Quais são as vantagens das câmaras triplas ou quádruplas nos smartphones? Qual é o papel da terceira ou quarta câmera?

Vamos dar uma olhada em alguns telefones com duas câmeras. Vamos começar com o meu telefone a partir de 2015, o LG V10.

O LG V10 tem duas câmeras frontais idênticas de 5 megapixels. Qual é a finalidade? Lentes diferentes. Uma câmera tem uma lente grande angular típica de 90 graus, a segunda, uma lente ainda maior de 120 graus. Assim eu posso fotografar todos aqueles grupos que eu nunca, nem mesmo uma vez, fui tentado a fotografar com meu telefone.

Filtrei uma com uma câmera de verdade ao longo dos últimos quatro anos. Mas claro, algumas pessoas vão achar a câmera grande-angular-selfie útil. Enquanto offset, a V10 também tinha um dos primeiros entalhes no ecrã...

Movendo-se para os tempos modernos, aqui está a Samsung Note 9 e as suas câmaras duplas, nas costas como a maioria das plataformas multi-câmaras. Para que são usadas? Bem, a câmara "principal" é a sua típica câmara telefónica "normal" de grande angular. Em termos de fotografia, a câmara principal deste telefone fornece uma lente de 26mm, um pouco mais larga do que na maioria dos telefones, mas não excessivamente. E a outra lente? É uma lente de "retrato", o equivalente de fotograma completo a uma lente de 52mm. Esta é, na verdade, uma lente normal, que mais ou menos reproduz perspectivas da mesma forma que o seu olho. E sim, é uma ampliação de 2x sobre a lente da câmera principal.

Essa câmera de retrato... um Pequeno Compromisso

As duas câmeras têm sensores de 12 megapixels, e você pensaria que eles seriam o mesmo sensor, como no meu V10. Mas você estaria errado. Uma razão pela qual os telefones têm lentes de ângulo largo nas suas câmaras principais é que a maioria das câmaras de consumo com uma única lente fixa optaram por algo entre uma lente de ângulo largo ligeiro e uma lente de ângulo largo moderado. Isso permite que você tire uma foto em grupo dentro de casa e ainda fotografe uma cena de natureza agradável.

Mas a outra razão é que os telefones têm que ser muito finos. Começando pela Apple e praticamente abraçado pela indústria, a "magreza" do seu telefone é uma figura de mérito. A maioria dos smartphones tem 7.0-8.5mm de espessura. Nos velhos tempos de 1/3.2″ sensores como o do iPhone 5, você podia escapar com uma lente com uma distância focal de 3.9mm - muito espaço para o seu sensor, tela e corpo sob essa lente. Quando eles foram para o típico sensor de hoje 1/2.55″, que empurrou a lente para cerca de 4,5-5,5 mm. Eles ainda a apertam lá dentro. Mas a nota duplicou a distância focal naquela segunda câmera, certo. Portanto, isso exigiria uma lente de 9-11mm de distância focal... apenas não é uma possibilidade, mesmo na nota de 8.8mm de espessura 9.

Então a Samsung não teve outra escolha senão encolher o sensor em vez disso. A mesma lente em um sensor menor produz uma ampliação maior. Assim, a sua lente de 4.5mm-5.5mm corresponde a uma lente de 26-28mm numa câmara de fotogramas completos. Assim, a câmera "retrato" na nota 9 tem um sensor 1/3.4″, menor do que o do velho iPhone 5. É por isso que muitos smartphones não usam as suas câmaras de retrato em condições de baixa luminosidade... eles simplesmente tresandam às luzes brilhantes.

Um dos melhores sistemas de câmaras telefónicas dos últimos tempos é o do Huawei P20 Pro, um sistema desenvolvido entre a Huawei e a Leica Camera. Leica e Huawei começaram com sistemas de duas câmeras em uma das primeiras câmeras dual-back com o P9. O P9 não teve muito sucesso, mas a tecnologia foi uma boa ideia. O P20 Pro foi o melhor telefone de câmera de 2018 na DxO. Pegue isso com um grão de sal como a metodologia de teste do DxO só usa os padrões configurados no app.

Esta imagem mostra o que o fez. A câmera principal usa um novo tipo de sensor que é maior, cerca de 1/1.72″, e pode ser configurado em hardware como um sensor de 40 megapixel ou um sensor de 10 megapixel. Assim pode funcionar bem com pouca luz, melhor com luz brilhante.

Então há um sensor monocromático de 20 megapixels. O sensor monocromático pode ser usado juntamente com o sensor de 40 megapixels para fazer o mapeamento de profundidade para efeitos de software, e também pode ser usado na fusão de exposição com a câmera principal para fornecer uma melhor imagem geral. E pode apenas disparar uma imagem monocromática.

E a câmara telefoto final, muito pequena, que é uma ampliação de 3x sobre a lente predefinida, muito mais próxima de uma lente de retrato tradicional numa câmara real. Para conseguir isso, eles foram para um sensor 1/4.1″, muito pequeno.

Esta câmera usa um software para fornecer zoom 2x, 4x e 5x, bem como o normal 1x e 3x do hardware da câmera real.

Até 4 câmeras!

O Samsung A9 é um dos primeiros telefones com quatro câmeras. O que eles estão pensando?

Neste caso, a câmera principal é um chip de 24 megapixels, o maior do telefone. Há uma câmera retrato 2x a 10 megapixel, uma câmera ultrawide a 8 megapixel, e a quarta, uma câmera de 5 megapixel usada apenas para fornecer paralaxe e permitir o mapeamento de profundidade para efeitos especiais do software, em conjunto com a câmera principal.

E aqui está um smartphone com 9 câmeras, atualmente em desenvolvimento. Esta é da empresa Light, uma inicialização que saiu com uma câmera muito cara de apontar e fotografar que, em vez de usar um sensor e lente de câmera convencional e séria, usou dezesseis câmeras smartphone à moda antiga (1/3.2″) e três distâncias focais de lente diferentes em todas elas.

A idéia de fotografia computacional estava na vanguarda das câmeras telefônicas em 2018, particularmente com o Google Pixel sendo classificado como uma das melhores câmeras telefônicas de 2018, mesmo tendo em vista que ele usava uma única câmera, um módulo Sony IMX encontrado em pelo menos 50 outras câmeras. O Google, é claro, é um software e, cada vez mais, uma empresa de IA, e eles construíram muito desse sucesso usando várias fotos e software inteligente para juntar tudo isso. A idéia da Light - uma espécie de falha em sua câmera de 2.000 dólares, mas não uma má idéia em geral - foi filmar várias câmeras ao mesmo tempo e usar o processamento computacional sem preocupações com o assunto ou o movimento da câmera como você teria com tais fotos usando um único sensor.

Em resumo, cada câmera colocada em um telefone tem um propósito, embora sem analisar o telefone específico, você só saberá com certeza o que a câmera principal faz.