Od 0,11 megapixelů po asistenty neuronových sítí: jak se kamery vyvíjely ve smartphonech
Zařízení / / January 06, 2021
Fotoaparát ve smartphonu se stal nedílnou součástí našeho života: s jeho pomocí můžete vždy zachytit důležitý okamžik a sdílet ho s ostatními. Aby se to však stalo skutečným, trvalo 20 let technického pokroku, přerozdělení trhu s fotografickým vybavením a mnoho inovací. Rozhodli jsme se vzpomenout si, jak mobilní fotografie pronikla do našeho každodenního života a které společnosti to usnadnily a zpřístupnily.
První telefony s fotoaparátem
Poprvé se kamera v telefonu objevila v roce 1999: japonská společnost Kyocera vydala model VP-210, který umožňoval videohovory. Kamera byla umístěna vpředu a snímala obličej majitele rychlostí 2 snímky za sekundu. Mohla také pořizovat selfie s rozlišením 0,11 megapixelů a ukládat je do paměti zařízení v množství až 20 kusů.
V následujících letech se mobilní fotoaparáty rychle vyvíjely pod náporem konkurence a již v roce 2004 byl přijat milník 1 milion pixelů (1 megapixel). V roce 2005 byl trh šokován dvěma modely, které lze nazvat prvními telefony s fotoaparátem: Nokia N90 a Sony Ericsson k750i. Využívali 2megapixelové fotoaparáty s automatickým zaostřováním a pořizovali ostré snímky, nikoli rozmazané abstrakce. Tehdy se začal měnit přístup uživatelů k mobilní fotografii: na Flickru se objevily tematické skupiny, lidé si začali vyměňovat obrázky přijaté na jejich telefony a diskutovat o nich.
S každým dalším rokem počet lidí, kteří fotografují pomocí svých telefonů, exponenciálně vzrostl. Vydání iPhonu v roce 2007 změnilo přístup k monofunkčním zařízením: smartphony začaly nahrazovat přehrávače MP3 a poté amatérské fotoaparáty a videokamery.
Čtení nyní🔥
- 25 zábavných vyhledávání na Googlu, velikonoční vajíčka, o kterých možná nebudete vědět
Dawn of Instagram
Ke kolapsu trhu s fotoaparáty došlo v roce 2010 spuštěním služby Instagram. Uživatelé chtěli získat atraktivní fotografii co nejsnadněji a nejrychleji a zveřejnit ji na sociálních sítích.
Zároveň se zlepšila kvalita mobilních fotoaparátů. IPhone 4s, který byl představen v roce 2011, je vybaven 8megapixelovým fotoaparátem a optikou citlivou na světlo s clonou f / 2,4. Takové vlastnosti pokrývaly většinu potřeb: stisknete tlačítko, získáte jasný rámeček a načtete ho Instagram.
Postupem času se zpracování obrázků ve smartphonech stalo agresivnějším: prioritně kontrast, sytost a ostrost kontur a přirozenost obrazu vybledla v pozadí. Objevily se však také pokusy přinést do mobilních fotoaparátů profesionální technologii. Společnost Nokia tedy v roce 2012 vyrobila telefon s fotoaparátem 808 PureView.
Model se vyznačoval vlastnostmi, které byly na svou dobu fenomenální. Rozlišení fotoaparátu bylo 41 Mp a fyzická velikost snímače byla 1 / 1,2 ″. Byl také vybaven mechanickou závěrkou, vestavěným filtrem ND, objektivem Carl Zeiss s clonou f / 2,4 a xenonovým bleskem.
Ostatní výrobci bohužel s příkladem Nokie nespěchali a spoléhali na filtry a jiné dekorace.
Další fotoaparáty, dobré a jiné
V určitém okamžiku se společnosti rozhodly zvýšit počet fotoaparátů v chytrých telefonech. V roce 2011 byly vydány modely HTC Evo 3D a LG Optimus 3D, které k vytvoření stereoskopických fotografií používaly každý dva objektivy. Ukázalo se však, že tato technologie nebyla nárokovaná a výrobci na takové experimenty několik let zapomínali.
Na jaře roku 2014 byl na trhu HTC One M8. Smartphone obdržel pomocný modul pro měření hloubky a oddělení objektu od pozadí. Společnost tedy implementovala režim portrétu o dva roky dříve než Apple.
Skutečný boom nastal v roce 2016, kdy největší výrobci představili svá řešení. Současně neexistoval jediný pohled na to, co smartphone potřebuje dvě kamery. Například společnost Huawei propagovala monochromatické fotografování fotoaparátem P9, který vyvinula společně s firmou Leica. LG G5 se spoléhal na shirik, zatímco Apple představil teleobjektiv pro portrétní fotografii a optický zoom v iPhonu 7 Plus.
Jak se ukázalo, dvě kamery nejsou limit. Nyní jsou téměř všechny smartphony na trhu vybaveny třemi objektivy s různými ohniskovými vzdálenostmi, stejně jako fotoaparáty pro makro fotografii a měření hloubky.
Zvyšující se charakteristiky
Kvalita mobilních kamer byla vždy omezena fyzickými omezeními: malá tloušťka pouzdra neumožňovala vybavit smartphony vysoce kvalitní optikou a velkými senzory. Uživatelé však požadovali vylepšení, společnosti se snažily uspokojit jejich potřeby.
Takže jsme skončili u kamer vyčnívajících několik milimetrů z těla. Fyzické rozměry senzorů také vzrostly: pokud před pěti lety kolísaly do 1/3 ″, nyní se objevily na trhu Samsung Galaxy S20 Ultra a Huawei P40 s 1 / 1,3 ″ senzory. Obrazové snímače se zvýšily téměř devětkrát, což výrazně zlepšilo kvalitu fotografií.
Velká plocha senzorů umožňovala zvýšit rozlišení. 48MP a 64MP mobilní fotoaparáty se staly standardem a Samsung a Xiaomi již převzali linku 108 megapixelů. Fotografie s takovým rozlišením však váží příliš mnoho, takže inženýři šli po triku: informace ze sousedních pixelů jsou kombinovány. To snižuje rozlišení, ale na oplátku získáme méně šumu a širší dynamický rozsah.
Co bude dál
Všechny tyto inovace učinily ze smartphonů ideální náhradu za digitální nádobí na mýdlo. Stále však mají prostor pro růst. A i když fyzikální vlastnosti narazí na strop, software vždy přijde na pomoc.
Nyní výpočetní fotografie získává na síle: fotoaparát pořídí řadu snímků a neuronové sítě na jejich základě shromažďují ideální snímek, potlačují šum, vyrovnávají jas a korigují barvu. Tato metoda se používá v zařízeních Google Pixel 4, iPhone 11, Huawei P40 a mnoha dalších smartphonech. Zpracování probíhá automaticky a pro uživatele nepostřehnutelně - vidí pouze výsledek.
Se zvyšováním produktivity se možnosti kamer rozšiřují. Už mohou nahrávat video a provádět jeho zpracování v reálném čase: rozostření pozadí nebo jeho vytvoření černobílé a ponechání objektů v barvě. Vyvíjí se také směr rozšířené reality: Apple již vybavil iPad Pro senzorem LiDAR pro práci s AR aplikacemi a brzy se tato technologie objeví i v iPhone.
Mobilní fotoaparáty se stávají hardwarově-softwarovým komplexem, jehož schopnostem plně nerozumíme. Proto je zajímavější sledovat nejnovější vývoj v této oblasti a vyzkoušet si ho sami.
Přečtěte si také📸
- Nejlepší fotoaparáty pro smartphony roku 2019 podle DxOMark
- Jak pořídit dobrou fotografii: 6 základních principů
- 9 výhod smartphonu se třemi fotoaparáty