چه لزومی دارد که گوشی‌های هوشمند چندین دوربین داشته باشند؟
گوشی‌های هوشمند جدید معمولا از چند دوربین بهره می‌برند و به لطف همین موضوع در شرایط مختلف می‌توانید از امکانات این دوربین‌ها بهره‌ی بیشتری ببرید. اما در این میان، بسیاری از کاربران عمدتا از دوربین اصلی استفاده می‌کنند و سایر دوربین‌ها چندان مورد استفاده قرار نمی‌گیرند. در این مطلب قصد داریم به دلیل استفاده‌ی گوشی‌های هوشمند از دوربین‌های مختلف بپردازیم و کارکرد هرکدام از این دوربین‌ها را به زبان ساده توضیح دهیم. در ادامه همراه ما باشید.
چرا گوشی‌های هوشمند از چند دوربین استفاده می‌کنند؟
دوربین‌های دیجیتال حاوی تعداد زیادی قطعه‌ی کوچک هستند. اما مهم‌ترین بخش دوربین، سنسور و لنز آن است. در حالی که سنسور رزولوشن و کیفیت کلی عکس را مشخص می‌کند، لنز در زمینه‌ی ویژگی‌هایی مانند میدان دید و فاصله کانونی نقش کلیدی دارد. البته طبیعتا مکانیسم به همین سادگی نیست و در ادامه به طور دقیق‌تر به این مفاهیم می‌پردازیم.
یکی از مزیت‌های دوربین‌های DSLR و بدون آینه نسبت به دوربین‌های معمولی و گوشی‌های هوشمند این است که به کاربران اجازه می‌دهند به راحتی از انواع و اقسام لنزها بهره ببرند. به همین خاطر اگر مثلا می‌خواهید از یک سوژه که در فاصله‌ی زیادی نسبت به شما قرار دارد عکاسی کنید، کافی است لنز تله‌فوتو را از کیف دوربین بیرون بیاورید و آن را به دوربین خود وصل کنید.
با توجه به اینکه گوشی‌های هوشمند بدنه‌ی بسیار کوچکی دارند، در زمینه‌ی دوربین با محدودیت‌های زیادی روبرو هستند و امکان استفاده از لنزهای مختلف برای آن‌ها وجود ندارد. البته در این زمینه می‌توانیم به تلاش شرکت‌هایی مانند شیائومی برای پشتیبانی از این قابلیت اشاره کنیم ولی این نوع گوشی‌ها هنوز راهی بازار نشده‌اند. از سوی دیگر در بازار می‌توانید لنزهایی را برای دوربین گوشی خریداری کنید ولی این لنزها کیفیت خیلی بالایی ارائه نمی‌کنند و فقط در شرایط خاص می‌توانند جوابگو باشند. با توجه به این محدودیت‌ها، شرکت‌های سازنده‌ی گوشی‌های هوشمند برای آن‌ها از چند دوربین استفاده می‌کنند که هرکدام از آن‌ها از لنز منحصر‌به‌فرد برای شرایط مختلف بهره می‌برند.
هنگام استفاده از گوشی، مثلا حین زوم کردن با دوربین، به طور خودکار بین دوربین‌های مختلف سوئیچ می‌شود. همچنین در اپلیکیشن دوربین گوشی هم به راحتی می‌توانید دوربین‌های مختلف را برای عکاسی و فیلمبرداری انتخاب کنید. چنین کاری مانند این است که برای دوربین حرفه‌ای لنزهای مختلفی را روی سنسور قرار دهید.
دوربین اصلی؛ یک دوربین همه‌فن‌حریف
دوربین اصلی فاصله کانونی نسبتا کوتاهی دارد و فاصله‌ی کانونی این نوع دوربین‌ها معادل ۲۴ تا ۳۵ میلی‌متر است. البته طبیعتا ما با ۲۴ تا ۳۵ میلی‌متر واقعی سروکار نداریم ولی در کل برای فاصله کانونی دوربین گوشی‌ها، از معادل فاصله کانونی نسبت به دوربین‌های حرفه‌ای استفاده می‌شود. این یعنی دوربین‌های موردنظر میدان دید وسیعی در اختیار شما قرار می‌دهند. از سوی دیگر به لطف کوتاه بودن فاصله کانونی، از عمق میدان خوبی برخوردار می‌شوید و برای یادآوری باید بگوییم که هرچقدر عمق میدان کمتر باشد، پس‌زمینه‌ی سوژه مات‌تر خواهد شد و بسیاری از کاربران علاقه‌ی زیادی به این حالت دارند
اپلیکیشن‌های دوربین معمولا به طور پیش‌فرض برای عکاسی و فیلمبرداری از دوربین واید استفاده می‌کنند. بنابراین همواره از دوربین واید به عنوان دوربین اصلی یاد می‌شود و در کل برای بسیاری از صحنه‌ها و سوژه‌ها، دوربین مناسبی به حساب می‌آید. شرکت‌ها برای افزایش جذابیت عکس‌های ثبت شده، از پردازش‌های نرم‌افزاری پیشرفته استفاده می‌کنند که در نتیجه جذابیت عکس‌ها دوچندان می‌شود.
به عنوان مثال می‌توانیم به حالت پرتره اشاره کنیم. در این حالت میزان مات بودن پس‌زمینه به طور قابل توجهی بیشتر می‌شود و حالت «بوکه» را شبیه‌سازی می‌کند. دوربین‌های حرفه‌ای در این زمینه عملکرد بسیار خوبی دارند و حالت پرتره با استفاده از الگوریتم‌های نرم‌افزاری و اطلاعات دریافتی از دوربین‌های مختلف، چنین حالتی را ارائه می‌دهد. از سوی دیگر باید خاطرنشان کنیم به دلیل محدودیت‌های سخت‌افزاری، تقریبا تمام گوشی‌های هوشمند از دوربین های مبتنی بر فاصله کانونی ثابت استفاده می‌کنند. این یعنی برخلاف لنزهای تله‌فوتوی دوربین‌های حرفه‌ای، نمی‌توانید به صورت اپتیکال زوم را کم و زیاد کنید.
برای غلبه بر این محدودیت‌ها، گوشی‌های هوشمند رویکردهای مختلفی را اتخاذ می‌کنند که در ادامه به آن‌ها می‌پردازیم.
دوربین تله‌فوتو؛ زوم باکیفیت
دوربین‌های تله‌فوتو از فاصله‌ی کانونی بالاتر از ۵۰ میلی‌متر بهره می‌برند و می‌توانند زوم باکیفیتی را در اختیار شما قرار دهند. این نوع دوربین‌ها طبیعتا برای عکاسی از سوژه‌هایی که فاصله‌ی زیادی از شما دارند، گزینه‌ی ایده‌آلی محسوب می‌شوند. به عنوان مثال اگر به دنبال عکس‌برداری از پرنده روی دختر یا بازی کردن فرزند خود در زمین بازی هستید، در این شرایط دوربین تله‌فوتو مثمر ثمر واقع می‌شود. برای این کار در اپلیکیشن دوربین معمولا گزینه‌هایی مانند ۲x یا ۳x که به مقدار زوم دوربین موردنظر اشاره دارد، مورد استفاده قرار می‌گیرد.
دوربین‌های تله‌فوتو عمق میدان کمی ارائه می‌دهند و به همین خاطر می‌توانند پس‌زمینه را به‌صورت طبیعی مات کنند. به همین خاطر بسیاری از کاربران برای ثبت عکس‌های پرتره ترجیح می‌دهند از دوربین تله‌فوتو استفاده کنند. با این حال، میزان مات بودن پس‌زمینه که به صورت طبیعی در اختیار شما قرار می‌گیرد، چندان جذاب نیست و در نیتجه پردازش‌های نرم‌افزاری هم وارد عمل می‌شوند تا این مات بودن پس‌زمینه خوشایند‌تر شود. به همین خاطر در صورت استفاده از دوربین اصلی یا تله‌فوتو، در صورت استفاده از پردازش‌های نرم‌افزاری برای مات کردن پس‌زمینه، عملا در این زمینه تفاوت چشمگیری بین آن‌ها دیده نمی‌شود.
به غیر از دوربین‌های تله‌فوتو معمولی، در سال‌های اخیر دوربین های موسوم به پریسکوپی هم در بین گوشی‌های هوشمند با استقبال گسترده‌ای روبرو شده‌اند. برای ساخت این نوع لنزها از ساختار شبیه به پریسکوپ استفاده شده و به همین خاطر مثلا می‌توانند زوم ۱۰ برابری در اختیار شما قرار دهند. برخی گوشی‌های پرچم‌دار در کنار دوربین تله‌فوتو معمولی، دوربین پریسکوپی هم قرار می‌دهند. بنابراین برای زوم کردن دست باز‌تری خواهید داشت. البته اگر دوربین تله‌فوتو زوم ۳ برابری ارائه کند و دوربین پریسکوپی از زوم ۱۰ برابری پشتیبانی کند، برای ثبت عکس با زوم بین ۳ تا ۱۰ برابر، زوم دیجیتالی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
دوربین اولترا واید؛ ثبت منظره‌های وسیع
دوربین‌های اولترا واید یا فوق عریض، می‌توانند در محیط‌های مختلف منظره‌های وسیعی را ثبت کنند. به همین خاطر در بسیاری از اپلیکیشن‌ها، از این دوربین به عنوان دوربین مبتنی بر زوم ۰.۵ برابری یاد می‌شود. دوربین اولترا واید دارای فاصله‌ی کانونی بین ۱۶ تا ۲۴ میلی‌متر هستند که میدان دید وسیعی را در اختیار شما قرار می‌دهد و عمق میدان هم گسترده خواهد بود. این یعنی تقریبا تمام بخش‌های تصویر شما در فوکوس قرار می‌گیرد.
به لطف فاصله کانونی کوتاه و عمق میدان گسترده، دوربین اولترا واید برای استفاده در تقریبا انواع و اقسام محیط‌ها یک گزینه‌ی عالی محسوب می‌شود. اگرچه این نوع دوربین‌ها برای عکاسی منظره طرفداران زیادی دارند، ولی در محیط‌هایی مانند خیابان، راهروها و حتی فضای داخلی خودرو هم می‌توانید با آن عکس‌های جذابی ثبت کنید.
گفتنی است عکس‌های ثبت شده با دوربین‌های اولترا واید، معمولا دارای اعوجاج هستند. این یعنی به زبان ساده لبه‌های تصویر زاویه‌های منحنی پیدا می‌کنند. گاهی اوقات این اعوجاج جذابیت تصویر را افزایش می‌دهد. به عنوان مثال ممکن است از یک منظره بخواهید تصویر سورئالی ثبت کنید یا مثلا دوربین را به صورت حیوان خانگی خود نزدیک کنید و با دوربین اولترا واید عکس بامزه‌ای از آن بگیرید. اما در کل با توجه به این اعوجاج، بسیاری از کاربران ترجیح می‌دهند هنگام استفاده از دوربین اولترا واید تا حد قابل توجهی از سوژه فاصله بگیرند. البته برخی دوربین‌ها به طور خودکار می‌توانند شدت این اعوجاج را به طور قابل توجهی کاهش دهند.
دیگر دوربین‌ها؛ ماکرو و سنسور سیاه‌و‌سفید
سازندگان گوشی‌های هوشمند میان‌رده و پایین‌رده معمولا صرفا به دنبال افزایش تعداد دوربین هستند و با توجه به اینکه نمی‌خواهند برای دوربین‌ها متحمل هزینه‌ی زیادی شوند، از انواع و اقسام دوربین‌های ارزان‌قیمت برای این نوع گوشی‌ها استفاده می‌کنند. از بین این دوربین‌های ارزان‌قیمت می‌توانیم به دوربین ماکرو و سنسور سیاه‌و‌سفید اشاره کنیم.
دوربین ماکرو همانطور که از اسمش پیداست، می‌تواند از فاصله‌ی بسیار نزدیک از سوژه‌های کوچک عکس بگیرد. معمولا کاربران به استفاده از دوربین ماکرو برای عکس‌برداری از سوژه‌هایی مانند گل، حشرات، چشم و دیگر مواردی که می‌توانند جذابیت زیادی داشته باشند، علاقه نشان می‌دهند. البته واقعیت این است که بعد از چند بار استفاده از دوربین ماکرو، جذابیت این دوربین برای بسیاری از کاربران به طور قابل توجهی کاهش پیدا می‌کند. اخیرا برخی گوشی‌های هوشمند به جای استفاده از دوربین ماکرو، برای یکی از سایر دوربین‌ها چنین قابلیتی را امکان‌پذیر می‌کنند. در آینده سایر شرکت‌ها و گوشی‌ها هم باید به این سمت حرکت کنند.
در مورد سنسورهای سیاه‌و‌سفید هم بهتر است ابتدا نحوه‌ی عملکرد یک سنسور معمولی را توضیح دهیم. یک سنسور معمولی به زبان بسیار ساده رنگ‌های قرمز، آبی و سبز را ثبت می‌کند و سپس توسط چیپ پردازش تصویر، این داده‌ها با یکدیگر ترکیب می‌شوند. اما یک سنسور سیاه‌و‌سفید به چیپ پردازش تصویر نیازی ندارد و نور دریافتی را با سرعت بالایی ثبت می‌کند.
همانطور که از اسم این سنسور پیداست، صرفا عکس‌های سیاه‌و‌سفید ارائه می‌دهد. اما گوشی‌های هوشمند از چنین دوربینی در کنار دوربین‌های دیگر استفاده می‌کنند تا اطلاعات بیشتری از منظره ثبت شود و هرچقدر نور دریافتی بیشتر باشد، کیفیت عکس نهایی هم بهتر می‌شود. اما بار دیگر باید تکرار کنیم که در حال حاضر معمولا فقط در برخی گوشی‌های میان‌رده و پایین‌رده شاهد استفاده از این نوع دوربین‌ها هستیم و گوشی‌های پرچم‌دار دیگر با سنسور سیاه‌و‌سفید و دوربین ماکرو عرضه نمی‌شوند.
سنسورهای ToF؛ بهبود تشخیص عمق
در نهایت باید به سنسورهای تشخیص عمق بپردازیم که همچنان به طور گسترده در گوشی‌های هوشمند مورد استفاده قرار می‌گیرند. سنسورهای ToF با انتشار امواج مادون قرمز، مدت زمان تابش و بازتاب این امواج را محاسبه می‌کنند و با این کار می‌توانند یک نقشه‌ی سه‌بعدی از محیط اطراف گوشی ایجاد کنند. در همین زمینه می‌توانیم به استفاده از سنسور LiDAR در آیفون‌ها اشاره کنیم. البته سنسورهای LiDAR نسبت به سنسورهای ToF معمولی دقت بالاتری ارائه می‌کنند. با توجه به اینکه این نوع سنسورها نیازی به قدرت پردازشی چندانی ندارند، برای قابلیت‌هایی مانند حالت پرتره مورد استفاده قرار می‌گیرند.
البته واقعیت این است که به لطف پیشرفت‌های به‌دست آمده در پردازش‌های نرم‌افزاری، گوشی‌های برای ارائه‌ی حالت پرتره جذاب دیگر نیاز زیادی به این نوع سنسورها ندارند. البته این فناوری برای تشخیص چهره در آیفون هم به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرد و با توجه به اینکه ظاهرا اپل می‌خواهد تا سال‌ها از این فناوری در آیفون‌ها استفاده کند، به این زودی‌ها شاهد کناره‌گیری چنین سنسورهایی نخواهیم بود.
سخن پایانی
در این مطلب به عملکرد و اهمیت دوربین های استفاده شده در گوشی‌های هوشمند پرداختیم. با وجود اینکه گوشی‌های پرچم‌دار از چند دوربین باکیفیت بهره می‌برند که هرکدام کار خود را به خوبی انجام می‌دهند، اما بسیاری از گوشی‌های میان‌رده و پایین‌رده صرفا برای بالا بردن تعداد دوربین‌ها، به بهره‌گیری از دوربین‌های بی‌کیفیت روی می‌آورند. بنابراین امیدواریم شرکت‌های سازنده اگر امکان استفاده از دوربین‌های باکیفیت را ندارند، برای گوشی‌های میان‌رده و پایین‌رده در عوض از یک یا دو دوربین بهتر استفاده کنند.
در مورد پیشرفت‌های به دست آمده در این حوزه هم باید بگوییم که دوربین های گوشی‌های هوشمند تا حد زیادی به بلوغ رسیده‌اند و به همین خاطر گوشی‌های پرچم‌دار هم در این زمینه با تغییرات گسترده‌ای روبرو نمی‌شوند. اما باید ببینیم آیا طی چند سال آینده در این حوزه انقلابی پدیدار می‌شود یا نه.
منبع: reviewgeek
