Por que alguns smartphones usam várias câmeras?

Muitos smartphones high-end adicionaram vários módulos de câmera e lentes na parte de trás de seus projetos. Mas por que? O fato é que eles fazem coisas diferentes para telefones diferentes, então estamos aqui para dividir tudo para você.

Múltiplas câmeras traseiras são um recurso de luxo no momento, encontrado apenas nos telefones mais caros, como o iPhone X, mas a natureza da tecnologia móvel significa que logo os veremos em modelos menos caros, então é bom para se familiarizar com como tudo funciona.

A abordagem “Dois são melhores que um”

Diferentes módulos de câmera e lentes são melhores em diferentes tarefas. Uma lente grande angular de baixa abertura é ótima para reunir detalhes nítidos de perto, mas não tão grande quando o assunto está em movimento. Uma lente mais longa pode “explodir” imagens de assuntos distantes, mas deixa entrar menos luz.

O Galaxy S9 usa sensores idênticos, mas lentes diferentes em suas duas câmeras.

Com uma câmera convencional, tirar duas fotos com duas lentes diferentes não é tão útil - você acabará tendo duas imagens medíocres. Mas com o processamento de imagens especializado, o software no qual as câmeras digitais são executadas, você pode combinar os pontos fortes de ambas as lentes e os processadores de imagem, removendo as fraquezas. Isso resulta em uma única imagem mais brilhante, mais nítida e mais nítida do que qualquer uma das câmeras poderia realizar sozinha.

Combinar várias imagens não é uma técnica nova. É assim que funciona a fotografia HDR: os fotógrafos tiram várias imagens em diferentes níveis de exposição para destacar diferentes porções coloridas da imagem e as combinam para “High Dynamic Range”. O processamento da câmera telefônica é simplesmente automatizar esse tipo de processo e aplicá-lo quase instantaneamente para dar aos usuários fotos com melhor aparência, especialmente com pouca luz.

Agora, o processamento de imagens também faz muitas outras coisas, algumas das quais não estão realmente ajudando a imagem, mas mexendo com ela. O efeito de retrato “bokeh” é um bom exemplo: a maioria das câmeras de telefone está simplesmente desfocando artificialmente parte da imagem para obter o mesmo efeito que uma baixa profundidade de campo em uma lente de câmera comum. Mas, em termos gerais, os telefones de última geração com lentes duplas e processamento de imagem avançado podem ter um desempenho melhor do que seus equivalentes de lente única..

Exemplos: iPhone 7 Plus, 8 Plus e X; Samsung Galaxy Note 8, Galaxy S9, Huawei Honor 8, LG V20 e V30

A abordagem “Double Zoom Option”

As câmeras do telefone estão obtendo recursos incríveis, mas uma coisa em que eles não são muito bons é o zoom. Corpos de telefone são simplesmente muito pequenos e finos para abrigar o tipo de eletrônica miniaturizada e ótica necessária para fotografar com zoom real, além de designs estranhos como o Samsung Galaxy S4 Zoom. (Você notará que esta breve tendência de design desapareceu rapidamente).

Mas o uso de vários módulos de câmera e lentes pode aliviar esses problemas, pelo menos até certo ponto. A objetiva secundária em telefones de última geração pode ser ajustada para um nível de zoom um pouco maior, geralmente expresso como “2x”. Os resultados não superam uma DSLR ou até mesmo um ponto de disparo decente com uma lente zoom completa, mas se seu telefone é a única câmera que você usa, é melhor que o zoom digital (que apenas explode a imagem). Por exemplo, o iPhone usa o que se refere como uma câmera “grande angular” primária e uma “telefoto” secundária, com o último a aproximadamente duas vezes o zoom da antiga.

A segunda lente também é geralmente definida em um valor F-Stop diferente, a relação entre a abertura e o diâmetro da lente. Esta é uma propriedade física do módulo da câmera; Isso significa que a lente com zoom mais distante está trabalhando com menos luz do que a lente padrão e, portanto, tira fotos mais escuras e menos nítidas. Mais uma vez, o processamento de imagens - combinando várias imagens - pode ajudar a aliviar isso. Alguns truques de software mais interessantes, como a capacidade da Samsung de tirar duas fotos e “adicionar” as partes da imagem que estão “ausentes” de uma foto de zoom, também estão habilitados..

Exemplos: iPhone 7 Plus, 8 Plus e X; Samsung Galaxy Note 8, Galaxy S9, LG G4, G5, G6, V20 e V30

A abordagem do "Mágico de Oz"

Mágico de Oz não é um termo técnico. Em vez disso, é uma maneira de você lembrar de outro exemplo de configurações de câmera dupla: cor e preto e branco. Em alguns modelos, os dois módulos de câmera diferentes são atribuídos para tirar fotos coloridas e monocromáticas. Isso não resulta em duas fotos (pelo menos com configurações padrão), mas sim em uma única foto que usa as informações de cor de uma para aumentar os detalhes nítidos das outras..

Imagens simultâneas dos sensores monocromáticos e coloridos do Essential Phone.

Mais uma vez, essa configuração dupla depende do software de processamento de imagens do telefone para trabalhar a maior parte de sua mágica e compensar as restrições de tamanho dos telefones para módulos de câmera maiores. As diferentes propriedades da câmera monocromática também podem permitir que o telefone se concentre mais rapidamente ou ajustar a visualização para mostrar com mais precisão como ficará a imagem final..

Há pelo menos um novo telefone premium que combina todas as técnicas acima para uma configuração massiva de três câmeras: o Huawei P20 Pro. Este telefone inclui três câmeras traseiras: uma câmera com zoom de 3x para captura de longa distância, uma câmera principal de 20 megapixels para imagens e retratos coloridos e uma terceira câmera monocromática para coletar detalhes de imagem mais nítidos. Provavelmente não será o último telefone a experimentar esta técnica - já existem rumores de um futuro iPhone de câmera tripla.

Exemplos: Essential Phone, Huawei P9, P10, P20 e P20 Pro, Honor 8 e 9, Mate 10,

Outras configurações de câmera dupla

Existem outros sistemas de câmeras duplas que não se encaixam perfeitamente nas categorias acima, embora a maioria desses projetos tenha sido retirada ou simplesmente abandonada. Exemplos incluem:

Configuração “Ultrapixel” da HTC: um sensor de alta densidade e baixa lente F-stop combinada com uma câmera mais convencional. A HTC abandonou seus projetos de câmeras duplas, agora favorecendo um módulo único “Ultrapixel” mais flexível.

Designs mais antigos como o HTC Evo 3D usaram câmeras duplas para vídeo 3D.

Telefones com câmera 3D mais antigos: alguns modelos Android usaram dois módulos de câmera idênticos com uma lacuna considerável para tirar fotos e gravar vídeos com um efeito "3D". Esses designs foram geralmente emparelhados com uma tela lenticular 3D, e o interesse por esse recurso morreu junto com a breve categoria de produtos de TV 3D..

Realidade aumentada: telefones especializados como o Lenovo Phab 2 Pro usam lentes duplas e módulos para medir com precisão e mapear o espaço físico em torno deles.

Crédito da imagem: Essential, Apple, Samsung, Huawei