8 мин. на чтение

От Nokia до iPhone. Как развивались камеры в телефонах и что такое вычислительная фотография

За последнее десятилетие камеры в телефонах достигли такого уровня, что по качеству снимаемых фото и видео могут конкурировать с зеркальными фотоаппаратами и профессиональными кинокамерами. Но так было не всегда: чуть больше 20 лет назад возможности камер в телефонах были куда скромнее и даже документы на них сфотографировать было проблематично. Мы вспомнили историю развития камер в телефонах и попробовали угадать, куда они пойдут дальше.

Содержание

Первые камеры в телефонах

О том, кто первым придумал вставить камеру в сотовый телефон, споры идут до сих пор. В большинстве случаев речь идет о модели Kyocera VP-210, у которой была исключительно фронтальная камера с разрешением 0,1 Мп. Телефон предлагал не только принимать аудиосигнал, но еще и посылать видео, что должно было применяться в видеоконференциях. На рынок смартфон попал в июле 1999 года.

Правда, возможности устройства были крайне скромными: видео работало с фреймрейтом в два кадра в секунду, из-за чего должно было выглядеть ужасно тормозящим и скорее напоминало слайд-шоу. Также на камеру можно было сделать и несколько снимков, однако смартфон мог хранить лишь 20 фотографий и не было никакой возможности расширить память.

Помимо Kyocera, о своем первенстве заявляет Samsung: корпорация уверяет, что первой выпустила телефон с камерой в 2000 году. Речь идет о модели Samsung SCH-V200, сенсор которой уже имел разрешение в 0,35 Мп. Также на борту был целый 1 Мп памяти, который позволял сохранить до 20 фотографий в разрешении 640 × 480 или 26 фото уменьшенного размера.

Особенность устройства была в поворотном механизме, который позволял направить камеру в ту сторону, которая нужна пользователю. Таким образом, одна камера выполняла функции и задней, и фронтальной, но толку от этого было мало: SCH-V200 не умел ни участвовать в видеоконференциях, ни отсылать фотографии по электронной почте. Получить их можно было, лишь подключив телефон к компьютеру по проводу.

Затем разрешение выросло до 0,3 Мп — этот формат можно встретить и сейчас, особенно в недорогих веб-камерах. Фактически это значит, что камера может обеспечить разрешение 640 × 480 пикселей. Такие сенсоры можно было встретить, например, в популярных моделях вроде Siemens C65 или Nokia 6230, фото с которой представлены в этом материале. Да и сейчас есть аппараты с такими объективами — например, достаточно популярная кнопочная Nokia 150.

Отдельный разговор — внешние камеры, которые выпускались для разных устройств. Например, у той же Siemens была модель C60, без встроенной камеры. Однако к телефону можно было докупить блок QuickPic, который имел не только камеру на 0,3 Мп, но и отдельную вспышку. Нечто подобное компания Sony выпускала и для своей портативной игровой приставки PSP — полноценные камеры появились только в ее последовательнице PS Vita.

Активное внедрение камер в телефоны. Бенефис Sony Ericsson и Nokia

Ближе к середине двухтысячных уже трудно было найти аппарат, в который бы производители не встроили камеру хотя бы на 0,3 Мп. Такие популярные модели, как Sony Ericsson K700, Siemens CX-65, Motorola Razr V3, позволяли делать хоть сколько-то сносные фото, но назвать их качественными было нельзя даже тогда.

img

Появился и промежуточный формат в 1,3 Мп. Среди популярных моделей с таким объективом была и Nokia 6230i и ее аналоги. В основном такие аппараты выдавали фото в разрешении 1280 × 1024 пикселя, но встречались и необычные варианты вроде 1280 × 960 и так далее.

Если разрешение фото уже превышало стандарт HD и было хоть для чего-то пригодно, то вот с видео все было плохо. Телефоны могли снимать ролики в разрешениях вроде 176 × 144 или даже 320 × 240, но с малым количеством кадров, из-за чего смотреть получившийся контент было неприятно. Также из-за маленьких объективов страдали цветопередача и светочувствительность — фотографии были блеклыми, мутными и с засветами.

Первые камерофоны

Ситуация стала сильно лучше в 2005 году, когда вышел Sony Ericsson K750i — вполне возможно, первый камерофон в истории. Устройство действительно имело лучшую на тот момент камеру среди телефонов, и одной из главных ее особенностей был сенсор на 2 Мп. Он позволял делать снимки во впечатляющем разрешении 1632 × 1224 пикселя.

Также телефон получил и другие важные особенности вроде автофокуса и качественной вспышки, благодаря чему можно было делать действительно неплохие фотографии. Также была и специальная крышка, прикрывающая камеру во время повседневного использования.

Следующим прорывом стали камеры на 5 Мп — одной из первых они появились в Nokia N93. В 2006 году финская компания не побоялась поэкспериментировать с форматом и действительно представила один из первых гибридов фотокамеры и телефона. Благодаря подвижной верхней части аппарат можно было сложить под удобным углом и использовать экран в качестве видоискателя.

Телефон выделялся не только дизайном. Помимо высокого разрешения, камера также имела трехкратный оптический зум и могла записывать неплохие видео в 480p со «взрослыми» (встречающимися и у фотокамер) кодеками H.263 и H.264. Уже тогда Nokia стала ставить в свои телефоны оптику от Carl Zeiss — немецкой компании, поставляющей стекла для производителей профессиональных фотокамер и других приборов.

В 2007 году вышел iPhone, но камера в нем была весьма скромная — всего на 2 Мп и без возможности записывать видео. Аппарат удивлял скорее своим удобным и гибким программным обеспечением, чем камерой.

А вот на рынке Android и Symbian-смартфонов появлялись все более необычные устройства. В 2008 году вышел на свет LG KC910 с камерой на 8 Мп — она позволяла делать снимки с разрешением до 3264 × 2448 пикселей. А уже в 2009-м Samsung анонсировала PIXON12 — телефон действительно напоминал смесь популярных тогда «мыльниц» со смартфоном, а его 12-мегапиксельный сенсор позволял потягаться с ними на равных.

В дальнейшем у Samsung была целая отдельная линейка Zoom S, представлявшая собой варианты флагманских моделей компании, совмещенных с настоящим фотоаппаратом. Всего вышло две модели — Zoom S4 и Zoom S5, на которых серия и закончилась.

Революция с iPhone

Впрочем, в какой-то момент стандартом мобильной фотографии стал именно iPhone от Apple. В 2011 году iPhone 4 признали популярнейшим устройством на фотохостинге Flickr, что позволило калифорнийской компании объявить его «самой популярной камерой в мире». При этом у iPhone 4 камера была всего на 5 Мп.

Следующим прорывом стал iPhone 5s, представленный и выпущенный в 2013 году. Особенностями камеры стали функция auto-HDR и возможность снимать видео с частотой 120 кадров в секунду. Первая программным методом расширяла доступный цветовой диапазон, а вторая делала видео сверхплавным и позволяла снимать ролики с замедленным движением.

Не менее знаковыми стали и модели iPhone 7 и 7 Plus, представленные в 2017 году, — в них разрешение камеры выросло до 12 Мп, каковым остается до сих пор в большинстве версий. Исключениями на данный момент являются только iPhone 14 Pro и iPhone 14 Pro Max с более продвинутыми системами.

Также здесь впервые дебютировал вариант с двумя камерами: в модели iPhone 7 Plus впервые появился второй объектив, обеспечивающий двукратный оптический, а не цифровой зум. Таким образом, пользователь получал возможность увеличить изображение в два раза, при этом ничего не потеряв в качестве, насыщенности и цветопередачи картинки.

Плохому фотографу нейросети помогают

Успех Apple в области мобильной фотографии достигался не только благодаря улучшению самих камер, но и с помощью непрестанной работы над программным обеспечением. Помимо подросшего разрешения и второй камеры, еще одной важнейшей новинкой стал портретный режим. Тогда он был доступен лишь на модели iPhone 7 Plus и работал благодаря наличию двух камер — это позволяло определить глубину сцены, а затем программным методом размыть фон, достигая художественного эффекта. Но это работало лишь с фото, а в современных моделях iPhone можно снимать уже и видео в портретном режиме, имитируя размытие как на дорогих кинокамерах.

Сейчас без участия алгоритмов не обходится вообще ни одно создание фото ни на одном телефоне. Нейросети и другие технологии правят резкость, контрастность, четкость и цвета изображению за считанные секунды после того, как пользователь решил сделать снимок.

У разных компаний это работает по-разному: профессиональные фотографы предпочитают iPhone, поскольку влияние на цветовую палитру итогового результата там минимально — снимки получаются максимально естественными. Благодаря этому фотографии легче поддаются дальнейшей обработке. Кто-то, напротив, предпочитает смартфоны от Samsung, поскольку там сразу получается яркое, сочное и насыщенное изображение, которое не требует особой обработки.

Эта тенденция даже получила отдельное название — «вычислительная фотография». Сейчас для создания снимков используется множество технологий, которые недоступны как на слабых устройствах вроде первых камерофонов, так и при съемке на пленку. Например, широко применяется склейка нескольких снимков в один, искусственное расширение цветового диапазона, измерение глубины сцены для создания фона и отделения объектов и так далее.

Интерес мэтров фототехники к телефонам

Разумеется, с возросшими возможностями телефонов интерес к сфере проявили и профессионалы. Если в середине двухтысячных возможностей камерофонов для них было недостаточно, то iPhone 5s, 7 и тем более следующие за ними модели предлагают более чем высокий уровень съемки.

Теперь встретить сделанные на iPhone снимки в рамках премий лучших фотографий года и других престижных премий несложно. Да чего там, ежегодно проводится и премия iPhone Photography Awards, выбирающая лучшие снимки, сделанные на «яблочный смартфон».

img

Не обходят стороной телефоны и настоящие профессионалы, снимающие кино. Так, еще в 2017 году режиссер Зак Снайдер («Хранители», «300 спартанцев», «Бэтмен против Супермена») выпустил свою короткометражку Snow Steam Iron, снятую как раз на iPhone 7.

img

А еще в 2015 году режиссер Спайк Джонс снял клип на песню «Only One» — совместную работу рэпера Канье Уэста и Пола Маккартни. При этом, в отличие от работы Зака Снайдера, это видео снято вообще без каких-либо дополнительных приспособлений.

img

Камеры раньше и сейчас

Мы решили провести любопытный эксперимент — сравнить качество фото, сделанных на три разных устройства: профессиональный зеркальный фотоаппарат Canon 550D, более-менее современный iPhone 12 и старенькую Nokia 6230.

Почему именно их? На снимках «Нокии» и айфона можно проследить, как сильно шагнули вперед камеры в смартфонах за последние 10–15 лет. А разница в качестве между iPhone и Canon наглядно показывает, что мобильным девайсам еще есть куда расти. Примеры фото — ниже.

Пейзаж за окном

about
Canon 550D
about
iPhone 12
about
Nokia 6230

Цветы

about
Canon 550D
about
iPhone 12
about
Nokia 6230

Съемка против солнца

about
Canon 550D
about
iPhone 12
about
Nokia 6230

Макросъемка

about
Canon 550D
about
iPhone 12
about
Nokia 6230

К чему идем: больше камер — лучше съемка?

Но на этом развитие камер в телефонах явно не остановится. Уже сейчас наличие нескольких объективов и нейросетевая обработка стали стандартом для устройств даже среднего ценового сегмента, а флагманы соревнуются между собой в необычности объективов.

Гонка за количеством объективов как будто перешла в другую плоскость: если в 2019 году Nokia представила модель Nokia 9 PureView с пятью камерами, то сейчас нечасто встречаются телефоны с более чем тремя объективами.

img

Производители ставят сенсоры для разных задач: кому-то нужен объектив с оптическим зумом, кто-то использует алгоритмы, для которых нужно считывать УФ-излучение, а большинство аппаратов склеивают изображение сразу с нескольких объективов для создания лучшей картинки.

В дальнейшем эти тенденции никуда не денутся, но с развитием нейросетей появится все больше возможностей — уже сейчас они способны дорисовывать изображения и убирать с них дефекты. Именно такие возможности показывал Google на презентации своего Bard весной этого года. Скорее всего, в ближайшее время развитие камер в смартфонах будет связано именно с этой технологией. А что будет дальше, предсказать невозможно. Будем ждать очередную революцию в мобильной фотографии!

Любите делиться своим мнением о технике? Тогда напишите обзор товара в «Эльдоблоге» и получите до 1000 бонусов на новые покупки!

Комментарии

К данной публикации еще нет комментариев

Вам также понравятся