5 февраля 2021
Выступающий блок камер: дизайн как жертва технологий
Константин Иванов
По материалам Android Authority
Глядя на новейшие флагманы, будь то Samsung Galaxy S21 Ultra, серия iPhone 12 или Huawei Mate 40 Pro, нельзя не заметить, что выступ блока камер стал большим, как никогда ранее. При этом смартфоны, у которых блок камер внушительнее, обычно и снимают лучше. В свою очередь, сверхтонкие аппараты откатываются в конец списка по качеству фото. Да, этот тренд положительно сказывается на качестве получаемых снимков, но вот с точки зрения дизайна позитивным его не назовешь. Смартфоны вновь становятся громоздкими.
Факт остается фактом, если мы хотим получать высококлассные снимки со смартфона, в настоящий момент от выступающего блока камер никуда не деться. Но почему так происходит? Чтобы разобраться, придется освежить в памяти, как работает камера в смартфоне.
Фокусное расстояние, объективы и кроп-фактор
Прежде чем разобраться с выступающим блоком камер, вспомним о ряде важных атрибутов для камер любой конструкции.
Начнем с объективов и фокусного расстояния. Объектив любой камеры, от зеркальной фотокамеры до смартфона, собирает падающий свет в точке фокусировки. Эта точка фокусировки – место, где размещается сенсор, который осуществляет цифровую фиксацию вашего изображения. Фокусное расстояние – это расстояние от объектива до точки фокусировки, измеряемое в миллиметрах. В действительности использование нескольких линз приводит к тому, что фактическая длина часто меньше указанной. Однако суть эффекта одна и та же.
Простыми словами, фокусное расстояние определяет угол обзора и степень увеличения для камеры. Более длинное фокусное расстояние сужает угол обзора, но увеличение при этом выше, что приводит к эффекту фотоувеличения. Это можно представить, рассмотрев, как изменение фокусного расстояния меняет угол обзора, когда свет преломляется в объективе камеры. Пример представлен на изображении ниже.
Важно отметить, что фокусное расстояние также влияет на перспективу в получаемом изображении. При большем увеличении наблюдается менее заметное разделение и различие между объектами на переднем и заднем плане.
Другой, не менее важной частью этого уравнения является кроп-фактор. Его часто путают со свойствами фокусного расстояния. Кроп-фактор камеры зависит от размера матрицы.
Представьте, что вы смотрите через объектив камеры. Объектив захватывает изображение независимо от размера сенсора. Поэтому окончательное изображение, полученное через объектив, обрезается в зависимости от размера матрицы.
Обратите внимание, что матрица меньшего размера вызывает более сильное кадрирование и более узкий угол обзора. Происходит т.н. увеличение фокусного расстояния, в результате которого итоговое изображение оказывается приближенным. Это одна из причин, по которым в телеобъективах смартфонов используются сенсоры меньшего размера. Однако кадрирование не дает такого же эффекта перспективы, как собственное полнокадровое фокусное расстояние при том же увеличении. Кроп-фактор важен, так как он играет ключевую роль для угла обзора как в зум-камерах, так и в широкоугольных камерах смартфонов.
В поисках большего сенсора и большего зума
Теперь можно обратиться и к проблеме увеличения толщины корпусов камер смартфонов. Первая причина увеличения корпуса камеры – стремление к увеличению зума. Как упоминалось ранее, фокусное расстояние – ключевой компонент для возможности камеры приближать изображение. Хотя сложная конструкция объектива может увеличить эффективное фокусное расстояние, в конечном итоге для увеличения зума требуется большее расстояние между объективом и матрицей. Это требование является движущим фактором развития перископической технологии для камер с очень большим зумом без огромного выступа. В них расстояние от объектива до матрицы увеличивается при помощи зеркал, отражающих свет. Так что в увеличении выступа блока камер во многом виновато стремление к большим значениям зума в телефотокамере.
Второй фактор, вызывающий увеличение выступа блока камер, – это потребность в больших сенсорах. Такие матрицы лучше захватывают свет, и качество изображения повышается. Хотя размер сенсора связан с кроп-фактором, а не с фокусным расстоянием, есть причины, по которым более длинные фокусные расстояния могут быть желательны для более крупных сенсоров.
Во-первых, в смартфонах наверняка захотят сохранить те же возможности увеличения и угол обзора, что и в предыдущих моделях, при переходе на более крупный сенсор. Для сохранения того же кроп-фактора при увеличении размера матрицы требуется большее фокусное расстояние. В противном случае вы получите более широкий угол обзора, что может быть нежелательно. Это более важно в контексте систем из нескольких камер, где требуется заданная степень увеличения для сверхширокоугольной, основной и телефотокамеры.
Наконец, нам нужно учитывать искажение, которое обычно наиболее заметно по краям объектива. Увеличение размера сенсора и использование большего кропа может привести к более заметным искажениям. Эта проблема в большей степени характерна для маленьких объективов с широкой диафрагмой, используемых в мобильных телефонах. См. пример на изображении ниже.
Здесь могут помочь более качественные объективы. Однако, как известно, их сложно использовать в компактном форм-факторе смартфона с его широкой диафрагмой. Альтернативное решение – изменить фокусное расстояние так, чтобы кадр брался в зоне наилучшего качества объектива ближе к центру, где искажения меньше. Однако это опять же требует использования большего фокусного расстояния, а следовательно, большего размера корпуса камеры.
Есть и обратные требования к широкоугольным датчикам. Датчики большего размера или меньшие фокусные расстояния используются для расширения кадра и/или увеличения угла обзора. Вот почему вы заметите гораздо больше искажений по краям широкоугольных изображений.
Так зачем нам эти уродливые выступы?
Хотя единого объяснения увеличения толщины блока камер в последние годы нет, есть некие общие места. Смысл в том, что разработчики камер для смартфонов борются против законов физики, чтобы улучшить возможности камеры и качество изображения.
Стремление к большим значениям зума и большим датчикам изображения, чтобы сгладить отличие от цифровых зеркальных камер, – вот основной фактор, определяющий тенденцию. Не зря у смартфонов с самыми лучшими на рынке возможностями зума и качеством изображения, как правило, более крупные выступы на корпусе, в то время как устройства с более скромными возможностями камер могут оставаться в более тонком форм-факторе.
Что уж говорить о потребностях в аккумуляторах большего размера, антеннах 5G и различных других технологиях, которые борются за драгоценное место внутри современных смартфонов. Нет другого выхода, кроме как создавать более толстые аппараты или более крупные выступы камеры, если вам нужны эти технологии в вашем смартфоне.
А что важнее для вас, дизайн или возможности камер? Готовы ли вы пренебречь новейшими достижениями разработчиков камер ради того, чтобы смартфоны оставались тонкими и легкими?
У меня король выступающих блоков камер, его величество — Note20 Ultra!
з.ы.: а вообще пофиг на это, ну выступает и выступает, зато зум оптический х5
https://uploads.disquscdn.com/images/4af87f508c01a97d55058004dd922c8021f3e3455a216f1b254abb35fe5f6834.jpg
Эльдар, перелогинтесь!
Запутано как-то написано. По сути, при заданной диагонали матрицы, чем больше угол захвата изображения, тем тоньше фотомодуль. Следуя этой логике, выступающим можно сделать только один модуль из трех, и в этом будет свой смысл — редко используемый портретный объектив будет защищать от повреждений более востребованные широкоугольные модули. Но так практически не делают, не модно. Модно выпячивать весь блок камер, демонстрируя фотографические способности телефона.
Протирать проще.
А в чём проблема сделать коммуникатор толще равномерно? Ведь и высокотехнологичной начинки поместится в таком случае больше. Нет, надо делать каждый год всё тоньше, но при этом с выступающими камерными блоками. А, может дело в том, что все делают лопаты? Неудобно держать, правда? А если ещё и толще будет… Единственный выход — это производить компактные, но утолщённые примерно до сантиметра коммуникаторы. И камера поместится с хорошими оптическими характеристиками, и держать удобно будет.
В кармане штанов равномерно толстый телефон не очень комфортно ощущается, даже не слишком большой диагонали. В то время, как небольшой выступ особо не мешает, главное экраном к себе поворачивать. На самом деле, место для блока камер выбрано максимально эргономично, сложно даже придраться. Разве что, к неустойчивости лежащего на столе смартфона.
Тут, как всегда, богу — богово, Кесарю — сечение. Сопоставляя, заявляю что кошелёк в кармане вполне себе удобно таскать. Ну а мобильное устройство в два раза меньшей толщины носить было бы ещё удобнее. Я брюки классические ношу, сужу по себе. А любителям обтягивающих джинсов да, не совсем комильфо. Но они должны страдать в любом случае, так что пофиг.
Для любителей лосин есть сумочки для телефонов. https://uploads.disquscdn.com/images/7291b53b6f7f1e20a611092ce658362e8a87b68c981e8a2e2354ab4ac934a8ad.jpg
И как же это вы в классических брюках носите кошелек 1,5-2 см толщиной? Это ведь скорее всего крайне колхозно выглядит. В брюках, да и в костюме в целом по идее вообще ничего не носят, максимум визитку и платок.
Не «ношу», а «порой приходится брать», да, я неправильно изъяснился. Обычно карточку беру и всё.
Касательно устойчивости непонятно зачем делать блок камер в углу а не симметрично посередине — тогда аппарат устойчиво лежит на столе
Когда я писал про хорошую эргономику блока камер в углу, имел в виду удобство удержания смартфона в портретной и альбомной ориентации. В том числе, в процессе фотосъемки.
Это не проблема, это мода.
Никто не делает «каждый год всё тоньше» — давно остановились на 7-8 мм
Наоборот с каждым годом все толще и толще + пластик/фигастикТМ.
Как пример, Oppo RENO2. https://android.mobile-review.com/articles/63400/
да и 12-14мм при меньшем формате не помеха, только удобней держать будет.
Выступающий блок камер — это, прежде всего, маркетинг, который питается и вдохновляется похожими цитатами:
Раньше был дизайн. Сейчас просто слова
Очень хотел бы, чтобы появилась дешевая технология производства ч/б камер для текста. На всех кнопкофонах полная беда с камерой, а фотать тексты мне надо
в смысле дешевая технология? уберите из матрицы (ну не вы, как пользователь, но вы, как производитель) байеровский фильтр и вуаля
Я имею в виду прекрасный второй блок камеры чисто для документов, имеющий офигическую контрастность и ИИ, подставляющий ровные буквы. Цены бы ей не было
А может проще тогда купить портативный сканер? Он дешевле даже будет.
Huawei p10/p10+
Mate 10 имеет ЧБ камеру
У самсунгов самый уродский выступ камер особенно в новой линейке S21 там вообще бляха от ремня.
В телефоне достаточно одного глазка сзади для случайных фотографий и одного спереди для видеозвонков. На что-то большее оно все равно не тянет.
Что имеется ввиду под что-то большее?
Меня качество фотографий в iPhone 6-7 или Google Pixel 2 вполне устраивало, по одной камере действительно достаточно
На камеру в смартфоне как-то плевать, пару снимков по работе сфоткать или обьявление какое, а так она нужна людям блогерам да обзорщикам, которые не знают о чем рассказывать и всё время только на камеру и обращают внимание.
Так кроме камеры телефоны ничем не отличаются
Не как безапелляционно. Многим нужна неплохая камера. От интерьерных снимков до фиксирования последовательности операций. Например, очень помогает при сборке/разборке устройств или мебели. Не надо все маркировать и рисовать на бумаге инструкцию 🙂
Тебе плевать, а большинству нет. Для таких как ты, есть много аппаратов с блоком камер западлицо.
Мне кажется, что выступающий блок камер критичен только в случае ношения аппарата без чехла.
чехол дает +2мм толщине. Если бы делали телефон на 2мм толще, можно было бы батарею 6000мач поставить и сделать камеру не торчащей. Это лучше чем телефон в чехле
Ещё бы все телефоны были противоскользящими и противоударными. Пока это не так, мне телефоном в чехле комфортнее пользоваться.
ага, эти геи разучились прорезиненый пластик ставить и делают заднюю стенку из стекла. которое приходится заркрывать чехлом (костыль еще один)
Только вот беда, все равно большинство будет одевать чехол, а то стрёмно как-то телефон за 100 т.р. уронить на пол.
Не надо считать себя умнее дизайнеров, и маркетологов. У них все 100 раз посчитано, и дизайн они не с первого раза создают, кучу макетов перед этим испытывают.
У старых смартфонов камеры порой сильней выступали, так что последние модели достаточно тонкие.
Я вот согласен что все это фигня про крупные выступы и качество изображения. Хуавеи вон отлично подтвердили эту мысль.
https://uploads.disquscdn.com/images/1d1dd44afb0dcd07be767dd35dfe4084494c66b8305fc89e20a1e56cc429f50e.png
Посмотри пользователь какая ОГРОМНАЯ камера у нас, она 100% будет снимать лучше всех остальных ведь она по размерам в 4 раза больше.
https://uploads.disquscdn.com/images/e1fb8e9d338a6751fe46d2ce8c9ba3eb39025d064bef7cde575119982e46f7c3.png
Вот такой смешной размер это для неудачников, ты же понимаешь что наша ОРОМНАЯ камера лучше чем вот эти 3 смешные пимпочки.
Мы даже покажем тебе анимацию красивую чтоб ты примерно представлял размеры объективов(?) обычных камер и не забыл что у нас есть ОГРОМНАЯ которая снимать лучше всех остальных будет.
https://uploads.disquscdn.com/images/6390ef67501d1fceb400e419284433380f8c2974075153dcc7ed6adca354c98f.png
Ну а то что мы не покажем тебе красивую анимацию нашей ОГРОМНОЙ камеры ты игнорируй, это точно не для того чтоб показать что наша ОГРОМНАЯ камера которая снимает лучше всех остальных на деле точно такая же как и остальные, а все что снаружи это не более чем хитрый трюк психологический.
Как правильно заметили проблема выступа решается тем что корпус делается на 1-2мм толще, в итоге и батарейку можно запихать лучше и внешне приличнее будет смотреться, что кстати все тот же Хуавей показал в одном из Порше Мэйтов. Казалось бы сколкьо уже лет прошло с момента когда толщина была самым модным параметром, пора бы уже вернутся к «достаточности». Как будто толщина телефона меняет ситуацию и огромная лопата не такая огромная становится.
Мне наоборот не нравится , что в последнее время найти смартфон тоньше 9 мм трудно. А надев на него бампер вообще получаем кирпич. Еще и весом более 200 граммов.Мне достаточно качества камер , которые влезают в толщину 8 мм.
Ну мне достаточно камер которые были в телефонах 10 лет назад. Конечно в идеальном мире был бы выбор, но мы не живем в идеальном мире.
А в чем сложности сделать модули меньше но мощнее?дизайн важнее всего
Сложности технологические. Могли бы сделать — сделали.
Не только. Есть и чисто физические ограничения, связанные с длиной волны видимого света. Просто уменьшить компоненты и получить на выходе то же качество не получится.
Физика. Посмотрите на фотоаппараты с большими матрицами. Сама тушка под кило и полуметровый объектив. эх если бы была возможность все это усеньшить сохраняя качество…
Это фантастика ,и законы оптики ,хотя маркетологи пытаться убедит в обратном
Я думаю, что проблема выступа надуманная, до сенсорных смартфонов подобные выступающие блоки были чуть ли не на каждом телефоне, никто про это тогда вообще и не заикался. Другой вопрос, насколько сам модуль красив, потому что на тот же айфон без слез не взглянешь, весь блок совершенно уродливо выглядит.
Думаю в другом проблема, ну или от части в другом.
https://uploads.disquscdn.com/images/c4197ed7af0a44ca6545671fd8ddd987fb0c7808e33f4303347ad59b7941c36a.png
Один из моих любимы телефонов, ну я бы сказал что блок камеры мягко говоря далек от образца красоты.
https://uploads.disquscdn.com/images/d64bfa272c24f6ee15f5ba0e4a8cdf2de7387b90ce642aa33ceff468d9ea5adc.png
Ну или вот такой фотофлагман прямо, тут совсем все запущено.
https://uploads.disquscdn.com/images/7d5bb648a5455eb8005b178ca19724d5b87b286e89212df11990ad1df9557ef3.png
Старый добрый 6230i, тут конечно поприличнее, но все равно выступ есть, причем скорее всего он вообще про дизайн больше, а не пользу.
А теперь я предлагаю вспомнить как эти телефоны смотрелись в реальном мире
https://uploads.disquscdn.com/images/634fa6eb7f499545a8d779afe2164f404f331d1036cf321ad9e05d308917171e.jpg
блок мог быть сколько угодно не красивым и выступающим и не очень практичным, вот только он все равно был очень маленькой частью телефона и его общего дизайна 🙂
Поэтому думаю никого особо и не волновал он до сенсорных смартфонов,
Так сделайте смартфон толще. Меньше проблем с отводом тепла, так как будет место сделать теплоотвод, поставьте батарею мощней.
И начнут орать, что он толстый
Вспоминаю еще Sony делали автономные объективы, пристегивающиеся к смартфону, например, Cyber-shot DSC-QX10 (у меня такой еще живой лежит, хорошая вещь, но только к компактному смарту пристегивается)
https://uploads.disquscdn.com/images/dbc95b1dfa02aee46fb516282f197e995f0d006117f5475fca80bd1bd756d0e9.jpg https://uploads.disquscdn.com/images/8c330fb38343b0de6d8e04bb8a509d0190e38743e8c7ad622f735ae721b0cdb0.jpg
Как вовремя https://youtu.be/mj_jwF-m8J4
На сколько мне помниться, первой компанией которая сделала блок камер не выступающими была LG со смартфоном V50.
Помнится был недавно такой абсолютно без выступающих камер с 5х телескопом и даже без отверстия в экране https://uploads.disquscdn.com/images/0fa13afa1fe691526942049a97a8fd9a87b7c4f69e1be12da3b4ddbb0a78664c.jpg
В статье много всего сказано, но почему-то автор не катит бочку на производителей, что они сами смарты делают тоньше, заставляя блок камер выступать всё больше и больше .Что мешает сделать чуточку толще и вместить нормальную батарею?
У меня S21 Ultra, ношу его без чехла в кармане брюк, выступающие камеры не мешают. Хотя для перфекциониста это, наверное, ад 🙂
Почему не сделать перископическую камеру, как у хуавея? Чтобы фокусное растояние было в длину? Или это дорого?
В смартфонах сейчас несколько камер, несколько перископов просто не поместятся.
Несколько камер в т.ч. чтобы регулировать фокусное расстояние. Соответственно, при перископической схеме надобность в них отпадет, обычные камеры справляются одним объективом.
Мне кажется в области мобильных камер назревает очередная «революция» — Metalenz. «Вместо пластиковых и стеклянных элементов, наложенных друг на друга над датчиком изображения, Metalenz использует одну линзу, построенную на стеклянной пластине размером от 1×1 до 3×3 миллиметров. Сама линза, расположенная на пластине, состоит из наноструктурных элементов, которые изгибают световые лучи так, как это делают обычные системы с одним объективом. Свет проходит через узорчатые наноструктуры, которые выглядят как миллионы кругов разного диаметра. Каждый круг определяет, под каким углом свет попадает на сенсор и формирует готовое изображение.» (c) https://hightech.plus/2021/02/07/nanostrukturnie-linzi-startapa-metalenz-izmenyat-vsyu-sovremennuyu-elektroniku