Varför har smartphones så många kameror, och vad gör de?

0
95
Justin Duino/Review Geek

Smartphones erbjuder flera kameror för att öka dina kreativa val och förbättra den övergripande bildkvaliteten genom programvara. Du använder förmodligen alla telefonens kameror, även om du inte inser det.

Moderna smartphones innehåller flera kameror, vilket ger dig flera kreativa val när du fotograferar familjemedlemmar, roadtrips, fotbollsmatcher och mer. Men chansen är stor att du inte riktigt förstår hur dessa kameror fungerar, och du kan känna att du bara någonsin använder “main” kamera.

Här är de goda nyheterna; du använder redan alla kameror i din smartphone, även om du inte vet det. Och med bara lite kunskap förbättrar du dina fotograferingsfärdigheter och drar ut ännu mer användbarhet ur telefonens gigantiska kamerauppsättning.

Innehållsförteckning< p>

Varför har smartphones flera kameror?
Vid- eller “huvudkameror”: fotografering för allmänt bruk
Telefotokameror: högkvalitativ zoom
Ultra-Wide Cameras: Fånga mer av en scen
Andra kameror: Makro och Monokrom
Time-of-Flight (ToF) Sensors: Improved Sense of Depth

Varför har smartphones flera kameror?

Digitalkameror innehåller massor av små delar. Men de viktigaste komponenterna i en digitalkamera är bildsensorn och objektivet. Medan bildsensorn dikterar upplösningen och den övergripande fotokvaliteten, kontrollerar objektivet stilistiska egenheter som synfält eller brännvidd—vi förenklar saker och ting här, men det är kärnan i det. (Och ja, vi kommer snart att förklara vad dessa termer betyder.)

Professionella DSLR och spegellösa kameror har en inbyggd bildsensor som inte kan tas bort. Så  för att ge fotografen mer stilistisk frihet erbjuder DSLR och spegellösa kameror ett utbytbart linssystem. Om du behöver en detaljerad bild av ett avlägset motiv, dra bara ut ditt teleobjektiv och fäst det mot kameran!

Justin Duino/Review Geek

Smarttelefoner är för små och ömtåliga för att använda utbytbara linser. Så, för att efterlikna flexibiliteten hos en “riktig” kamera erbjuder telefoner flera bildsensorer, var och en med sin egen unika lins.

Telefoner växlar automatiskt mellan dessa kameror medan du fotograferar, vilket eliminerar inlärningskurvan förknippad med DSLR eller spegellösa kameror (automatiskt kamerabyte sker vanligtvis när du zoomar in eller ut). Som sagt, du kan manuellt välja ett objektiv från telefonens kameraapp, liknande hur en professionell fotograf kan dra ett objektiv ur sin väska.

Bred eller “Main” Kameror: Allmän fotografering

En vidvinkelkamera har en relativt kort brännvidd, vanligtvis mellan 24 mm och 35 mm (vi pratar för övrigt om motsvarande brännvidd). Detta ger ett brett synfält, vilket gör att du kan fånga större scener än du kan få med ett teleobjektiv. Dessutom ger den korta brännvidden dig ett stort skärpedjup och objekt i förgrunden och bakgrunden förblir i fokus.

Smartphones kameraappar använder alltid vidvinkelobjektivet som standard. Så detta brukar kallas “main” lins i en smartphone, och som du kanske förväntar dig är det det perfekta alternativet för de flesta foton.

Växla vy i full storlek1 av 5Föregående bild
Inspelad på iPhone 14 Pro. Josh Hendrickson/Recensera GeekNext Slide Föregående Slide
Shotat på Google Pixel 7. Andrew Heinzman/Recension GeekNext Slide Föregående Bild
Fotograferad på Google Pixel 7. Andrew Heinzman/Review GeekNästa bild Föregående bild
Inspelad på iPhone 12 Mini. Cameron Summerson/Recension GeekNästa bild Föregående bild
Inspelad på OnePlus 9. Cameron Summerson/Recension GeekNext Slide

Som sagt, vidvinkelkameror tenderar att producera några väldigt “grundläggande” foton. För att komma runt detta problem kan tillverkare använda “beräkningsfotografering” för att förbättra bildkvaliteten eller stilen. I princip kör telefonen dina bilder genom någon programvara för att göra bilderna snyggare.

iPhones porträttläge är ett bra exempel på “beräkningsfotografering.” Som vi nämnde tidigare håller vidvinkelobjektiv motivet och bakgrunden i fokus. Men porträttläget använder data från telefonens telefotokamera (som har ett grunt skärpedjup) för att göra bakgrunden bakom ett motiv suddiga.

Det är också värt att notera att, p.g.a. tekniska begränsningar använder de allra flesta smartphonekameror ett objektiv med fast fokus. Den här typen av objektiv kan inte justeras för att förstora en bild. Så den optiska zoomen är borta från bordet, och digital zoom (som märkbart minskar fotokvaliteten) tar vanligtvis dess plats.

Men vissa smartphones erbjuder optisk zoom med hjälp av ett snyggt trick—de byter till en annan kamera, vanligtvis en med en 3x teleobjektiv. Detta är en av de största drivkrafterna bakom en design med flera linser. Även om en användare inte förstår telefonens kameror, kommer de att märka att zoomfunktionen ser bättre ut på en ny telefon.

Telefotokameror: Högkvalitativ zoom

Teleobjektiv är i princip motsatsen till vidvinkelobjektiv. De har en lång brännvidd mellan 50 mm och 80 mm, vilket betyder att de är “zoomade” som standard och fånga ett relativt smalt område av en scen.

Som namnet antyder är ett teleobjektiv gjort för att fånga avlägsna motiv. Om du behöver ta ett foto av en fågel på ett träd eller en unge på en softballplan byter du till teleobjektivet. Detta sker automatiskt när du zoomar in på en kamera med en telekamera, och indikeras vanligtvis av en liten ikon på skärmen som visar ett zoomförhållande på “2x” eller “3x.”

Växla vy i full storlek1 av 10Föregående bild
0,6x zoom på Samsung Galaxy S22. Justin Duino/Recension GeekNext Slide Föregående Slide
1x zoom Justin Duino/Review GeekNext Slide Föregående bild
3x zoom Justin Duino/Review GeekNext Slide Föregående Slide
0.6x Justin Duino/Review GeekNext Slide Previous Slide < img src="http://www.reviewgeek.com/pagespeed_static/1.JiBnMqyl6S.gif" />
1x Justin Duino/Granska GeekNästa bild Föregående bild
2x Justin Duino/Recension GeekNästa bild Föregående bild
4x — smartphone telefotokameror växlar vanligtvis till digital zoom i detta skede. Justin Duino/Recensera GeekNext Slide Föregående Slide
10x Justin Duino/Recension GeekNext Slide Föregående bild
20x Justin Duino/Recension GeekNästa bild Föregående bild
30x Justin Duino/Recension GeekNext Slide

Teleobjektiv har ett grunt skärpedjup. Så medan ditt motiv förblir i fokus kan objekt i bakgrunden (eller objekt som är mycket nära kameran) ha en fin naturlig oskärpa. Överraskande nog gör detta teleobjektivet till ett utmärkt val för porträttbilder— det smala FOV hjälper dig att rama in motivet, medan det korta skärpedjupet ger dig en lätt (eller extrem) bakgrundsoskärpa.

RELATERATVad är ett teleobjektiv?

Men denna effekt är mindre märkbar i en smartphones telefotokamera, där begränsningar relaterade till sensorstorlek, bländare och brännvidd kan “avbryta” ett grunt skärpedjup. Om inte din bakgrund är väldigt långt borta behöver du vanligtvis beräkningsfotografering för att få bakgrundsoskärpa när du använder en smartphone-telekamera.

Vi bör också notera att teleobjektiv kan “komprimera” en bild. Detta är en bieffekt av det korta skärpedjupet—bakgrunden verkar vara “närmare” till ditt ämne. Det kan vara bra eller dåligt, beroende på din stilkänsla.

Ultravida kameror: Fånga mer av en scen

Som du säkert kan gissa, fångar ultravida kameror ett extremt stort område av varje scen. De kan till och med känna sig “utzoomade” jämfört med din typiska vidvinkelkamera, vilket är anledningen till att smartphones vanligtvis betecknar det ultravida objektivet som “0,5x zoom.”

Ultravidvinkelkameror har en brännvidd mellan 16 mm och 24 mm. Detta ger ett extremt stort skärpedjup. Allt i din bild förblir i fokus.

Växla vy i full storlek1 av 5Föregående bild
En foto tagen med Pixel 7:s ultravida kamera. Andrew Heinzman/Granska GeekNästa bild Föregående bild
Samma foto togs med Pixel 7:s huvudkamera. Se skillnaden? Andrew Heinzman/Recension GeekNästa bild Föregående bild
En inomhusfoto tagen på iPhone 12 Pros ultravida kamera. Justin Duino/Recension GeekNästa bild Föregående bild
Samma foto, den här gången tagen på iPhone 12 Pros huvudsida kamera. Justin Duino/Recensera GeekNästa bild Föregående bild
“Tunnförvrängningen” som introduceras av en ultrabredkamera märks när man fotograferar på nära håll. Andrew Heinzman/Recensera GeekNext Slide

Tack vare sin korta brännvidd och stora skärpedjup är den ultravida kameran ett utmärkt alternativ när du fotograferar i nästan vilken miljö som helst. Telefonens ultravida lins är utmärkt för landskapsfoton, men den kan också fånga massor av detaljer i trånga utrymmen, som korridorer, stadsgator eller bilinteriörer.

Som sagt, ultra -vidvinkelobjektiv introducerar cylindrisk distorsion när du fotograferar på nära håll. Det är som en lätt version av “fiskögonen” effekt—mitten av din bild dras framåt, medan kanterna trycks mot vänster och höger hörn i en krökt vinkel.

RELATERATVarför människor ser annorlunda ut på foton tagna med olika objektiv

Du kommer att upptäcka att denna förvrängning är önskvärd i vissa situationer. Det kan få bilder att kännas overkliga, och om du sticker en ultrabred kamera i ditt husdjurs ansikte blir resultatet väldigt roligt. Men generellt sett avskräcker denna förvrängning människor från att använda sin ultravida kamera när de fotograferar motiv på kort avstånd.

The 6 Best Android Smartphones of 2022 Best Overall Samsung Galaxy S22+ Amazon

$829.99
$999.99 Save 17%

Bästa mellanregister Google Pixel 6 Handla nu Bästa budget OnePlus Nord N10 5G Handla nu Bästa premium Samsung Galaxy S22 Ultra Amazon

895,99 USD
1199,99 USD Spara 25 %

Bästa lilla Google Pixel 4a Handla nu Bästa hopfällbara Samsung Galaxy Z Flip3 Handla nu

Andra kameror: Makro och Monokrom

Andrew Heinzman/Recensionsnörd

Tillverkare tenderar att bli lite galna med kamerorna i mellanklasstelefoner. De kastar allt i väggen, vanligtvis i ett försök att få sina billiga enheter att kännas lite mer “premium.” Av denna anledning kan din telefon ha en makrokamera eller en monokrom sensor.

En makrokamera är speciellt utformad för att fokusera på små motiv, vanligtvis på extremt kort avstånd. Du kan använda en makrokamera för att ta detaljerade bilder av LEGO, till exempel, även om de vanligtvis används på blommor, insekter, ögonglober och andra saker som ser dramatiska ut när de ses i detalj.

Men om du inte är ett fan av makrofotografering är ett makroobjektiv inte särskilt användbart i en smartphone. Det är därför den senaste iPhone använder ett teleobjektiv för sitt “makrofotograferingsläge.” Resultaten är ganska imponerande och vi förväntar oss att andra smartphones kommer att följa Apples ledning på detta område.

När det gäller monokroma sensorer, låt oss först förklara en typisk kamerasensor. När du tar fullfärgsbilder måste en digitalkamerasensor individuellt fånga röda, blå och gröna våglängder, som kombineras av en bildsensorprocessor (ISP). Monokroma kameror fångar allt detta ljus i ett snabbt slag, ger en dramatisk ökning av kontrasten och eliminerar behovet av en internetleverantör.

RELATERADEBudgettelefoner bör ha en bra kamera, inte fyra skitkameror

Monokroma sensorer tar naturligtvis bara bilder i svartvitt. Du kan använda en monokrom sensor som en grundläggande svartvittskamera, men generellt sett inkluderar smartphones denna sensor för att öka kontrasten i fullfärgsbilder. Foton tas samtidigt av både huvudkameran och monokrom sensor, och kontrastinformation hämtas från svartvittsbilden för att förbättra ditt fullfärgsfoto.

Återigen, dessa kameror ingår vanligtvis i mellanklasstelefoner. Som ett resultat av detta finns det inte för många telefoner med högkvalitativa makrokameror eller monokroma sensorer.

Time-of-Flight (ToF) Sensorer: förbättrad djupkänsla

OnePlus 8T och iPhone 12 Pro har båda en framträdande ToF-sensor. Peter Cao/Recensionsnörd

Vissa enheter, inklusive moderna iPhones, använder en flygtidssensor (ToF) för att mäta djupet. Den skjuter ut en skur av IR-ljus, mäter hur lång tid det tar för ljuset att återvända och spottar ut en 3D-djupkarta som kan användas av datorfotograferingsprogramvara eller “rumskartläggning” appar.

iPhones ToF-sensor åtföljs av en LiDAR-sensor. Båda teknikerna utför samma grundläggande uppgift, även om LiDAR-sensorer är lite mer exakta, eftersom de skickar ut flera skurar av osynligt ljus. Som du kan föreställa dig kräver ToF-sensorn mycket mindre processorkraft, så det är det perfekta alternativet för fotografering.

RELATERATWhat is a Time of Flight (ToF) Camera, och Varför har min telefon en?

Med det sagt kan en smartphone ta fantastiska bilder utan en ToF-sensor. Iphone använder i första hand sin ToF-sensor för att förbättra fokus i svagt ljus och ge större noggrannhet i porträttläge. Rivalerande smartphone-märken har oftast undvikit denna teknik, och Samsung övergav ToF-sensorer efter Galaxy S9.

Vi bör också notera att iPhone använder ToF och LiDAR för Face ID (och Samsung brukade använda denna teknik för sin Iris Scan-funktion). Det är därför ansiktsigenkänning är säkrare på iPhone än på Android-enheter som Pixel 7 skannar 2D-foton för Face Unlock, men iPhone hanterar 3D-djupkartor.

The 4 Best iPhones of 2022 Best Overall iPhone 13 Shop Now Best Midrange iPhone 13 SE Shop Now Best Premium iPhone 13 Pro Max Shop Now Best Small iPhone 13 Mini Shop Now