מ 0.11 מגה פיקסל לעוזרי רשתות עצביות: כיצד התפתחו מצלמות בסמארטפונים

המצלמה בסמארטפון הפכה לחלק בלתי נפרד מחיינו: בעזרתה תמיד תוכלו לתפוס רגע חשוב ולשתף אותו עם אחרים. עם זאת, כדי שזה יהפוך לאמיתי, נדרשו 20 שנה של התקדמות טכנית, חלוקה מחדש של שוק ציוד הצילום וחידושים רבים. החלטנו לזכור כיצד צילומים ניידים פרצו לחיי היומיום שלנו ואילו חברות הפכו אותו לפשוט ונגיש.

הטלפונים הראשונים של המצלמה

לראשונה המצלמה הופיעה בטלפון בשנת 1999: חברת Kyocera היפנית שחררה את דגם VP-210, שאפשר לבצע שיחות וידאו. המצלמה הייתה ממוקמת בחזית ותפסה את פני הבעלים בקצב של 2 פריימים לשנייה. היא יכולה גם לצלם סלפי ברזולוציה של 0.11 מגה פיקסל ולאחסן אותם בזיכרון המכשיר בכמות של עד 20 חלקים.

בשנים שלאחר מכן, מצלמות סלולריות התפתחו במהירות תחת מתקפת התחרות, וכבר בשנת 2004 נלקחה ציון הדרך של מיליון פיקסלים (1 מגה פיקסל). ובשנת 2005 השוק היה המום משני דגמים שניתן לכנותם טלפוני המצלמה הראשונים: Nokia N90 ו- Sony Ericsson k750i. הם הציגו מצלמות פוקוס אוטומטי של 2 מגה פיקסל וצילמו תמונות חדות, ולא הפשטות מטושטשות. אז התחלף שינוי ביחס המשתמשים לצילום במובייל: קבוצות נושאיות הופיעו בפליקר, אנשים החלו להחליף תמונות שהתקבלו בטלפונים שלהם ולדון בהם.

עם כל שנה שלאחר מכן, מספר האנשים שמצלמים עם הטלפונים שלהם גדל באופן אקספוננציאלי. שחרורו של האייפון בשנת 2007 שינה את היחס למכשירים חד-פונקציונליים: סמארטפונים החלו להחליף נגני MP3, ואז מצלמות צילום ווידאו חובבות.

שחר האינסטגרם

קריסת שוק המצלמות התרחשה בשנת 2010 עם השקת שירות האינסטגרם. המשתמשים רצו לקבל תמונה אטרקטיבית בקלות ובמהירות ככל האפשר ולפרסם אותה ברשתות חברתיות.

במקביל, איכות המצלמות הניידות השתפרה. הוצג בשנת 2011, ה- iPhone 4s קיבל מצלמת 8 מגה פיקסל ואופטיקה רגישה לאור עם צמצם f / 2.4. מאפיינים כאלה כיסו את מרבית הצרכים: לוחצים על כפתור, מקבלים מסגרת בהירה ומעמיסים אותה לתוכה אינסטגרם.

עם הזמן עיבוד התמונות בסמארטפונים הפך לאגרסיבי יותר: ניגודיות, רוויה וחדות מתאר נמצאים בראש סדר העדיפויות, וטבעיות התמונה נמוגה ברקע. אך היו גם ניסיונות להביא טכנולוגיה מקצועית למצלמות סלולריות. אז, נוקיה ב -2012 ייצרה את טלפון המצלמה 808 PureView.

המודל נבדל על ידי מאפיינים שהיו פנומנלים לתקופתו. רזולוציית המצלמה הייתה 41 מגה-פיקסל, והגודל הפיזי של החיישן היה 1 / 1.2 ″. הוא צויד גם בתריס מכני, ND מובנה - פילטר, עדשת קרל זייס עם צמצם f / 2.4 ומבזק קסנון.

למרבה הצער, יצרנים אחרים לא מיהרו ללכת בעקבות הדוגמה של נוקיה והסתמכו על פילטרים וקישוטים אחרים.

יותר מצלמות, טובות ושונות

בשלב מסוים החליטו החברות להגדיל את מספר המצלמות בסמארטפונים. בשנת 2011 שוחררו ה- HTC Evo 3D ו- LG Optimus 3D, שהשתמשו בשתי עדשות כל אחת כדי ליצור צילומים סטריאוסקופיים. עם זאת, התברר כי הטכנולוגיה לא נדרשה ויצרנים שכחו ניסויים כאלה במשך מספר שנים.

באביב 2014, השוק ראה את ה- HTC One M8. הסמארטפון קיבל מודול עזר למדידת עומק והפרדת האובייקט מהרקע. לפיכך, החברה יישמה מצב דיוקן שנתיים קודם לכן מאשר אפל.

תנופה אמיתית אירעה בשנת 2016, כאשר היצרניות הגדולות ביותר הציגו את פתרונותיהן. יחד עם זאת, לא הייתה מבט יחיד על מה שהסמארטפון זקוק לו שתי מצלמות. לדוגמא, Huawei קידמה צילום מונוכרום עם ה- P9, אותו פיתחה יחד עם לייקה. ה- LG G5 הסתמך על שיריק, ואילו אפל הציגה עדשת טלה לצילום פורטרטים וזום אופטי באייפון 7 פלוס.

כפי שהתברר, שתי מצלמות אינן הגבול. כעת כמעט כל הסמארטפונים בשוק מצוידים בשלוש עדשות באורכי מוקד שונים, כמו גם במצלמות לצילום מאקרו ומדידת עומק.

מאפיינים הולכים וגדלים

איכות המצלמות הניידות תמיד הוגבלה במגבלות פיזיות: עובי המארז הקטן לא איפשר להצטייד בסמארטפונים באופטיקה איכותית ובחיישנים גדולים. עם זאת, המשתמשים דרשו שיפורים, חברות ניסו לספק את צרכיהם.

אז בסופו של דבר מצלמות בולטות כמה מילימטרים מהגוף. המימדים הפיזיים של חיישנים גדלו גם הם: אם לפני חמש שנים הם תנודו בתוך 1/3 ″, עכשיו הם הופיעו בשוק Samsung Galaxy S20 Ultra ו- Huawei P40 עם חיישני 1 / 1.3 ″. חיישני התמונה גדלו כמעט תשע פעמים, מה ששיפר משמעותית את איכות הצילומים.

השטח הגדול של החיישנים אפשר להגדיל את הרזולוציה. מצלמות ניידות 48 מגה פיקסל ו 64 מגה פיקסל הפכו לנורמה, וסמסונג ו שיאומי לקחתי כבר את קו ה -108 מגה פיקסל. עם זאת, תמונות ברזולוציה כזו שוקלות יותר מדי, כך שהמהנדסים הלכו על טריק: מידע מפיקסלים שכנים משולב. זה מוריד את הרזולוציה, אך בתמורה אנו מקבלים פחות רעש וטווח דינמי רחב יותר.

מה הלאה

כל החידושים הללו הפכו את הסמארטפונים לתחליף אידיאלי לכלי סבון דיגיטליים. אף על פי כן, יש להם עדיין מקום לצמוח. וגם אם המאפיינים הפיזיים יגיעו לתקרה, התוכנה תמיד תבוא להצלה.

עכשיו צילום חישובי תופס תאוצה: המצלמה מצלמת סדרת תמונות, ו רשתות עצביות על בסיסם, הם אוספים את המסגרת האידיאלית, מדכאים רעש, משווים את הבהירות ומתקנים צבע. השיטה משמשת ב- Google Pixel 4, iPhone 11, Huawei P40 וסמארטפונים רבים אחרים. העיבוד מתרחש באופן אוטומטי ובלתי מורגש עבור המשתמש - הוא רואה רק את התוצאה.

ככל שהפרודוקטיביות עולה, יכולות המצלמות הופכות רחבות יותר. הם כבר יכולים להקליט וידאו ולבצע עיבוד בזמן אמת: לטשטש את הרקע או להפוך אותו לשחור-לבן, ולהשאיר אובייקטים בצבע. כיוון המציאות הרבודה מתפתח גם הוא: אפל כבר ציידה את האייפד פרו בחיישן LiDAR לעבודה עם יישומי AR, ובקרוב הטכנולוגיה תופיע גם באייפון.

מצלמות ניידות הופכות למכלול חומרה-תוכנה שאת יכולותיו איננו מבינים לגמרי. לכן, מעניין יותר לעקוב אחר ההתפתחויות האחרונות בתחום זה ולבדוק אותן בעצמך.