κάμερες δεν είναι το όριο. Τώρα σχεδόν όλα τα smartphone στην αγορά είναι εξοπλισμένα με τρεις φακούς με διαφορετικά εστιακά μήκη, καθώς και κάμερες για μακρο φωτογραφία και μέτρηση βάθους.
Αυξανόμενα χαρακτηριστικά
Η ποιότητα των κινητών καμερών ήταν πάντα περιορισμένη από φυσικούς περιορισμούς: το μικρό πάχος της θήκης δεν επέτρεψε τον εξοπλισμό των smartphone με οπτικά υψηλής ποιότητας και μεγάλους αισθητήρες. Ωστόσο, οι χρήστες ζήτησαν βελτιώσεις, οι εταιρείες προσπάθησαν να ικανοποιήσουν τις ανάγκες τους.
Έτσι καταλήξαμε με κάμερες που προεξέχουν από το σώμα κατά μερικά χιλιοστά. Οι φυσικές διαστάσεις των αισθητήρων έχουν επίσης αυξηθεί: εάν πριν από πέντε χρόνια κυμάνθηκαν εντός του 1/3 ″, τώρα έχουν εμφανιστεί στην αγορά Samsung Galaxy S20 Ultra και Huawei P40 με αισθητήρες 1 / 1,3 ″. Οι αισθητήρες εικόνας έχουν αυξηθεί σχεδόν εννέα φορές, γεγονός που έχει βελτιώσει σημαντικά την ποιότητα των φωτογραφιών.
Η μεγάλη περιοχή των αισθητήρων επέτρεψε να αυξήσει την ανάλυση. Οι κινητές κάμερες 48MP και 64MP έχουν γίνει ο κανόνας, και η Samsung και Xiaomi έχουν ήδη πάρει τη γραμμή 108 megapixel. Ωστόσο, οι φωτογραφίες με τέτοια ανάλυση ζυγίζουν πάρα πολύ, οπότε οι μηχανικοί πήραν ένα τέχνασμα: συνδυάζονται πληροφορίες από γειτονικά pixel. Αυτό μειώνει την ανάλυση, αλλά σε αντάλλαγμα έχουμε λιγότερο θόρυβο και ένα ευρύτερο δυναμικό εύρος.
Τι έπεται
Όλες αυτές οι καινοτομίες έχουν καταστήσει τα smartphone ιδανική αντικατάσταση για ψηφιακά σαπούνια. Παρ 'όλα αυτά, έχουν ακόμα χώρο να αναπτυχθούν. Και ακόμη και αν τα φυσικά χαρακτηριστικά φτάσουν στο ανώτατο όριο, το λογισμικό θα έρθει πάντα στη διάσωση.
Τώρα η υπολογιστική φωτογραφία κερδίζει δυναμική: η κάμερα τραβά μια σειρά φωτογραφιών και νευρωνικά δίκτυα στη βάση τους, συλλέγουν το ιδανικό πλαίσιο, καταστέλλοντας τον θόρυβο, εξισώνοντας τη φωτεινότητα και διορθώνοντας το χρώμα. Η μέθοδος χρησιμοποιείται στα Google Pixel 4, iPhone 11, Huawei P40 και σε πολλά άλλα smartphone. Η επεξεργασία πραγματοποιείται αυτόματα και απαράδεκτα για τον χρήστη - βλέπει μόνο το αποτέλεσμα.
Καθώς αυξάνεται η παραγωγικότητα, οι δυνατότητες των φωτογραφικών μηχανών γίνονται ευρύτερες. Μπορούν ήδη να εγγράψουν βίντεο και να το επεξεργαστούν σε πραγματικό χρόνο: θαμπώσουν το φόντο ή θα το κάνουν ασπρόμαυρο, αφήνοντας αντικείμενα στο χρώμα. Η κατεύθυνση της επαυξημένης πραγματικότητας αναπτύσσεται επίσης: Η Apple έχει ήδη εξοπλίσει το iPad Pro με έναν αισθητήρα LiDAR για εργασία με εφαρμογές AR και σύντομα η τεχνολογία θα εμφανιστεί επίσης στο iPhone.
Οι φορητές κάμερες γίνονται ένα συγκρότημα υλικού-λογισμικού, οι δυνατότητες του οποίου δεν κατανοούμε πλήρως. Γι 'αυτό είναι πιο ενδιαφέρον να παρακολουθείτε τις τελευταίες εξελίξεις σε αυτόν τον τομέα και να τις δοκιμάζετε μόνοι σας.
Διαβάστε επίσης📸
- Οι καλύτερες κάμερες smartphone του 2019 από την DxOMark
- Πώς να τραβήξετε μια καλή φωτογραφία: 6 βασικές αρχές
- 9 πλεονεκτήματα ενός smartphone με τριπλή κάμερα