بررسی تکنولوژی دوربین‌های دوگانه در گوشی‌های هوشمند

بررسی تکنولوژی دوربین‌های دوگانه در گوشی‌های هوشمند

واحد خبر mobile.ir : در دنیای دستگاه‌های همراه، تولیدکنندگان هر ساله سعی می‌کنند تا با بهبود مشخصات سخت‌افزاری، طراحی‌های جذاب، و ارائه قابلیت‌های خاص و نوآورانه، کاربران را به خرید محصولات جدیدشان ترغیب نمایند. در یک دوره، تب استفاده از صفحه‌نمایش‌های بزرگ‌تر و با رزولوشن بالاتر در این بازار بسیار داغ بود. مدتی هم پردازنده‌های قدرتمند‌تر و تعداد هسته پردازشی بیش‌تر، عرصه اصلی رقابت میان تولیدکنندگان بود. به همین ترتیب در بازه‌های زمانی مختلف، خصوصیات و قابلیت‌هایی کانون تمرکز تولیدکنندگان و کاربران در عرصه گوشی‌های هوشمند بوده‌اند، که از آن جمله می‌توان به موارد دیگری همچون بدنه‌های فلزی یکپارچه، دوربین‌های با مگاپیکسل بالاتر، استفاده از شیشه در طراحی بدنه، و یا حسگر اثر انگشت اشاره داشت.

smartphones dual camera technology overview

در همین راستا شاید بتوان سال 2016 را برای گوشی‌های هوشمند به سال دوربین‌های دوگانه تعبیر نمود. چرا که بدون شک دوربین‌ دوگانه هیجان‌انگیزترین و نوآورانه‌ترین قابلیت جدید گوشی‌های هوشمند در این سال بوده‌ است. سالی که در آن شاهد تجهیز گوشی‌های پرچم‌دار و پرطرفدار شرکت‌هایی همچون ، ، و ، به این دوربین‌ها بوده‌ایم. چه بسا در آینده‌ای نزدیک دوربین‌های دوگانه (dual-camera) همچون پردازنده‌های دوهسته‌ای (dual-core)، برای همگان به عنوان گامی منطقی و ساده در راه پیشرفت تکنولوژی پذیرفته شوند. وقتی که ما انسان‌ها با دو چشم تصاویر را دریافت می‌کنیم، چرا دستگاه‌های هوشمندی که تولید نموده و به کار می‌گیریم این چنین نباشند؟ به همین خاطر بر آن شدیم تا در این مطلب به معرفی گوشی‌های مجهز به دوربین‌های دوگانه، تکنولوژی‌های مختلف به کار رفته در آن‌ها و همچنین قابلیت‌ها و مزایایی که این دوربین‌ها به ارمغان می‌آورند، بپردازیم.

smartphones dual camera technology overview

گوشی‌های هوشمند با دوربین دوگانه

در سال 2011 برای اولین بار دو گوشی‌ هوشمند و با دوربین پشتی دوگانه روانه بازار شدند. هدف از به کارگیری دوربین دوگانه در آن زمان، ثبت تصاویر به صورت سه-بعدی بود. جریانی که در نهایت با توجه به محدودیت‌ها و نقایص مختلف، موفقیت‌آمیز نبوده و با عدم استقبال کاربران به فراموشی سپرده شد.

4 سال بعد (یعنی در سال 2014)، بار دیگر شرکت HTC پیشگام استفاده از دوربین‌های دوگانه شده و گوشی پرچم‌دار خود به نام را به نسل جدید این نوع دوربین‌ها مجهز نمود. دوربین دوگانه به کار رفته در این گوشی هوشمند که از تکنولوژی UltraPixel شرکت HTC بهره می‌گرفت، به یک حسگر 4 مگاپیکسلی برای ثبت تصویر اصلی و یک حسگر 2 مگاپیکسلی برای ثبت جزئیات و اطلاعات مربوط به عمق تصویر، مجهز شده بود. با وجود اقدام شجاعانه و نوآورانه HTC در تجهیز One M8 به دوربین دوگانه، در عمل کارایی این دوربین و کیفیت تصاویر آن چندان جالب و تحسین‌برانگیز نبود. این شرکت در سال 2015 گوشی هوشمند دیگری را به نام با دوربین دوگانه ارتقا یافته‌ای متشکل از یک دوربین 20 مگاپیکسلی و یک دوربین 2.1 مگاپیکسلی روانه بازار نمود.

smartphones dual camera technology overview

اچ‌تی‌سی وان ام 9 پلاس

با بهبود و توسعه تکنولوژی‌های دوربین دوگانه، کم کم سایر تولیدکنندگان بزرگ گوشی‌های هوشمند نیز به استفاده از این دوربین‌ها ترغیب شدند. تا جایی که تعداد قابل توجهی از گوشی‌های پرچم‌دار سال 2016 همراه با دوربین‌های پشتی دوگانه روانه بازار گردیدند.

شرکت LG در ماه فوریه 2016 گوشی هوشمند را با ساختار ماژولار و دوربین پشتی دوگانه معرفی نمود. دوربین دوگانه به کار رفته در این گوشی هوشمند، تشکیل یافته است از دو دوربین مستقل؛ یک دوربین اصلی 16 مگاپیکسلی برای ثبت تصاویر عادی و یک دوربین ثانویه 8 مگاپیکسلی برای ثبت تصاویر با زاویه دید بسیار وسیع 135 درجه‌ای. این شرکت همچنین در سپتامبر 2016 گوشی هوشمند را با دوربینی پشتی مشابه G5 . بد نیست بدانید که این شرکت گوشی هوشمند را با هدف ارتقای تصاویر خویش‌انداز (selfie) به دوربین جلویی دوگانه مجهز نموده است.

lg v10 dual selfie camera

شرکت Huawei ابتدا در سال 2014 و با گوشی هوشمند ، گامی نه چندان محکم و موفق در راه ورود به میدان دوربین‌های دوگانه برداشت. اما این شرکت در سال 2016 با عظمی راسخ‌ و به صورت تمام قد وارد این میدان شده و تا به امروز نزدیک به 9 مدل از گوشی‌های هوشمند مهم خود در سال جاری را همراه با دوربین‌های پشتی دوگانه روانه بازار نمود.

ابتدا در ماه آوریل و با دوربین دوگانه طراحی شده با همکاری شرکت آلمانی Leica –که یکی از شرکت‌های مطرح در زمینه طراحی و ساخت دوربین‌ها به شمار می‌رود—معرفی و به بازار عرضه گردیدند. دوربین دوگانه P9 متشکل است از دو دوربین 12 مگاپیکسلی؛ یکی برای ثبت تصاویر به صورت رنگی و دیگری سیاه‌وسفید. هدف از این نوع طراحی، ایجاد تصاویری با کیفیت بالاتر از ترکیب اطلاعات ثبت شده توسط این دو دوربین اعلام شده است.

huawei p9 leica amera

چندی بعد زیر-برند Honor شرکت هواوی نیز اقدام به معرفی و عرضه دو گوشی هوشمند و با ماژول دوربین دوگانه‌ای تقریبا مشابه با P9 نمود. گرچه این ترکیب دوربین دوگانه برخلاف نمونه به کار رفته در P9 محصولی از Leica محسوب نمی‌شود، اما برای یک گوشی میان-رده و ارزان قیمت ظاهرا کیفیت تصاویر بسیار خوبی را ارائه می‌دهد.

نهایتا در نوامبر 2016، شرکت هواوی فبلت جدید خود به نام را هم با یک دوربین دوگانه ، تا بدین ترتیب محصولات 2016 از هر سه رده شناخته شده گوشی‌های هوشمند این شرکت، به دوربین‌های دوگانه مجهز شده باشند. دوربین دوگانه Mate 9 که همچون برادر کوچک‌تر خود –یعنی Huawei P9– نام برند Leica را بر سینه زده، از یک حسگر رنگی 20 مگاپیکسلی و یک حسگر سیاه‌وسفید 12 مگاپیکسلی تشکیل یافته است.

smartphones dual camera technology overview

شرکت اپل هم از این قافله عقب نمانده و در ماه سپتامبر 2016 فبلت جدید خود یعنی را با دوربین پشتی دوگانه . ماژول دوربین دوگانه این گوشی هوشمند از دو دوربین 12 مگاپیکسلی با فاصله کانونی متفاوت تشکیل یافته است. یکی از آن‌ها با فاصله کانونی 28 میلی‌متر از زاویه دید نسبتا وسیع برخوردار بوده و دیگری با فاصله کانونی 56 میلی‌متر، زاویه دید محدودی را با درشت‌نمایی بالا ارائه می‌دهد. این ترکیب، با خلق نوعی زوم Optical مجازی، امکان درشت‌نمایی تصویر را بدون از دست دادن کیفیت و جزئیات آن فراهم می‌آورد.

apple iphone 7 plus dual camera setup

مشخصات کامل‌تر برخی از این دوربین‌های دوگانه در جدول زیر با یکدیگر مقایسه گردیده‌اند:

smartphones dual camera technology overview

تکنولوژی‌‌های برتر

تاکنون تکنولوژی‌های مختلفی در ساخت دوربین‌های دوگانه به کار گرفته شده‌، که برخی موفق و بعضی ناموفق بوده‌اند. اکثر دوربین‌های دوگانه به کار رفته در گوشی‌های هوشمند جدید، مبتنی بر دو نوع تکنولوژی نسبتا جدید و با پتانسیل بالا هستند که در این قسمت قصد داریم به معرفی آن‌ها بپردازیم.

نوع اول به زبان ساده عبارت است از به کارگیری دو دوربین با فواصل کانونی متفاوت. در این نوع دوربین‌های دوگانه معمولا حسگر‌ها عملکردی مشابه با یکدیگر داشته و تفاوت اصلی بین دو دوربین در فاصله کانونی عدسی‌های آن‌هاست. به این ترتیب که یکی از دوربین‌ها به عدسی wide-angle و دیگری به عدسی telephoto تجهیز می‌شود. فاصله کانونی کوتاه‌تر دوربین wide-angle نسبت به دوربین‌های عادی، زاویه دید وسیع‌تری را برای آن به ارمغان آوزده و به طور طبیعی درشت‌نمایی را کاهش می‌دهد. از سوی دیگر در دوربین دوم که معمولا از یک عدسی telephoto بهره می‌برد، فاصله بین عدسی تا حسگر دوربین (فاصله کانونی) بیش‌تر در نظر گرفته شده است تا با کاهش زاویه دید، تصویر سوژه دورتر با درشت‌نمایی و جزئیات بیش‌تر قابل دریافت باشد. بر همین اساس و در صورت استفاده از عدسی‌ telephoto برای دوربین دوم، این نوع دوربین‌ها تحت عنوان دوربین دوگانه Wide+Telephoto نیز شناخته می‌شوند. البته برخی از دوربین‌های دوگانه با فاصله کانونی متفاوت، از ترکیب یک دوربین با عدسی Ultra-wide در کنار دوربینی با عدسی wide عادی، با هدف افزایش میدان دید استفاده می‌نمایند. نمونه این رویکرد را می‌توان در دوربین‌های دوگانه مورد استفاده شرکت LG مشاهده نمود.

smartphones dual camera technology overview

استفاده از این راه‌کار در طراحی و ساخت دوربین‌های دوگانه مزایای مختلفی را برای کاربر به ارمغان می‌آورد. در درجه اول، تصاویر دریافت شده از این دو دوربین توسط الگوریتم‌ نرم‌افزاری ویژه‌ای ترکیب می‌گردند تا تصویری با کیفیت بالاتر را تشکیل دهند. به علاوه، دوربین‌های ساخته شده بر مبنای این تکنولوژی معمولا امکان درشت‌نمایی (zoom) را بدون افت محسوس کیفیت، قبل و حتی بعد از ثبت تصویر برای کاربر فراهم می‌آورند. همچنین با وجود امکان استفاده مجزا از این دو دوربین، می‌توان برای تصویربرداری از یک منظره طبیعی یا هنگام گرفتن عکس‌های دسته‌جمعی از دوربین wide-angle استفاده نموده، و برای تصویربرداری از اجسام دور که وسعتی محدود دارند، به دوربین telephoto سوئیچ نمود.

LG و Apple از جمله شرکت‌هایی هستند که تاکنون این نوع دوربین‌های دوگانه را در گوشی‌های هوشمند خود به کار گرفته‌اند. در حال حاضر iPhone 7 Plus تنها گوشی هوشمند شرکت اپل است که از دوربین دوگانه بهره می‌برد. دوربین دوگانه iPhone 7 Plus از یک دوربین با لنز wide و زاویه دید در حد معمول (برای دوربین پشتی گوشی‌های هوشمند)، در کنار یک دوربین telephoto بهره می‌برد. iPhone 7 Plus با این دوربین دوگانه، امکان درشت‌نمایی نوری تصویر را به میزان 2 برابر (2X Optical Zoom) فراهم آورده، و همچنین از طریق بهینه‌سازی‌های نرم‌افزاری قادر است تا 10 برابر درشت‌نمایی دیجیتالی (10X Digital Zoom) انجام دهد.

smartphones dual camera technology overview

اما شرکت LG در پیاده‌سازی دوربین‌های دوگانه با فاصله کانونی متفاوت، رویکرد دیگری داشته است. بر خلاف رویکرد اپل مبنی بر به کارگیری یک لنز عادی در کنار یک لنز telephoto، دوربین‌های دوگانه به کار رفته در محصولات LG از یک دوربین با لنز فوق-گسترده یا ultra-wide، در کنار یک دوربین با لنز معمولی تشکیل یافته‌اند. لنز ultra-wide مورد استفاده در دوربین‌ دوگانه LG قادر است تا فضای بسیار گسترده‌ای را همراه با جلوه fisheye در تصویر جای دهد. این دوربین دوگانه که سوار بر دو گوشی هوشمند LG G5 و LG V20 روانه بازار گردیده است، نسبت به دوربین iPhone 7 Plus از زاویه دید گسترده‌تری برخوردار بوده و در عوض از نظر قابلیت درشت‌نمایی به مراتب محدود‌تر است. همچنین جلوه fisheye ایجاد شده توسط لنز ultra-wide مورد پسند بعضی از کاربران نبوده و برای تصویربرداری از مناظر طبیعی چندان مناسب نیست.

دیگر تکنولوژی مطرح در طراحی دوربین‌های دوگانه، ترکیبی از یک دوربین رنگی در کنار دوربینی سیاه‌وسفید است. در این راه‌کار که اصطلاحا RGB+Mono خوانده می‌شود، تفاوت اصلی دو دوربین در حسگر‌های آن‌هاست. یکی از دوربین‌ها که به حسگری سیاه‌وسفید مجهز شده است، بدون در نظر گرفتن رنگ‌ها صرفا بر جزئیات و کنتراست تصویر تمرکز نموده و دیگری وظیفه ثبت تصویر با تمرکز بر اطلاعات رنگ‌ها را بر عهده دارد. پردازنده تصویر، اطلاعات دریافتی از این دو دوربین را برای ایجاد تصویری باکیفیت‌تر و به کمک یک الگوریتم ویژه، ترکیب می‌نماید. نتیجه این ترکیب، طبق ادعای شرکت‌های سازنده تصویری‌ با کیفیت‌تر از لحاظ جزئیات، نویز، رنگ و روشنایی است. دوربین‌های دوگانه به کار رفته در برخی محصولات 2016 شرکت Huawei، بر مبنای همین تکنولوژی طراحی و تولید گردیده‌اند.

اگرچه دوربین‌های RGB+Mono به کار گرفته شده در محصولات هواوی به طور کلی از لحاظ کیفیت تصاویر، حذف نویز، سرعت و دقت فوکوس، و تصویربرداری در محیط‌های تاریک عملکرد خوبی از خود نشان می‌دهند، اما نقطه ضعف قابل توجهی نیز دارند. برخی بررسی‌ها در زمینه‌ دوربین دوگانه Huawei P9 و Honor 8 نشان می‌دهند که فرآیند دریافت و ترکیب تصویر دو دوربین کمی کند انجام شده و حدود یک تا دو ثانیه به طول می‌انجامد. این مساله همراه با مشکل عدم بهره‌مندی آن‌ها از قابلیت OIS یا تثبیت تصویر نوری موجب می‌شود تا هنگام تصویربرداری در حال حرکت یا عکس‌برداری از سوژه‌های متحرک، احتمال تار شدن تصاویر افزایش یابد. البته می‌توان امید داشت که تولیدکنندگان بتوانند در آینده‌ای نزدیک با استفاده از پردازنده تصویر قدرتمند‌تر و بهره‌گیری از قابلیت OIS در دوربین‌های RGB+Mono، بر این مشکل غلبه نموده و از پتانسیل بالای این تکنولوژی بیش از پیش استفاده نمایند.

smartphones dual camera technology overview

بعد سوم

اولین گوشی‌های هوشمند مجهز به دوربین‌ دوگانه در سال 2011 معرفی گردیدند. هدف از به‌کارگیری این دوربین‌های دوگانه، ثبت بعد سوم در تصاویر بود. آن سال‌ها بازار تصاویر 3D به شدت داغ بوده و این فناوری در کانون توجه شرکت‌ها مختلف دنیای تکنولوژی قرار داشت. بسیاری از فیلم‌های روز به صورت 3D ساخته شده و انواع تلویزیون‌ها با پشتیبانی از قابلیت پخش تصاویر 3D به بازار عرضه می‌گردید. در آن تب‌و‌تاب، تعدادی گوشی‌ هوشمند با قابلیت فیلم‌برداری و عکس‌برداری سه-بعدی وارد بازار شدند که از مهم‌ترین آن‌ها می‌توان به HTC EVO 3D و LG Optimus 3D اشاره نمود. در ساخت این دوربین‌ها از همان تکنولوژی مورد استفاده در دوربین‌های سه-بعدی عادی استفاده شد، که عبارت بود از به کارگیری دو دوربین که به تقلید از دو چشم انسان اجسام را با تفاوتی اندک در زاویه‌ دید، مشاهده و ثبت می‌نمودند. گرچه این گوشی‌های هوشمند همچون تلویزیون‌ها، کنسول‌های بازی و دوربین‌های 3D در نهایت با عدم استقبال عمومی مواجه شده و کم کم به

htc evo 3d

HTC EVO 3D

فوکوس

یکی از مزایای قابل ارائه توسط دوربین‌های دوگانه، افزایش سرعت و دقت فوکوس دوربین است. شرکت هواوی از جمله تولیدکنندگانی‌ست که با بهره‌گیری از وجود دو لنز مجزا در دوربین‌های دوگانه، سرعت فوکوس را افزایش داده است. به گفته مسئولین این شرکت، گوشی‌های هوشمند Huawei P9 ،Mate 9 Huawei و Honor 8 علاوه بر بهره‌مندی از سیستم فوکوس خودکار لیزری، از دوربین دوگانه خود نیز برای افزایش سرعت و دقت فوکوس استفاده می‌کنند. اگرچه این افزایش سرعت فوکوس در عمل بسیار ناچیز است، اما عملیات فوکوس با دقت بالایی انجام گردیده، افزایش کیفیت و جزئیات عکس‌ها را به دنبال دارد. هنگام عکس‌برداری با این گوشی‌های هوشمند، هر دو دوربین رنگی و سیاه‌وسفید به صورت هم‌زمان اقدام به ثبت تصویر می‌نمایند تا در نهایت این تصاویر دریافتی به کمک یک نرم‌افزار پردازش تصویر ویژه با یکدیگر ترکیب شوند. این ترکیب مزایای مختلفی به دنبال دارد که از آن جمله می‌توان به بهبود سرعت و دقت فوکوس، افزایش جزئیات تصویر، و همچنین ثبت تصاویر واضح‌تر و روشن‌تر در محیط‌های تاریک اشاره نمود.

smartphones dual camera technology overview

بوکه (Bokeh)

یکی از ارمغان‌های دوربین دوگانه برای کاربران گوشی‌های همراه، امکان خلق سریع‌تر و بهتر جلوه بوکه بدون نیاز به اپلیکیشن‌های مجزاست. بوکه نام جلوه‌ تصویری خاصی‌ست که از طریق تار نمودن تمامی اجزای تصویر به جز سوژه اصلی آن ایجاد می‌گردد. عکس‌برداران حرفه‌ای از این جلوه برای کمک به تمرکز راحت‌تر چشم‌های بیننده بر سوژه اصلی تصویر بهره می‌گیرند. در دوربین‌های سنتی و حرفه‌ای از راه‌های مختلفی می‌توان جلوه بوکه را خلق نمود، از جمله: استفاده از لنزهای ویژه زوم، افزایش قطر دهانه دیافراگم، کار با حسگری بزرگ، یا نزدیک شدن به سوژه اصلی تصویر (مشابه عکس‌برداری ماکرو). اما از آن‌جا که اغلب دوربین‌های عادی به کار رفته در گوشی‌های هوشمند حسگرهایی کوچک، اندازه دیافراگم غیر قابل تغییر و فاصله کانونی ثابتی دارند، خلق جلوه بوکه به سبک دوربین‌های حرفه‌ای در آن‌ها بسیار دشوار است. به همین خاطر برای جبران این محدودیت‌های سخت‌افزاری گوشی‌های همراه، معمولا برای ایجاد بوکه روی تصاویر از اپلیکیشن‌هایی استفاده می‌شود که تصویر عادی را با تار نمودن پس‌زمینه، به تصویری با جلوه بوکه تبدیل می‌کنند.

smartphones dual camera technology overview

شرکت‌هایی همچون اپل و هواوی سعی داشته‌اند تا از امکانات سخت‌افزاری موجود در دوربین‌های دوگانه، برای ایجاد جلوه بوکه به صورتی دقیق‌تر، راحت‌تر و سریع‌تر بهره گیرند. در گوشی هوشند iPhone 7 Plus شرکت اپل، روشی مرکب از سخت‌افزار و نرم‌افزار برای ایجاد جلوه بوکه در تصاویر پرتره مورد استفاده قرار گرفته است. به این ترتیب که دوربین دوگانه 12 مگاپیکسلی یک نقشه تصویری تولید نموده، به کمک پردازنده تصویر چهره‌ها و سوژه‌های مهم شناسایی شده، و در نهایت عملیات تار نمودن پس‌زمینه توسط الگوریتم‌های نرم‌افزاری انجام می‌گیرد.

شرکت هواوی نیز قابلیت ایجاد بوکه به کمک دوربین دوگانه را چند ماه پیش از شرکت اپل و در گوشی‌های هوشمند Huawei P9 و Honor 8 ارائه نموده بود. قابلیت بوکه در دوربین دوگانه محصولات هواوی را می‌توان کامل‌تر و پیشرفته‌تر از نمونه پیاده‌سازی شده توسط اپل دانست. چرا که در محصولات هواوی پس از عکس‌برداری با حالت بوکه، می‌توان فوکوس را به سوژه‌های مختلف انتقال داده و جلوه بوکه را مطابق میل خود تنظیم نمود. به این ترتیب که با انتخاب یک سوژه برای فوکوس، جلوه بوکه بر همان اساس تنظیم شده و بقیه اجزای تصویر تار می‌شود. حتی می‌توان با تغییر زاویه دید و معکوس نمودن جلوه بوکه، پس‌زمینه را در حالت فوکوس قرار داده و سوژه تصویر را تار نمود. این قابلیت انعطاف در تنظیم بوکه، دست عکاس را در خلق تصاویر هنری و تغییر تصاویر بر مبنای کاربرد و محتوای مورد نیاز، بسیار باز می‌گذارد.

جمع‌بندی

تجهیز اکثر گوشی‌های پرچم‌دار سال 2016 به دوربین‌های دوگانه، سالی پرهیجان و سرنوشت‌‌ساز را برای این دوربین‌ها رقم زده است. با ورود بزرگانی همچون Apple ،LG و Huawei به این عرصه، بسیاری از کارشناسان و اصحاب رسانه آینده دوربین‌های همراه را در این نوع ماژول‌های دوگانه می‌بینند.‌ دوربین‌های دوگانه‌ای که همراه با گوشی‌های هوشمند در سال 2016 به بازار عرضه شده‌اند را می‌توان بر اساس تکنولوژی ساخت، به دو نوع کلی تقسیم‌بندی نمود: دوربین‌های دوگانه با فواصل کانونی متفاوت و دوربین‌های دوگانه رنگی-سیاه‌وسفید (RGB+Mono).

دوربین‌ دوگانه گوشی‌های هوشمند Apple iPhone 7 Plus ،LG G5 ،LG V20 و LG V10 در گروه اول قرار گرفته، از یک دوربین با فاصله کانونی کوتاه‌تر و دیگری با فاصله کانونی بلند‌تر تشکیل یافته‌اند. دوربین دوگانه iPhone 7 Plus با بهره‌گیری از یک لنز wide عادی در کنار یک لنز telephoto، توانایی نسبتا بالایی در درشت‌نمایی نوری و دیجیتالی از خود نشان می‌دهد. این دوربین همچنین قابلیت عکس‌برداری با جلوه بوکه را برای کاربر فراهم می‌آورد. در این ترکیب دوگانه، دوربین wide به قابلیت تثبیت تصویر نوری یا OIS مجهز گردیده‌، اما دوربین telephoto از این قابلیت –که موجب کاهش اثرات منفی لرزش‌های ناخواسته دوربین می‌گردد– بی‌ بهره است.

دوربین‌های دوگانه‌ به کار رفته در گوشی‌های هوشمند شرکت LG از یک دوربین با لنز ultra-wide، در کنار دوربینی با یک لنز wide عادی تشکیل یافته‌اند. در حالی که LG G5 به یک دوربین پشتی دوگانه و LG V10 به دوربین جلویی دوگانه مجهز شده است؛ دوربین پشتی LG V20 از این نوع دوربین‌های دوگانه‌ هستند. دوربین دوگانه مورد استفاده توسط شرکت LG، قادر به ثبت تصاویری با زاویه دید بسیار گسترده، همراه با جلوه fisheye است. این دوربین‌های دوگانه از لحاظ قابلیت درشت‌نمایی نسبت به اغلب دوربین‌های عادی تفاوت چندانی داشته و در مقایسه با دوربین iPhone 7 Plus نیز به مراتب محدود‌تر و ضعیف‌تر عمل می‌کنند. همچنین هر سه گوشی‌ هوشمند شرکت LG به قابلیت تثبیت تصویر نوری (OIS) مجهز گردیده‌اند.

در مقابل، شرکت هواوی از نوع دوم دوربین‌های دوگانه که اصطلاحا دوربین‌های RGB+Mono خوانده می‌شود، بهره گرفته است. این دوربین‌های دوگانه با بهره‌گیری از یک دوربین رنگی در کنار یک دوربین سیاه‌وسفید، به گفته شرکت سازنده قادر به ثبت تصاویری با جزئیات بیش‌تر، نویز کم‌تر، فوکوس سریع‌تر و دقیق‌تر و عمق دید بالاتر بوده و در محیط‌های تاریک عملکرد نسبتا بهتری از خود نشان می‌دهند. عملیات ترکیب و پردازش تصویر در این نوع دوربین‌های دوگانه بنا به برخی بررسی‌ها کمی کند‌تر از نوع اول بوده، در نتیجه هنگام تصویربرداری از سوژه‌های متحرک احتمال تار شدن تصویر اندکی بیش‌تر خواهد بود. شرکت هواوی گوشی‌های هوشمند Huawei P9 ،Huawei Mate 9 ،Honor 8 و Honor V8 خود را مجهز به این نوع دوربین‌های دوگانه به بازار عرضه نموده است. این گوشی‌های هوشمند هواوی فاقد قابلیت تثبیت تصویر نوری یا OIS هستند. همچنین دوربین‌های دوگانه مورد استفاده در تمام این محصولات هواوی، قابلیت خلق جلوه بوکه در تصاویر را به صورتی پیشرفته و انعطاف‌پذیر در اختیار کاربران خود می‌گذارند. در نهایت بد نیست بدانید که دوربین‌های Huawei P9 و Huawei Mate 9 در همکاری با شرکت آلمانی Leica ساخته‌شده‌اند.

بررسی تکنولوژی دوربین‌های دوگانه در گوشی‌های هوشمند

(image)

واحد خبر mobile.ir : در دنیای دستگاه‌های همراه، تولیدکنندگان هر ساله سعی می‌کنند تا با بهبود مشخصات سخت‌افزاری، طراحی‌های جذاب، و ارائه قابلیت‌های خاص و نوآورانه، کاربران را به خرید محصولات جدیدشان ترغیب نمایند. در یک دوره، تب استفاده از صفحه‌نمایش‌های بزرگ‌تر و با رزولوشن بالاتر در این بازار بسیار داغ بود. مدتی هم پردازنده‌های قدرتمند‌تر و تعداد هسته پردازشی بیش‌تر، عرصه اصلی رقابت میان تولیدکنندگان بود. به همین ترتیب در بازه‌های زمانی مختلف، خصوصیات و قابلیت‌هایی کانون تمرکز تولیدکنندگان و کاربران در عرصه گوشی‌های هوشمند بوده‌اند، که از آن جمله می‌توان به موارد دیگری همچون بدنه‌های فلزی یکپارچه، دوربین‌های با مگاپیکسل بالاتر، استفاده از شیشه در طراحی بدنه، و یا حسگر اثر انگشت اشاره داشت.

(image)

در همین راستا شاید بتوان سال 2016 را برای گوشی‌های هوشمند به سال دوربین‌های دوگانه تعبیر نمود. چرا که بدون شک دوربین‌ دوگانه هیجان‌انگیزترین و نوآورانه‌ترین قابلیت جدید گوشی‌های هوشمند در این سال بوده‌ است. سالی که در آن شاهد تجهیز گوشی‌های پرچم‌دار و پرطرفدار شرکت‌هایی همچون ، ، و ، به این دوربین‌ها بوده‌ایم. چه بسا در آینده‌ای نزدیک دوربین‌های دوگانه (dual-camera) همچون پردازنده‌های دوهسته‌ای (dual-core)، برای همگان به عنوان گامی منطقی و ساده در راه پیشرفت تکنولوژی پذیرفته شوند. وقتی که ما انسان‌ها با دو چشم تصاویر را دریافت می‌کنیم، چرا دستگاه‌های هوشمندی که تولید نموده و به کار می‌گیریم این چنین نباشند؟ به همین خاطر بر آن شدیم تا در این مطلب به معرفی گوشی‌های مجهز به دوربین‌های دوگانه، تکنولوژی‌های مختلف به کار رفته در آن‌ها و همچنین قابلیت‌ها و مزایایی که این دوربین‌ها به ارمغان می‌آورند، بپردازیم.

(image)

گوشی‌های هوشمند با دوربین دوگانه

در سال 2011 برای اولین بار دو گوشی‌ هوشمند و با دوربین پشتی دوگانه روانه بازار شدند. هدف از به کارگیری دوربین دوگانه در آن زمان، ثبت تصاویر به صورت سه-بعدی بود. جریانی که در نهایت با توجه به محدودیت‌ها و نقایص مختلف، موفقیت‌آمیز نبوده و با عدم استقبال کاربران به فراموشی سپرده شد.

4 سال بعد (یعنی در سال 2014)، بار دیگر شرکت HTC پیشگام استفاده از دوربین‌های دوگانه شده و گوشی پرچم‌دار خود به نام را به نسل جدید این نوع دوربین‌ها مجهز نمود. دوربین دوگانه به کار رفته در این گوشی هوشمند که از تکنولوژی UltraPixel شرکت HTC بهره می‌گرفت، به یک حسگر 4 مگاپیکسلی برای ثبت تصویر اصلی و یک حسگر 2 مگاپیکسلی برای ثبت جزئیات و اطلاعات مربوط به عمق تصویر، مجهز شده بود. با وجود اقدام شجاعانه و نوآورانه HTC در تجهیز One M8 به دوربین دوگانه، در عمل کارایی این دوربین و کیفیت تصاویر آن چندان جالب و تحسین‌برانگیز نبود. این شرکت در سال 2015 گوشی هوشمند دیگری را به نام با دوربین دوگانه ارتقا یافته‌ای متشکل از یک دوربین 20 مگاپیکسلی و یک دوربین 2.1 مگاپیکسلی روانه بازار نمود.

(image)

اچ‌تی‌سی وان ام 9 پلاس

با بهبود و توسعه تکنولوژی‌های دوربین دوگانه، کم کم سایر تولیدکنندگان بزرگ گوشی‌های هوشمند نیز به استفاده از این دوربین‌ها ترغیب شدند. تا جایی که تعداد قابل توجهی از گوشی‌های پرچم‌دار سال 2016 همراه با دوربین‌های پشتی دوگانه روانه بازار گردیدند.

شرکت LG در ماه فوریه 2016 گوشی هوشمند را با ساختار ماژولار و دوربین پشتی دوگانه معرفی نمود. دوربین دوگانه به کار رفته در این گوشی هوشمند، تشکیل یافته است از دو دوربین مستقل؛ یک دوربین اصلی 16 مگاپیکسلی برای ثبت تصاویر عادی و یک دوربین ثانویه 8 مگاپیکسلی برای ثبت تصاویر با زاویه دید بسیار وسیع 135 درجه‌ای. این شرکت همچنین در سپتامبر 2016 گوشی هوشمند را با دوربینی پشتی مشابه G5 . بد نیست بدانید که این شرکت گوشی هوشمند را با هدف ارتقای تصاویر خویش‌انداز (selfie) به دوربین جلویی دوگانه مجهز نموده است.

(image)

شرکت Huawei ابتدا در سال 2014 و با گوشی هوشمند ، گامی نه چندان محکم و موفق در راه ورود به میدان دوربین‌های دوگانه برداشت. اما این شرکت در سال 2016 با عظمی راسخ‌ و به صورت تمام قد وارد این میدان شده و تا به امروز نزدیک به 9 مدل از گوشی‌های هوشمند مهم خود در سال جاری را همراه با دوربین‌های پشتی دوگانه روانه بازار نمود.

ابتدا در ماه آوریل و با دوربین دوگانه طراحی شده با همکاری شرکت آلمانی Leica –که یکی از شرکت‌های مطرح در زمینه طراحی و ساخت دوربین‌ها به شمار می‌رود—معرفی و به بازار عرضه گردیدند. دوربین دوگانه P9 متشکل است از دو دوربین 12 مگاپیکسلی؛ یکی برای ثبت تصاویر به صورت رنگی و دیگری سیاه‌وسفید. هدف از این نوع طراحی، ایجاد تصاویری با کیفیت بالاتر از ترکیب اطلاعات ثبت شده توسط این دو دوربین اعلام شده است.

(image)

چندی بعد زیر-برند Honor شرکت هواوی نیز اقدام به معرفی و عرضه دو گوشی هوشمند و با ماژول دوربین دوگانه‌ای تقریبا مشابه با P9 نمود. گرچه این ترکیب دوربین دوگانه برخلاف نمونه به کار رفته در P9 محصولی از Leica محسوب نمی‌شود، اما برای یک گوشی میان-رده و ارزان قیمت ظاهرا کیفیت تصاویر بسیار خوبی را ارائه می‌دهد.

نهایتا در نوامبر 2016، شرکت هواوی فبلت جدید خود به نام را هم با یک دوربین دوگانه ، تا بدین ترتیب محصولات 2016 از هر سه رده شناخته شده گوشی‌های هوشمند این شرکت، به دوربین‌های دوگانه مجهز شده باشند. دوربین دوگانه Mate 9 که همچون برادر کوچک‌تر خود –یعنی Huawei P9– نام برند Leica را بر سینه زده، از یک حسگر رنگی 20 مگاپیکسلی و یک حسگر سیاه‌وسفید 12 مگاپیکسلی تشکیل یافته است.

(image)

شرکت اپل هم از این قافله عقب نمانده و در ماه سپتامبر 2016 فبلت جدید خود یعنی را با دوربین پشتی دوگانه . ماژول دوربین دوگانه این گوشی هوشمند از دو دوربین 12 مگاپیکسلی با فاصله کانونی متفاوت تشکیل یافته است. یکی از آن‌ها با فاصله کانونی 28 میلی‌متر از زاویه دید نسبتا وسیع برخوردار بوده و دیگری با فاصله کانونی 56 میلی‌متر، زاویه دید محدودی را با درشت‌نمایی بالا ارائه می‌دهد. این ترکیب، با خلق نوعی زوم Optical مجازی، امکان درشت‌نمایی تصویر را بدون از دست دادن کیفیت و جزئیات آن فراهم می‌آورد.

(image)

مشخصات کامل‌تر برخی از این دوربین‌های دوگانه در جدول زیر با یکدیگر مقایسه گردیده‌اند:

(image)

تکنولوژی‌‌های برتر

تاکنون تکنولوژی‌های مختلفی در ساخت دوربین‌های دوگانه به کار گرفته شده‌، که برخی موفق و بعضی ناموفق بوده‌اند. اکثر دوربین‌های دوگانه به کار رفته در گوشی‌های هوشمند جدید، مبتنی بر دو نوع تکنولوژی نسبتا جدید و با پتانسیل بالا هستند که در این قسمت قصد داریم به معرفی آن‌ها بپردازیم.

نوع اول به زبان ساده عبارت است از به کارگیری دو دوربین با فواصل کانونی متفاوت. در این نوع دوربین‌های دوگانه معمولا حسگر‌ها عملکردی مشابه با یکدیگر داشته و تفاوت اصلی بین دو دوربین در فاصله کانونی عدسی‌های آن‌هاست. به این ترتیب که یکی از دوربین‌ها به عدسی wide-angle و دیگری به عدسی telephoto تجهیز می‌شود. فاصله کانونی کوتاه‌تر دوربین wide-angle نسبت به دوربین‌های عادی، زاویه دید وسیع‌تری را برای آن به ارمغان آوزده و به طور طبیعی درشت‌نمایی را کاهش می‌دهد. از سوی دیگر در دوربین دوم که معمولا از یک عدسی telephoto بهره می‌برد، فاصله بین عدسی تا حسگر دوربین (فاصله کانونی) بیش‌تر در نظر گرفته شده است تا با کاهش زاویه دید، تصویر سوژه دورتر با درشت‌نمایی و جزئیات بیش‌تر قابل دریافت باشد. بر همین اساس و در صورت استفاده از عدسی‌ telephoto برای دوربین دوم، این نوع دوربین‌ها تحت عنوان دوربین دوگانه Wide+Telephoto نیز شناخته می‌شوند. البته برخی از دوربین‌های دوگانه با فاصله کانونی متفاوت، از ترکیب یک دوربین با عدسی Ultra-wide در کنار دوربینی با عدسی wide عادی، با هدف افزایش میدان دید استفاده می‌نمایند. نمونه این رویکرد را می‌توان در دوربین‌های دوگانه مورد استفاده شرکت LG مشاهده نمود.

(image)

استفاده از این راه‌کار در طراحی و ساخت دوربین‌های دوگانه مزایای مختلفی را برای کاربر به ارمغان می‌آورد. در درجه اول، تصاویر دریافت شده از این دو دوربین توسط الگوریتم‌ نرم‌افزاری ویژه‌ای ترکیب می‌گردند تا تصویری با کیفیت بالاتر را تشکیل دهند. به علاوه، دوربین‌های ساخته شده بر مبنای این تکنولوژی معمولا امکان درشت‌نمایی (zoom) را بدون افت محسوس کیفیت، قبل و حتی بعد از ثبت تصویر برای کاربر فراهم می‌آورند. همچنین با وجود امکان استفاده مجزا از این دو دوربین، می‌توان برای تصویربرداری از یک منظره طبیعی یا هنگام گرفتن عکس‌های دسته‌جمعی از دوربین wide-angle استفاده نموده، و برای تصویربرداری از اجسام دور که وسعتی محدود دارند، به دوربین telephoto سوئیچ نمود.

LG و Apple از جمله شرکت‌هایی هستند که تاکنون این نوع دوربین‌های دوگانه را در گوشی‌های هوشمند خود به کار گرفته‌اند. در حال حاضر iPhone 7 Plus تنها گوشی هوشمند شرکت اپل است که از دوربین دوگانه بهره می‌برد. دوربین دوگانه iPhone 7 Plus از یک دوربین با لنز wide و زاویه دید در حد معمول (برای دوربین پشتی گوشی‌های هوشمند)، در کنار یک دوربین telephoto بهره می‌برد. iPhone 7 Plus با این دوربین دوگانه، امکان درشت‌نمایی نوری تصویر را به میزان 2 برابر (2X Optical Zoom) فراهم آورده، و همچنین از طریق بهینه‌سازی‌های نرم‌افزاری قادر است تا 10 برابر درشت‌نمایی دیجیتالی (10X Digital Zoom) انجام دهد.

(image)

اما شرکت LG در پیاده‌سازی دوربین‌های دوگانه با فاصله کانونی متفاوت، رویکرد دیگری داشته است. بر خلاف رویکرد اپل مبنی بر به کارگیری یک لنز عادی در کنار یک لنز telephoto، دوربین‌های دوگانه به کار رفته در محصولات LG از یک دوربین با لنز فوق-گسترده یا ultra-wide، در کنار یک دوربین با لنز معمولی تشکیل یافته‌اند. لنز ultra-wide مورد استفاده در دوربین‌ دوگانه LG قادر است تا فضای بسیار گسترده‌ای را همراه با جلوه fisheye در تصویر جای دهد. این دوربین دوگانه که سوار بر دو گوشی هوشمند LG G5 و LG V20 روانه بازار گردیده است، نسبت به دوربین iPhone 7 Plus از زاویه دید گسترده‌تری برخوردار بوده و در عوض از نظر قابلیت درشت‌نمایی به مراتب محدود‌تر است. همچنین جلوه fisheye ایجاد شده توسط لنز ultra-wide مورد پسند بعضی از کاربران نبوده و برای تصویربرداری از مناظر طبیعی چندان مناسب نیست.

دیگر تکنولوژی مطرح در طراحی دوربین‌های دوگانه، ترکیبی از یک دوربین رنگی در کنار دوربینی سیاه‌وسفید است. در این راه‌کار که اصطلاحا RGB+Mono خوانده می‌شود، تفاوت اصلی دو دوربین در حسگر‌های آن‌هاست. یکی از دوربین‌ها که به حسگری سیاه‌وسفید مجهز شده است، بدون در نظر گرفتن رنگ‌ها صرفا بر جزئیات و کنتراست تصویر تمرکز نموده و دیگری وظیفه ثبت تصویر با تمرکز بر اطلاعات رنگ‌ها را بر عهده دارد. پردازنده تصویر، اطلاعات دریافتی از این دو دوربین را برای ایجاد تصویری باکیفیت‌تر و به کمک یک الگوریتم ویژه، ترکیب می‌نماید. نتیجه این ترکیب، طبق ادعای شرکت‌های سازنده تصویری‌ با کیفیت‌تر از لحاظ جزئیات، نویز، رنگ و روشنایی است. دوربین‌های دوگانه به کار رفته در برخی محصولات 2016 شرکت Huawei، بر مبنای همین تکنولوژی طراحی و تولید گردیده‌اند.

اگرچه دوربین‌های RGB+Mono به کار گرفته شده در محصولات هواوی به طور کلی از لحاظ کیفیت تصاویر، حذف نویز، سرعت و دقت فوکوس، و تصویربرداری در محیط‌های تاریک عملکرد خوبی از خود نشان می‌دهند، اما نقطه ضعف قابل توجهی نیز دارند. برخی بررسی‌ها در زمینه‌ دوربین دوگانه Huawei P9 و Honor 8 نشان می‌دهند که فرآیند دریافت و ترکیب تصویر دو دوربین کمی کند انجام شده و حدود یک تا دو ثانیه به طول می‌انجامد. این مساله همراه با مشکل عدم بهره‌مندی آن‌ها از قابلیت OIS یا تثبیت تصویر نوری موجب می‌شود تا هنگام تصویربرداری در حال حرکت یا عکس‌برداری از سوژه‌های متحرک، احتمال تار شدن تصاویر افزایش یابد. البته می‌توان امید داشت که تولیدکنندگان بتوانند در آینده‌ای نزدیک با استفاده از پردازنده تصویر قدرتمند‌تر و بهره‌گیری از قابلیت OIS در دوربین‌های RGB+Mono، بر این مشکل غلبه نموده و از پتانسیل بالای این تکنولوژی بیش از پیش استفاده نمایند.

(image)

بعد سوم

اولین گوشی‌های هوشمند مجهز به دوربین‌ دوگانه در سال 2011 معرفی گردیدند. هدف از به‌کارگیری این دوربین‌های دوگانه، ثبت بعد سوم در تصاویر بود. آن سال‌ها بازار تصاویر 3D به شدت داغ بوده و این فناوری در کانون توجه شرکت‌ها مختلف دنیای تکنولوژی قرار داشت. بسیاری از فیلم‌های روز به صورت 3D ساخته شده و انواع تلویزیون‌ها با پشتیبانی از قابلیت پخش تصاویر 3D به بازار عرضه می‌گردید. در آن تب‌و‌تاب، تعدادی گوشی‌ هوشمند با قابلیت فیلم‌برداری و عکس‌برداری سه-بعدی وارد بازار شدند که از مهم‌ترین آن‌ها می‌توان به HTC EVO 3D و LG Optimus 3D اشاره نمود. در ساخت این دوربین‌ها از همان تکنولوژی مورد استفاده در دوربین‌های سه-بعدی عادی استفاده شد، که عبارت بود از به کارگیری دو دوربین که به تقلید از دو چشم انسان اجسام را با تفاوتی اندک در زاویه‌ دید، مشاهده و ثبت می‌نمودند. گرچه این گوشی‌های هوشمند همچون تلویزیون‌ها، کنسول‌های بازی و دوربین‌های 3D در نهایت با عدم استقبال عمومی مواجه شده و کم کم به

(image)

HTC EVO 3D

فوکوس

یکی از مزایای قابل ارائه توسط دوربین‌های دوگانه، افزایش سرعت و دقت فوکوس دوربین است. شرکت هواوی از جمله تولیدکنندگانی‌ست که با بهره‌گیری از وجود دو لنز مجزا در دوربین‌های دوگانه، سرعت فوکوس را افزایش داده است. به گفته مسئولین این شرکت، گوشی‌های هوشمند Huawei P9 ،Mate 9 Huawei و Honor 8 علاوه بر بهره‌مندی از سیستم فوکوس خودکار لیزری، از دوربین دوگانه خود نیز برای افزایش سرعت و دقت فوکوس استفاده می‌کنند. اگرچه این افزایش سرعت فوکوس در عمل بسیار ناچیز است، اما عملیات فوکوس با دقت بالایی انجام گردیده، افزایش کیفیت و جزئیات عکس‌ها را به دنبال دارد. هنگام عکس‌برداری با این گوشی‌های هوشمند، هر دو دوربین رنگی و سیاه‌وسفید به صورت هم‌زمان اقدام به ثبت تصویر می‌نمایند تا در نهایت این تصاویر دریافتی به کمک یک نرم‌افزار پردازش تصویر ویژه با یکدیگر ترکیب شوند. این ترکیب مزایای مختلفی به دنبال دارد که از آن جمله می‌توان به بهبود سرعت و دقت فوکوس، افزایش جزئیات تصویر، و همچنین ثبت تصاویر واضح‌تر و روشن‌تر در محیط‌های تاریک اشاره نمود.

(image)

بوکه (Bokeh)

یکی از ارمغان‌های دوربین دوگانه برای کاربران گوشی‌های همراه، امکان خلق سریع‌تر و بهتر جلوه بوکه بدون نیاز به اپلیکیشن‌های مجزاست. بوکه نام جلوه‌ تصویری خاصی‌ست که از طریق تار نمودن تمامی اجزای تصویر به جز سوژه اصلی آن ایجاد می‌گردد. عکس‌برداران حرفه‌ای از این جلوه برای کمک به تمرکز راحت‌تر چشم‌های بیننده بر سوژه اصلی تصویر بهره می‌گیرند. در دوربین‌های سنتی و حرفه‌ای از راه‌های مختلفی می‌توان جلوه بوکه را خلق نمود، از جمله: استفاده از لنزهای ویژه زوم، افزایش قطر دهانه دیافراگم، کار با حسگری بزرگ، یا نزدیک شدن به سوژه اصلی تصویر (مشابه عکس‌برداری ماکرو). اما از آن‌جا که اغلب دوربین‌های عادی به کار رفته در گوشی‌های هوشمند حسگرهایی کوچک، اندازه دیافراگم غیر قابل تغییر و فاصله کانونی ثابتی دارند، خلق جلوه بوکه به سبک دوربین‌های حرفه‌ای در آن‌ها بسیار دشوار است. به همین خاطر برای جبران این محدودیت‌های سخت‌افزاری گوشی‌های همراه، معمولا برای ایجاد بوکه روی تصاویر از اپلیکیشن‌هایی استفاده می‌شود که تصویر عادی را با تار نمودن پس‌زمینه، به تصویری با جلوه بوکه تبدیل می‌کنند.

(image)

شرکت‌هایی همچون اپل و هواوی سعی داشته‌اند تا از امکانات سخت‌افزاری موجود در دوربین‌های دوگانه، برای ایجاد جلوه بوکه به صورتی دقیق‌تر، راحت‌تر و سریع‌تر بهره گیرند. در گوشی هوشند iPhone 7 Plus شرکت اپل، روشی مرکب از سخت‌افزار و نرم‌افزار برای ایجاد جلوه بوکه در تصاویر پرتره مورد استفاده قرار گرفته است. به این ترتیب که دوربین دوگانه 12 مگاپیکسلی یک نقشه تصویری تولید نموده، به کمک پردازنده تصویر چهره‌ها و سوژه‌های مهم شناسایی شده، و در نهایت عملیات تار نمودن پس‌زمینه توسط الگوریتم‌های نرم‌افزاری انجام می‌گیرد.

شرکت هواوی نیز قابلیت ایجاد بوکه به کمک دوربین دوگانه را چند ماه پیش از شرکت اپل و در گوشی‌های هوشمند Huawei P9 و Honor 8 ارائه نموده بود. قابلیت بوکه در دوربین دوگانه محصولات هواوی را می‌توان کامل‌تر و پیشرفته‌تر از نمونه پیاده‌سازی شده توسط اپل دانست. چرا که در محصولات هواوی پس از عکس‌برداری با حالت بوکه، می‌توان فوکوس را به سوژه‌های مختلف انتقال داده و جلوه بوکه را مطابق میل خود تنظیم نمود. به این ترتیب که با انتخاب یک سوژه برای فوکوس، جلوه بوکه بر همان اساس تنظیم شده و بقیه اجزای تصویر تار می‌شود. حتی می‌توان با تغییر زاویه دید و معکوس نمودن جلوه بوکه، پس‌زمینه را در حالت فوکوس قرار داده و سوژه تصویر را تار نمود. این قابلیت انعطاف در تنظیم بوکه، دست عکاس را در خلق تصاویر هنری و تغییر تصاویر بر مبنای کاربرد و محتوای مورد نیاز، بسیار باز می‌گذارد.

جمع‌بندی

تجهیز اکثر گوشی‌های پرچم‌دار سال 2016 به دوربین‌های دوگانه، سالی پرهیجان و سرنوشت‌‌ساز را برای این دوربین‌ها رقم زده است. با ورود بزرگانی همچون Apple ،LG و Huawei به این عرصه، بسیاری از کارشناسان و اصحاب رسانه آینده دوربین‌های همراه را در این نوع ماژول‌های دوگانه می‌بینند.‌ دوربین‌های دوگانه‌ای که همراه با گوشی‌های هوشمند در سال 2016 به بازار عرضه شده‌اند را می‌توان بر اساس تکنولوژی ساخت، به دو نوع کلی تقسیم‌بندی نمود: دوربین‌های دوگانه با فواصل کانونی متفاوت و دوربین‌های دوگانه رنگی-سیاه‌وسفید (RGB+Mono).

دوربین‌ دوگانه گوشی‌های هوشمند Apple iPhone 7 Plus ،LG G5 ،LG V20 و LG V10 در گروه اول قرار گرفته، از یک دوربین با فاصله کانونی کوتاه‌تر و دیگری با فاصله کانونی بلند‌تر تشکیل یافته‌اند. دوربین دوگانه iPhone 7 Plus با بهره‌گیری از یک لنز wide عادی در کنار یک لنز telephoto، توانایی نسبتا بالایی در درشت‌نمایی نوری و دیجیتالی از خود نشان می‌دهد. این دوربین همچنین قابلیت عکس‌برداری با جلوه بوکه را برای کاربر فراهم می‌آورد. در این ترکیب دوگانه، دوربین wide به قابلیت تثبیت تصویر نوری یا OIS مجهز گردیده‌، اما دوربین telephoto از این قابلیت –که موجب کاهش اثرات منفی لرزش‌های ناخواسته دوربین می‌گردد– بی‌ بهره است.

دوربین‌های دوگانه‌ به کار رفته در گوشی‌های هوشمند شرکت LG از یک دوربین با لنز ultra-wide، در کنار دوربینی با یک لنز wide عادی تشکیل یافته‌اند. در حالی که LG G5 به یک دوربین پشتی دوگانه و LG V10 به دوربین جلویی دوگانه مجهز شده است؛ دوربین پشتی LG V20 از این نوع دوربین‌های دوگانه‌ هستند. دوربین دوگانه مورد استفاده توسط شرکت LG، قادر به ثبت تصاویری با زاویه دید بسیار گسترده، همراه با جلوه fisheye است. این دوربین‌های دوگانه از لحاظ قابلیت درشت‌نمایی نسبت به اغلب دوربین‌های عادی تفاوت چندانی داشته و در مقایسه با دوربین iPhone 7 Plus نیز به مراتب محدود‌تر و ضعیف‌تر عمل می‌کنند. همچنین هر سه گوشی‌ هوشمند شرکت LG به قابلیت تثبیت تصویر نوری (OIS) مجهز گردیده‌اند.

در مقابل، شرکت هواوی از نوع دوم دوربین‌های دوگانه که اصطلاحا دوربین‌های RGB+Mono خوانده می‌شود، بهره گرفته است. این دوربین‌های دوگانه با بهره‌گیری از یک دوربین رنگی در کنار یک دوربین سیاه‌وسفید، به گفته شرکت سازنده قادر به ثبت تصاویری با جزئیات بیش‌تر، نویز کم‌تر، فوکوس سریع‌تر و دقیق‌تر و عمق دید بالاتر بوده و در محیط‌های تاریک عملکرد نسبتا بهتری از خود نشان می‌دهند. عملیات ترکیب و پردازش تصویر در این نوع دوربین‌های دوگانه بنا به برخی بررسی‌ها کمی کند‌تر از نوع اول بوده، در نتیجه هنگام تصویربرداری از سوژه‌های متحرک احتمال تار شدن تصویر اندکی بیش‌تر خواهد بود. شرکت هواوی گوشی‌های هوشمند Huawei P9 ،Huawei Mate 9 ،Honor 8 و Honor V8 خود را مجهز به این نوع دوربین‌های دوگانه به بازار عرضه نموده است. این گوشی‌های هوشمند هواوی فاقد قابلیت تثبیت تصویر نوری یا OIS هستند. همچنین دوربین‌های دوگانه مورد استفاده در تمام این محصولات هواوی، قابلیت خلق جلوه بوکه در تصاویر را به صورتی پیشرفته و انعطاف‌پذیر در اختیار کاربران خود می‌گذارند. در نهایت بد نیست بدانید که دوربین‌های Huawei P9 و Huawei Mate 9 در همکاری با شرکت آلمانی Leica ساخته‌شده‌اند.

بررسی تکنولوژی دوربین‌های دوگانه در گوشی‌های هوشمند