Металинзы — это относительно новая технология, которой ранее занимались стартапы и ученые, но сейчас ситуация меняется, поскольку компания Canon поверила в металинзы и стала не только производить их, но и выпускать оборудование для их изготовления.

Эксперты говорят, что технология произведет переворот в мире оптики. Металинзы — это плоские «линзы» способные фокусировать свет с помощью целого массива вертикальных пластинок, которые расположены на их поверхности. Такая «оптика» имеет толщину в 100 000 раз меньше, чем толщина стекла, то есть с их помощью можно создавать ультракомпактные объективы для смартфонов и не только. Возможно именно с помощью этой технологии мы снова вновь увидим устройства без выступающего блока камер.

Технология является новой: прототип металинзы, способный настраивать фокус без каких-либо подвижных частей, был создан всего два года назад учеными из Массачусетского технологического института. Сегодня крупнейшими игроками в этой области являются компании Metalenz и Samsung. Правда последняя лишь упомянула о том, что заинтересована в использовании этой технологии в смартфонах.

Компания Metalenz, напротив, занимается непосредственно исследованиями и производством металинз и является, пожалуй, самым крупным именем в этой области. В октябре прошлого года компания завершила второй этап финансирования и получила дополнительный раунд инвестиций в размере 30 млн. долларов, что свидетельствует об интересе к этой технологии.

Теперь же стало известно, что Canon также занялась освоением этой технологии: производством металинз, а также техники для их изготовления. По сообщению японского издания Mynavi News, компания продемонстрировала это во время Canon Expo 2023 — частной выставки Canon Group, на которой она демонстрирует свои новейшие разработки. Исторически сложилось так, что большая часть технологических новинок, представленных на выставках Canon, в течение короткого времени — часто всего за пару лет — выходит на рынок.

Мало того, что у Canon есть прототип металинзы, как показано на фотографиях издания, он был изготовлен с использованием новейшей системы производства под названием Nanoimprint, что можно перевести как «наноотпечаток», о которой компания объявила в начале этого месяца.

Canon не только производит металлинзы, но и использует для их изготовления аппаратные средства, которые также производит сама. Такой уровень инвестиций в технологию и тот факт, что она демонстрируется на выставке Canon Expo, подтверждает, что компания планирует двигаться в этом направлении со значительными инвестициями.

С появлением в этой области такого крупного игрока, как Canon, технология, которая пока еще не доказала свою жизнеспособность в потребительских устройствах, становится не только более интересной с точки зрения бизнеса, но и вероятность того, что она начнет появляться в устройствах, кажется гораздо более близкой, чем всего несколько недель назад.

ISOCELL HP2 от Samsung — это уже третий 200-мегапиксельный сенсор компании для смартфонов, который обещает улучшенную пиксельную технологию и возможность создания «потрясающих» мобильных изображений.

Правда с названием может возникнуть путаница: HP2 следует за HP1, который был анонсирован в 2021 году, но при этом в линейке есть сенсор HP3, который был анонсирован в прошлом году.

https://youtu.be/3sse3xtDgCQ

Несмотря на то, что анонс сенсора ISOCELL HP2 не идет по порядку, он прекрасно вписывается в линейку между сенсорами HP1 и HP3. HP1, первый датчик Samsung с разрешением 200 мегапикселей с пикселями размером 0,64 мкм, в то время как в HP3 используются самые маленькие в мире пиксели размером 0,56 мкм. Новый HP2 находится между этими двумя моделями с размером пикселя 0,6 мкм.

Как в сенсоре HP3, в HP2 используется технология бининга пикселей Tetra2pixel, которая позволяет имитировать различные размеры пикселей и общее разрешение для того, чтобы реагировать на изменение условий освещения. Например, в условиях недостаточной освещенности датчик преобразуется либо в 1,2-мкм при разрешении 50 Мп, либо в 2,4-мкм при разрешении 12,5 Мп. В обоих случаях объединяются либо 4, либо 16 пикселей. Для съемки видео в формате 8K с разрешением около 33 мегапикселей, HP2 переключается в режим 50 мегапикселей с размером пикселя 1,2 мкм, чтобы захватить большую часть сцены.

HP2 также оснащен новой технологией Dual Vertical Transfer Gate (D-VTG) или «двойной вертикальный трансферный затвор». Он позволяет уменьшить «замыленный» вид фотографий, сделанных в сложных условиях освещения.

«В фотодиоде внутри каждого пикселя снизу расположен затвор передачи напряжения для переноса электронов от пикселей к логическому слою. С высокой точностью D-VTG добавляет второй затвор переноса напряжения в пиксель, увеличивая емкость полной памяти пикселя более чем на 33%», — утверждает Samsung. «Благодаря большему количеству накопленных электронов и эффективной передаче сигнала, этот метод позволяет уменьшить переэкспозицию и улучшить цветопередачу, особенно в условиях яркого освещения».

HP2 также оснащен новой системой автофокусировки Super QPD, которая позволяет использовать все 200 миллионов пикселей для фокусировки. Они сгруппированы по четыре соседних пикселя, что позволяет распознавать горизонтальные и вертикальные изменения рисунка, обеспечивая более быструю и точную автофокусировку, которая, по словам Samsung, достаточно мощная, чтобы обеспечить быструю и точную фокусировку даже при тусклом освещении.

Наконец, HP2 представляет новый режим HDR в своем 50-мегапиксельном формате, который применяет два отдельных значения преобразования к аналоговому сигналу, получаемому на уровне пикселя. Датчик также использует Smart-ISO Pro — HDR-решение Samsung, которое объединяет различные уровни показаний ISO из одной экспозиции, позволяя камере снимать 12,5-Мп изображения и видео 4K со скоростью 60 кадров в секунду в HDR.

Samsung утверждает, что ISOCELL HP2 уже поступил в массовое производство, а это значит, что очень скоро он будет доступен для использования в смартфонах. Судя по тизерам предстоящего смартфона Galaxy S23, вполне возможно, что любой из этих трех 200-мегапиксельных датчиков будет использован в новом флагмане компании. Напомним, что анонс новых флагманов Samsung назначен на 1 февраля.

Дочерняя компания LG Innotek представила новый модуль камеры с оптической стабилизацией и телефото зумом, предназначенный для следующего поколения флагманских мобильных устройств. Согласно заявлению LG Innotek, модуль камеры будет представлен в полном объеме на выставке CES.

Известно, что модуль камеры будет предлагать изменяемый и непрерывный зум, значение которого будет изменять от 4x до 9x. В модуле также будет оптическая стабилизация изображения. Привод зума, по словам LG Innotek, разработан для «высокой скорости перемещения и долговечности с меньшим потреблением батареи [чем у конкурентов]» и может перемещаться с шагом всего в один микрометр.

LG Innotek утверждает, что тесно сотрудничала с Qualcomm для «оптимизации программного обеспечения для оптического непрерывного зума, которое будет применяться в новой мобильной платформе премиум-класса Snapdragon 8 Gen 2». В частности, LG Innotek утверждает, что «автофокус, экспозиция, баланс белого, коррекция теней объектива и многое другое» будут оптимизированы на устройствах с новейшим чипсетом Snapdragon, анонсированным в прошлом месяце.

LG не выпускает смартфоны с начала 2021 года, но продолжает производить различные компоненты для смартфонов, планшетов, компьютеров и другого оборудования, которое другие производители используют в своей продукции. LG Innotek утверждает, что новый модуль камеры был специально разработан для уменьшения «толщины блока камеры», которую мы привыкли видеть в различных формах и размерах на задней панели смартфонов. Благодаря использованию конструкции со сложенной оптикой, LG Innotek может получить большее фокусное расстояние при компактных размерах и толщине.

Еще в августе 2021 года производитель смартфонов Oppo продемонстрировал модуль камеры с оптическим зумом 85-200 мм (экв.) и OIS, но на данный момент он еще не появился в серийных смартфонах. Если предположить, что новый модуль камеры LG Innotek будет представлен в смартфоне на выставке CES 2023, как предполагается в анонсе, похоже, что LG опередит Oppo на рынке. Но пока этого не произошло…

Интересно наблюдать какой путь проделала мобильная фотография за последние лет десять. Я сравнил фотографию, которую я сделал в 2008 году с фотографией на актуальный смартфон. И WOW. Как небольшие по размеру камеры телефонов, а затем смартфонов достигли такого уровня качества?

Сегодня попробуем разобраться какой путь прошла мобильная фотография за эти годы…

Краткая история

Главной предпосылкой к появлению камер в телефонах стало изобретение и распространение цифровых камер. Вряд-ли кто-нибудь стал бы помещать в телефон фотоплёнку, хотя выглядело бы интересно. Первая цифровая камера появилась ещё в 1975 году. Она имела разрешение всего в одну сотую мегапикселя, была чёрно-белой, а фотографии записывались на кассету. Несмотря на это, сама технология получения снимка у этой камеры была такая же, как и на современных фотоаппаратах и, отчасти, телефонах.

Любая любая цифровая камера, состоит из двух основных частей: сенсора и системы линз. Сенсор улавливает свет, который на нём фокусирует система линз, и затем из полученного света получается картинка, это если вкратце.

Собственно, камера в телефоне это и есть цифровая камера, просто уменьшенная до таких размеров, чтобы помещаться в вашем смартфоне, при этом ещё и в количестве нескольких штук. Но есть существенное отличие — это размер сенсора. Почему это важно? Качество снимка зависит от количества информации, поступающей на сенсор. А эта информация — свет, попадающий на матрицу. Поэтому меньше сенсор, тем меньше света, тем в итоге хуже фото.

Но как же камерам смартфонов удается выдавать сопоставимое качество? Давайте разберемся. Для этого, начать стоит с того, как вообще устроена камера смартфона.

Сенсор камеры. Матрица. Вы находитесь здесь…

Сенсор камеры – самая важная её часть. Главный элемент сенсора – светочувствительная матрица. Она состоит из миллионов ячеек, которые улавливают свет. «Мегапиксели» в камере – это как раз количество таких ячеек. Например, 64 мегапикселя означают, что матрица состоит из 64 миллионов светочувствительных ячеек. Когда вы открываете приложение камеры на смартфоне, все эти ячейки начинают собирать в себя фотоны света и по их количеству на каждой ячейке и формируется картинка. Каким образом? Ответ на этот вопрос зависит от типа матрицы, их всего два CCD и CMOS-матрицы.

Разница заключается в том, что в CCD-матрицах для преобразования света в напряжение и из него в данные используется отдельная схема-преобразователь. При воздействии света на ячейку, в ней образуются электроны, и они поочерёдно поступают в преобразователь, который «превращает» электроны в выходное напряжение, такие матрицы были придуманы первыми, а сейчас используются только в очень дорогих камерах из-за своей дороговизны. В CMOS-матрицах все необходимые преобразования происходят в самой ячейке, то есть на выходе ячейка сразу выдаёт напряжение, без необходимости во внешних схемах, такие матрицы дешевле, быстрее и меньше, поэтому и получили гораздо более широкое распространение.

Хорошо, но как из выходного напряжения получается картинка? Напряжение – пропорционально тому, сколько света захватила каждая ячейка, то есть яркость каждого пикселя. Но только яркость, сами по себе матрицы умеют формировать только чёрно-белое изображение.

Фильтр Байера

Для появления в фотографиях цвета над каждой ячейкой помещают цветной фильтр, который улавливает определённый цвет: красный, синий или зелёный. Совокупность таких фильтров формирует над матрицей ещё один слой – матричный светофильтр. Самый известный – фильтр Байера, ещё его называют RGGB. Этот фильтр состоит из 25 % красных элементов, 25 % синих и 50 % зелёных элементов. Такой дисбаланс цветов вызван тем, что человеческий глаз более чувствителен к зелёному цвету, чем к красному и синему вместе взятым. То есть получается, что каждый пиксель улавливает лишь один цвет? И из этого же следует, что два остальных цвета фильтром отсекается, значит сохраняется лишь одна треть от всей цветовой информации. «Полноцветным» является блок 2 на 2 пикселя, в таком блоке один красный пиксель, один синий пиксель и два зеленых пикселя. Тем не менее, этого хватает для получения цветной картинки, для этого используются значения из соседних ячеек.

Но интересно, что RGGB это не единственный тип светофильтров, хотя и наиболее распространённый. Помимо него существуют уже почти неиспользуемый CYYM, в котором на каждый блок один бирюзовый, два жёлтых и один пурпурный, а также RYYB, где зелёный цвет заменили на жёлтый, он появился в 2019 году. Альтернативные светофильтры не стали стандартом индустрии, хотя и используются некоторыми производителями. Это обусловлено тем, что все существующие алгоритмы и технологии работы с изображениями рассчитаны на зелёный, синий и красный цвета, а в случае использования других цветовых компонентов требуются более сложные алгоритмы демозаики. С другой стороны, жёлтые фильтры позволяют матрице захватывать больше света, а значит и в условиях недостаточного освещения фотографии должны получаться лучше.

Хотя, главное ограничение в этом плане – отнюдь не светофильтр, а размер пикселя. В камерах смартфонов зачастую не превышает полутора микрометров, он физически не может уловить такое количество света, как «большие» камеры с пятикратно большими пикселями. Для того, чтобы это компенсировать была придумана технология Quad Bayer. В ней при значительном увеличении разрешения камер, например, до 48 мегапикселей размер фильтра Байера остаётся как при двенадцати мегапикселях, то есть цветофильтр покрывает сразу 4 пикселя, блок 2×2 пикселя становится одноцветным, а разрешение фотографий не увеличивают. Такая технология используется во всех актуальных смартфонах vivo, в том числе и в vivo V25 Pro.

Это позволяет улучшить динамический диапазон фотографий. Каким образом? Вообще, широкого динамического диапазона на фотографиях можно достигнуть двумя способами: большим размером сенсора или увеличением выдержки. Первый вариант не подходит из-за небольшого размера камеры смартфона, а вот второй может и получиться, но только для совсем небольшого отрезка времени, чтобы не смазать кадр при съёмке с рук. Трюк заключается в том, что одновременно половина фотодиодов под одним фильтром работает с короткой выдержкой, а вторая половина — с длинной. Получается, под каждым цветным фильтром два диода собирают всю информацию на ярких участках, а два других — на темных, и при этом общее время выдержки увеличивается незначительно.

С другой стороны, пиксели становятся ещё меньше, что приводит возникновению шумов и различных дефектов, которые необходимо исправлять при постобработке, то есть возрастают требования к вычислительной мощности смартфона.

Как раз отличной камерой, и мощным железом может похвастаться смартфон vivo V25 Pro. Это флагман новой серии V25, которая недавно вышла в продажу в Россию. vivo давно присутствует на рынке, и мы с вами прекрасно знакомы с этим брендом — компания занимает лидирующие позиции в создании инновационных продуктов, в частности, специалисты vivo уделяют большое внимание именно развитию фото- и видеосъемки в смартфонах.

Так, например, первым в мире смартфоном с фронтальной светодиодной вспышкой полного спектра был vivo X shot, представленный компанией в 2014 году.

vivo X7, вышедший в 2017 году, был оснащен передовой технологией мягкого света, разработанной компанией (имитируя свет на съемочной площадке, технология способна придать сияющий цвет лица людям, делающим селфи). Также в 2016 году в сериях vivo X9 и X9s внедрили режим двойной камеры для фронтальной фотосъемки.

Но о компании говорить можно долго, так что давайте вернемся и посмотрим, что нам предлагает новинка V25 Серии — vivo V25 Pro. Смотрите сами, тут крутая 64 мегапиксельная камера, к тому же с гибридной стабилизацией, комбинация оптической стабилизации и электронной сделает снимки с рук максимально чёткими.

 

Фотографии можно делать как в разрешении 16 мегапикселей, так и задействовать полное разрешение камеры для получения очень детальных снимков при дневном освещении.

Любителям портретной съёмки понравится качественное боке, да ещё и с возможностью менять после съемки блики, можно выбрать из нескольких вариантов, таких как сердца, бабочки или “вишня в цвету”, а для создания динамики на снимках можно использовать эффект размытия в движении.

А тем, кто считает ночь своей стихией пригодится продвинутый ночной режим, который при любом освещении поможет создать яркий снимок, вот например такой или вот такой.
Помимо продвинутых основных камер, в смартфоне установлена 32 мегапиксельная фронтальная камера с автофокусом по глазам, что позволит всегда делать чёткими не только селфи-фото, но и селфи-видео, оцените качество картинки и заодно звука.

Кстати, насчёт видео, гибридная стабилизация сделает кадр плавным даже при сильной тряске.

Все эти продвинутые алгоритмы съёмки работают быстро благодаря новому производительному восьмиядерному чипу MediaTek Dimensity 1300 и 12 гигабайтам оперативной памяти с возможностью расширения ещё на 8 Гб. А чтобы избежать перегрева и троттлинга в смартфоне используется современная система охлаждения. Кроме того, в смартфоне установлен большой аккумулятор ёмкостью 4830 мАч, который с помощью 66-ваттной быстрой зарядки можно зарядить до 42% всего за 15 минут.

Сильной стороной vivo V25 Pro является не только “железо”, но и дизайн, фотохромное антибликовое стекло с бархатистой поверхностью на задней панели благодаря слою кристаллов меняет свой цвет под разными углами, от небесно-голубого до тёмно-синего, это точно подчеркнёт чувство стиля владельца смартфона. Кстати, для первых покупателей V25 Pro беспроводные наушники в подарок.

Стабилизация

Есть ещё один способ улучшить качество снимков при недостаточной освещённости – увеличить выдержку. Это время, за которое камера фиксирует изображение. Тут всё просто: чем больше выдержка, тем больше света попадёт на матрицу. Но для этого камера должна быть абсолютно неподвижна, иначе изображение получится смазанным. При съёмке с рук добиться такого едва ли возможно, поэтому в смартфонах средневысокого ценового сегмента используется оптическая стабилизация изображения (OIS). Работает она так, гироскоп и акселерометр постоянно определяют сдвиги камеры в пространстве и электрические приводы компенсируют эти движения, стабилизируя модуль камеры.

Кстати, первым смартфоном в индустрии с пятитиосевой gimbal стабилизацией стал vivo X50 Pro. Созданный по образцу полноразмерного профессионального стабилизатора, встроенный модуль в X50 Pro обеспечивает повышенную устойчивость основной камеры, двигаясь в направлении, противоположном тряске.

Эта система также расширяет угол поворота и зону защиты от сотрясений по сравнению с оптической стабилизацией (OIS), что приводит к сверхчетким изображениям. Но так как OIS это всё-таки механизм, ещё и небольшого размера, стоит производителям смартфонов такое удовольствие недёшево, поэтому в смартфонах невысокого ценового класса оптическую стабилизацию не встретишь. В этом сегменте используется электронная стабилизация (или EIS), при ней все движения камеры компенсируются процессором при обработке изображения. Некоторые смартфоны, например наш vivo, могут использовать и оптическую и электронную стабилизацию одновременно.

Размер сенсора

А почему бы не сделать смартфон с размером сенсора, как на фотокамерах? Раз уж все остальные методы не решают проблемы со съёмкой при нехватке света и низкой выдержке, так ещё бы и подрос бы динамический диапазон за счёт большего размера пикселей. Дело тут в том, что внутри смартфона очень мало места. И чтобы в него поместился большой модуль камеры, необходимо либо уменьшать размеры остальных компонентов, а уменьшить зачастую можно только аккумулятор, либо значительно увеличивать толщину и вес смартфона. А главное — для покрытия большой матрицы нужна выпирающая оптика.

Второй подход используется чаще, но такие смартфоны получаются совсем нишевыми, далеко не все готовы ради хорошей камеры носить с собой тяжёлый смартфон с огромной выпирающей камерой. Поэтому оптимизации нужно искать где-то ещё, например, в линзах.

Линзы

А ведь любой, даже самый продвинутый сенсор будет бесполезен без системы линз, и именно она занимает больше всего места в модуле камеры смартфона. Неужели нельзя обойтись вообще без линз? К сожалению, нет. В любом модуле камеры есть три типа линз:

• Собирающая
• Фокусирующая
• Корректирующая

Самая основная, это собирающая – чтобы маленький сенсор «захватил» большую сцену, её необходимо «сжать» до размеров этого самого сенсора. Для этого нужна выпуклая собирающая линза, она собирает пучок световых лучей в одну точку. В целом, для получения снимка достаточно всего одной такой линзы, но качество такого снимка будет невысоким из-за расфокуса и искажений, или аберраций.

То есть ещё необходима фокусирующая линза, в отличие от других линз, она может перемещаться внутри объектива, чтобы достичь необходимой резкости изображения. Для определения нужного положения фокусирующей линзы используются различные технологии автофокуса, на эту тему у нас было отдельное видео на канале, поэтому не будем на этом останавливаться.

Для устранения искажений применяются применяются различные корректирующие линзы. Например, для уменьшения эффекта хроматической аберрации. Он возникает из-за того, что у каждого цвета своя длина волны и поэтому некоторые цвета могут быть в расфокусе, так как они не сходятся в одной точке. Из-за этого снижается чёткость изображения и появляются цветные контуры. Для борьбы с этим эффектом в каждой системе линз есть ахроматическая линза, которая соединяет цветовые лучи в одной точке.

В «больших» фотоаппаратах все эти линзы представляют собой отдельные стеклянные элементы, которые можно заметить или подстроить под себя. А в смартфонах для экономии места линза, по сути, одна, просто склеенная из нескольких пластиковых элементов, обычно от 5 до 7. Выбор пластика в качестве материала обусловлен тем, что при таких маленьких размерах, с пластиком работать проще, а ещё пластиковая линза не разобьётся от падения.

Фокусное расстояние

Ещё именно линзы определяют фокусное расстояние, это расстояние от точки схождения лучей внутри объектива до сенсора камеры, если несколько упростить, то это на каком расстоянии от линз находится сенсор камеры. Фокусное расстояние определяет угол обзора камеры, то есть насколько «широко» камера видит сцену. Чем меньше фокусное расстояние, тем больше угол обзора, но вместе с увеличением угла обзора возникает бочкообразная дисторсия, также называемая «рыбий глаз», она возникает из-за того, что линзами захватывается много информации, но поместить её необходимо на небольшой сенсор камеры. А объективы, то есть системы линз, с большим фокусным расстояниями используются для получения зума, так как из-за малого угла обзора создаётся иллюзия, что изображение приближено.

Двойные-тройные камеры

На фотоаппарате в плане объективов всё просто, под каждую задачу меняешь объектив и всё, одна камера становится максимально универсальной. На смартфоне такой вариант невозможен в силу того, что линзы невзаимозаменяемые, из-за своего малого размера и высокой плотности компонентов внутри смартфона. Поэтому для расширения функционала камеры начали… добавлять новые камеры. Вообще, эта идея не новая.

Первые смартфоны с двумя камерами появились чуть больше 10-ти лет назад, но там две камеры использовались для создания 3D-эффекта. А вот использование двух разных модулей под разные задачи стало трендом лишь в последние 5 лет.

Кстати, двойная камера может быть не только тыльной, но и фронтальной. Например, смартфон vivo V5 plus был первым в мире смартфоном с двойной фронтальной камерой, а через пару лет vivo V17 Pro стал первым смартфоном с двойной “выдвигающейся” селфи-камерой.

Сейчас дополнительные камеры устанавливают практически все производители в смартфоны всех ценовых сегментов.

Например, в уже упомянутом vivo V25 pro три модуля камеры:

• Основной объектив, со средним углом обзора и самой высокой светочувствительностью.
• Сверхширокоугольный объектив, он же «сверхширик», малое фокусное расстояние даёт ему большой угол обзора. Такой камерой можно захватывать сцену максимально широко и получать интересные снимки, например вот такой или такой.
• И макрообъектив, также может нести функцию замера глубины, нужен либо для создания макроснимков, либо для определения и отделения фона при портретной съёмке.

Помимо этих модулей, в смартфонах также часто устанавливают телеобъектив. Он же «телевик», у него фокусное расстояние кратно меньше таковому у основного объектива, эта разница как раз и является зум-фактором. Например, если у основного объектива фокусное расстояние 24 мм, а у телевика 77 мм, то мы, округляя, получаем трёхкратный оптический зум.

С недавнего времени в смартфонах появились так называемые перископные телеобъективы, они дают больший оптический зум, по сравнению с обычным телеобъективом, из-за большего фокусного расстояния, вплоть до 100 мм, но в чём между ними разница? Фокусное расстояние – это всё-таки физическая величина, а значит, что в смартфоне должно быть место под это расстояние, а ещё под линзы и сенсор камеры. Поэтому, когда увеличение фокусного расстояния «упёрлось» в толщину смартфона, инженеры придумали повернуть камеру параллельно корпусу смартфона, уместить таким образом всю оптику, а затем зеркалом «вернуть» обзор камеры в нужную плоскость. Первые смартфоны с перископными объективами появились в 2019-м году, и с тех пор, всё больше производителей перенимают эту технологию.

У vivo тоже есть смартфоны с таким объективом, например, vivo X70 Pro+, у которого помимо обычного телеобъектива с двухкратным увеличением, есть ещё и перископный объектив, дающий пятикратное приближение.

Но даже у самых продвинутых «вспомогательных» модулей камер есть большой недостаток, это невысокое качество съёмки при недостаточном освещении. Дело в том, таким модулям нужны дополнительные линзы для увеличения угла обзора, или для зума, и каждая линза уменьшает количество света, которое попадает на матрицу. Из-за этого светосила объектива становится меньше, а итоговая картинка темнее.

Заключение

Получается, что ключевое отличие мобильных камер от “больших” фотоаппаратов это значительное использование программных алгоритмов, они комбинируют снимки с разных объективов для создания портретного размытия, улучшают качество ночных снимков, и, что самое главное, дают возможность пользователю просто достать смартфон, открыть камеру и сделать снимок, без необходимости настройки параметров под каждую конкретную сцену. И именно алгоритмы будут улучшать качество съемки на смартфон, потому что вряд-ли нас ожидают существенные улучшение в оптике, или в сенсорах камер, их размер всё-таки существенно ограничен, и всё улучшение упирается в законы физики, а их пока никому обмануть не удалось. А вот алгоритмы можно улучшать практически бесконечно, и нейросети прекрасно этому способствуют, такие дела.

Ожидается, что уже в следующем месяце Motorola представит новый флагманский смартфон Moto Edge, в котором будет использоваться 200-мегапиксельный сенсор ISOCELL HP1 от Samsung. В преддверии запуска компания поделилась фотографией, сделанной с его помощью, в социальных сетях Китая. Motorola объявила о выпуске нового флагманского смартфона летом этого года еще в мае.

GSM Arena заметила сообщение на Weibo от генерального менеджера Motorola в Китае Чэнь Цзиня, который опубликовал образец фотографии, сделанной с помощью нового 200-мегапиксельного сенсора, который появится в смартфоне компании.

Фотография сделана с разрешением 50 мегапикселей с использованием способности сенсора создавать изображение путем объединения четырех пикселей в один. Фотография имеет довольно большой размер — 6 144 на 8 192 пикселей, а ее размер составляет 13,8 мегабайт.

Фотография выглядит наиболее впечатляюще при просмотре в разрешении менее 100%, но при просмотре в полном разрешении начинают проявляться некоторые проблемы с качеством.

Очевидно, что имеются значительные аберрации объектива, в частности, недостаточная резкость по всему кадру. Хотя матрица способна передавать экстремальное разрешение, оптическая система, используемая для захвата изображения, либо несовершенна, либо не доработана, поскольку наблюдается значительное размытие пикселей, заметное вскоре после отведения взгляда от центра изображения. При этом даже самый центр изображения не кажется особенно резким.

Это не первый раз, когда мы видим датчик HP1 от Samsung в действии. В конце мая Samsung опубликовал кампанию, демонстрирующую разрешение сенсора путем печати фотографии размером 616 квадратных метров (2 021 квадратный фут), сделанной с его помощью.

Как бы впечатляюще это ни звучало, рекламные щиты обычно не печатаются с очень высоким разрешением, поскольку расстояние просмотра не предполагается очень близким. Поэтому, хотя на первый взгляд кажется впечатляющим, что Samsung смог сделать такую большую печать с помощью смартфона, это становится менее впечатляющим, если учесть, что Apple уже много лет печатает фотографии iPhone на рекламных щитах.

Samsung указал, что фотографию можно рассматривать вблизи с высокой точностью, но не предоставил СМИ эту фотографию в полном разрешении и не сказал, насколько близко можно рассматривать гигантскую фотографию кошки и сохранять ее четкость. Этот снимок от Motorola — первый случай, когда в общий доступ попала фотография с полным разрешением, сделанная с помощью этого сенсора в устройстве конечного использования, и это даже не максимальные 200 мегапикселей, которые обещает HP1. Несмотря на пиксельный биннинг, проблемы с изображением, похоже, связаны с качеством оптики, и мы надеемся, что Motorola сможет доработать ее до выхода смартфона на рынок в конце этого года.

Компания Samsung Electronics анонсировала новые датчики камеры для смартфонов. Это 200-мегапиксельный датчик ISOCELL HP3, который имеет различные усовершенствования и функции по сравнению со своим предшественником.

Датчик HP3 является преемником датчика ISOCELL HP1, который имел пиксели размером 0.64 мкм. Но теперь южнокорейский технологический гигант объявил о выпуске нового датчика изображения HP3, который имеет самые маленькие в отрасли пиксели размером 0,56 мкм. Другими словами, новейшая камера оснащена датчиком высокого разрешения с самыми маленькими пикселями. Компания также представляет новую технологию, которая называется Epic Resolution Pro, предлагающую высокое разрешение профессионального уровня для пользователей смартфонов.

Новый датчик ISOCELL HP3 имеет на 12 процентов меньший размер пикселя, а также позволяет уменьшить площадь поверхности модуля камеры примерно на 20 процентов. Примечательно, что датчик HP3 также поддерживает запись видео до 8K со скоростью 30 кадров в секунду и 4K со скоростью 120 кадров в секунду. Интересно, что он может записывать видео высокого разрешения с минимальными потерями в поле зрения, особенно в разрешении 8K.

Еще одним примечательным аспектом нового сенсора является технология Tetra2pixel. Обычно пиксельный биннинг, при котором датчик камеры объединяет четыре пикселя (он же квадробининг), помогает получить более яркие изображения в условиях низкой освещенности. Но в новом сенсоре HP3 Samsung объединяет уже 16 пикселей в один, получая разрешение изображения чуть выше 12 Мп. Теоретически, это должно позволить камере предложить один пиксельный датчик большого размера, который будет способен принимать больше света для лучшей работы в ночных сценах. На данный момент неизвестно, в каком смартфоне будет представлен этот сенсор, но, скорее всего, он будет предназначен для флагманских моделей, таких как Galaxy S.

Китайский производитель смартфонов, компания Oppo, объявила о заключении трехлетнего стратегического партнерства со шведским производителем камер Hasselblad, чтобы привнести технологии Hasselblad в мобильные устройства Oppo.

Напомним, что в декабре 2020 года бренд Vivo объявил о сотрудничестве с компанией Zeiss для совместной разработки систем обработки изображений для флагманской линейки смартфонов. Четыре месяца спустя, в марте 2021 года, компания OnePlus объявила о сотрудничестве с производителем камер Hasselblad. Камеры, созданные совместно с Hasselblad появились в OnePlus 9 и OnePlus 9 Pro, а также в линейке OnePlus 10. Теперь производитель смартфонов Oppo будет стремиться получить опыт работы с изображениями от опытного ветерана в мире изображений.

Напомним, что сейчас устройства OnePlus меняют пользовательский интерфейс с Oxygen OS на Color OS, а Пит Лау перешел на высокий пост в OPPO и никто уже не скрывает, что бренды постепенно сближаются.

Если три партнерства между культовыми брендами камер и китайскими производителями смартфонов за один год кажутся необычными, это не так уж удивительно, если принять во внимание, что Vivo, OnePlus и Oppo являются дочерними компаниями BBK Electronics Corporation, китайского многонационального конгломерата, который в настоящее время является одним из крупнейших в мире производителей смартфонов. Помимо Oppo, Vivo и OnePlus, BBK Electronics также владеет компанией Realme, которая, по слухам, еще и сотрудничает с Kodak для будущих моделей смартфонов, а также iQOO, которая является суббрендом Vivo.

Что касается нового партнерства Oppo, то предстоящие смартфоны компании серии Find X станут первыми, в которых будут представлены технологии, полученные в результате партнерства. Хотя серия X3 была последним флагманским предложением Oppo, слухи предполагают, что они могут отказаться от названия X4 и сразу перейти к X5, поскольку число «4» считается несчастливым в китайской культуре. Каким бы ни было название, скорее всего, серьезные технологии обработки изображений от Hasselblad будут использоваться только в самой флагманской модели Find X Pro, а не в моделях среднего ценового диапазона, как отмечает Android Authority.

«OPPO и Hasselblad теперь будут работать вместе над дальнейшей разработкой передовых решений для обработки изображений в рамках сотрудничества R&D, целью которого является предоставление пользователям более естественных цветов и более изысканных впечатлений от съемки», — говорится в пресс-релизе Oppo. «Используя естественную калибровку цвета с Hasselblad, OPPO также намерена добиться максимально естественного тона кожи при портретной съемке».

Компания OPPO объявила о разработке собственного нейромодуля (NPU) для установки в будущие мобильные устройства. Новый 6-нм чипсет, который OPPO назвали MariSilicon X, включает в себя NPU, сигнальный процессор (ISP) и индивидуальную архитектуру памяти, которые работают вместе, чтобы улучшить возможности мобильной фотографии. Отметим, что таким образом компания поддерживает тренд, который задали другие игроки рынка. Следует напомнить, что ранее на собственные процессоры перешли Apple (A-серия в смартфонах, а также линейка процессоров Apple M1), Google со своим чипом Tensor, а также vivo, который также представил отдельный чипсет V1 для обработки изображения.

В OPPO утверждают, что NPU MariSilicon X, который является лишь небольшой частью всего чипсета, необходимого для питания смартфона, может обрабатывать до 18 триллионов операций в секунду (TOPS) int8 со скоростью 11,6 TOPS на ватт. Для сравнения, нейронный процессор A15 Bionic, используемый в устройствах iPhone 13 Pro и 13 Pro Max, достигает отметки в 15,8 TOPS.

В реальности это означает, что алгоритм шумоподавления с использованием искусственного интеллекта работает в 20 раз быстрее и при этом использует менее половины мощности смартфона, который работает на чипе Snapdragon 888.

MariSilicon X может обрабатывать до 8,5 ГБ в секунду при использовании общей памяти DDR и использует стандарт 20 bit HDR, то есть может запускать алгоритмы обработки прямо в RAW-формате. Компания утверждает, что применение алгоритмов на исходных данных изображения обеспечивает соотношение сигнал/шум (SNR) на уровне 8 дБ. NPU также использует то, что Oppo называет Dual Image Pipeline с «двойным суперсэмплированием исходных данных». Это означает, что MariSilicon X работает с датчиками RGBW для захвата сигналов RGB и W отдельно, а затем объединяет данные вместе для получения «улучшения соотношения сигнал/шум на 8,6 дБ и улучшения качества текстур в 1,7 раза».

Интересно, что сама OPPO также объявила о разработке датчика RGBW «следующего поколения» еще в августе на своем мероприятии «Future Imaging Technology Launch Event». Компания заявляет, что такой сенсор может захватывать на 60% больше света, чем датчики предыдущего поколения, при этом обеспечивая снижение шума на 35% и говорит, что «разработала новый «алгоритм Quadra pixel binning», предназначенный для уменьшения муара, который был проблемой в ранних поколениях ее датчиков RGBW.

Вместе MariSilicon X и датчик «Next Generation RGBW» могут стать мощной комбинацией в грядущих смартфонах Oppo с их 20-битными возможностями Raw, 4K Ultra HDR видео, 4K Night Video и другими.

Также в рамках мероприятия Inno World 2021 компания представила новую технологию портретной камеры, обеспечивающей двукратный оптический зум и эквивалентное фокусное расстояние 50 мм. Главной фишкой новой камеры является выдвижная конструкция за счет чего удалось установить сюда большой сенсор Sony Exmor IMX766 размером 1/1,56 дюйма с разрешением 50 Мп. При этом в сложенном состоянии камера работать не будет, хотя ранее многие считали, что производитель попытается сделать камеру, которая сможет работать в широкоугольном и зум-положении.

Компания OPPO опубликовала видеотизер нового смартфона в своем аккаунте в Twitter.

Особенный интерес вызывает блок камеры устройства: один из объективов выдвижной. Судя по тизеру, оптика выдвигается при нажатии кнопки в приложении камера, возможно при её запуске. Новое устройство покажут 14 декабря в рамках OPPO Inno World — конференции, которая проходит каждый год и в рамках которой компания старается показать скорее не продукты, а технологии и разработки бренда.

Данных по новому устройству нет, давайте попробуем предположить, что же мы увидели, тем более, что в OPPO решили почти ничего не скрывать в тизере.

https://twitter.com/oppo/status/1468143243183468556

Во-первых, устройство можно сравнить с Panasonic CM-1, а также Samsung Galaxy S4 Zoom и Galaxy K Zoom: все эти смартфоны в свое время получили выдвижную оптику.

Во-вторых, мы можем увидеть на блоке камеры много информации. Тут мы видим надпись Retractable Cam, что дословно переводится как «выдвижная камера». Надпись находится рядом с блоком камеры и, кажется, относится именно к ней. Кроме этого мы видим, что речь идет о сенсоре типоразмера 1/1,56 дюйма. Соответственно, можно предположить, что речь идет о 50-мегапиксельном сенсоре Sony IMX576.

Но далее появляются вопросы: мы видим надпись 50 мм и f/2,4. Соотственно речь идет о двукратном оптическом зуме и вероятном падении светосилы. Но вот вопрос — не является ли камера выше широкоугольной или до выдвижения 50-мегапиксельная камера находится в широкоугольном положении? Ответ на это мы и ждём 14 декабря.

К слову, из тизера также понятно, что в OPPO не забыли и о механизме закрытия камеры, подобно тому, что мы видели в OPPO Reno 10x Zoom и других смартфонах этой линейки с выдвижным «акульим плавником» фронтальной камеры: если вы выронили смартфон, автоматика это понимает и задвигает камеру, уменьшая возможные механические повреждения при падении.

Стоит также отметить факт того, что в тизере камеру смартфона OPPO активно поливают водой, а значит, что смартфон, несмотря на выдвижной модуль, может получить сертификацию IP68.

Интересно также, что в смартфоне OPPO Reno7, судя по всему вы не увидим выдвижной камеры. При этом там появится другая любопытная фишка: вокруг модуля камеры будет световое «полотно», которое может светиться разными цветами при получении уведомлений.

Компания HONOR запустила в России один из самых масштабных конкурсов мобильной фотографии HONOR MAGIC MOMENTS AWARDS 2021 с общим призовым фондом 550 тыс. рублей. Подать заявку на участие можно до 30 ноября.

Цель международного конкурса HONOR MAGIC MOMENTS AWARDS 2021 — расширить границы мобильной фотографии с помощью инновационных технологий и организовать глобальную платформу для обмена фотографиями, где каждый сможет поделиться своими снимками и показать мир таким, каким видит его в объективе смартфона.

Для участия в конкурсе необходимо зарегистрироваться на официальной российской странице мероприятия и загрузить свои фотоработы, снятые на любой из смартфонов HONOR. Конкурсные работы принимаются в 8 категориях: портрет, тeмная ночь, пейзаж, абстракция, документальная фотография, закат и рассвет, город и животный мир.

В рамках мероприятия участники смогут побороться за призовые места и денежные награды: первое место – 150 тыс. рублей, второе место – 100 тыс. рублей и третье место – 50 тыс. рублей. Принять участие в конкурсе студенческой мобильной фотографии, победители которого получат по 50 тыс. рублей каждый. А также побороться за звание «Фотограф года», 10 тыс. долл., смартфон HONOR Magic3 Pro Plus (или эквивалентное денежное вознаграждение) и другие уникальные призы в основной части международного конкурса, который также продлится до 30 ноября.

В жюри российской конкурсной программы войдут ведущие фотографы, педагоги и блогеры: профессиональный фотохудожник, член Московского союза художников и Союза фотохудожников России Бесчастнов Петр; блогер, пейзажный фотограф и амбассадор HONOR Виталий Климов; хореограф, заслуженный артист РФ, педагог-балетмейстер театра «Ленком Марка Захарова», профессор ВТУ им. М. С. Щепкина и ГИТИСа Антон Лещинский.

В свою очередь, членов международного жюри возглавляют основатель IMAX Enhanced и директор департамента товаров и услуг компании Xperi Гейр Скааден, а также член Совета Академии кинематографических искусств и наук и сооснователь и председатель Entertainment Technology Consultants (ETC) Лорен Нильсон.

Узнать подробнее обо всех условиях участия и подать заявку можно на официальной странице конкурса.