Les téléphones dotés de plusieurs caméras existent depuis des années et remplissent une grande variété de fonctions, dont beaucoup sont inutiles..

Cependant, avec l'iPhone 7 censé disposer d'un système à double caméra à l'arrière (enfin, le plus grand iPhone 7 Plus de toute façon), la pratique a soudainement été légitimée aux yeux de nombreux fans de smartphones - et ce pour de bonnes raisons. Nous sommes sur le point de voir une toute nouvelle ère de la photographie mobile prendre de la vitesse.

Mais regardons de plus près. Bien qu'Apple puisse populariser cette fonctionnalité, elle n'est pas nouvelle et d'autres utilisent le double capteur depuis des années. Alors, à quoi servent exactement les configurations à double caméra? Et valent-ils la peine d’être ajoutées à votre liste des fonctions téléphoniques les plus recherchées??

Les mauvais jours des caméras 3D

Avant de regarder ce que prépare l'iPhone 7, voyons ce que les téléphones à double caméra ont réussi jusqu'à présent.

En parcourant les annales de l'historique des smartphones, vous trouverez quatre raisons principales de vouloir regrouper plusieurs caméras à l'arrière d'un téléphone. La première consiste à prendre des "photos 3D".

Le HTC Evo 3D a mené cette idée à sa conclusion logique dès 2011, avec à la fois une configuration de caméra 3D et un écran 3D. Bien qu’il s’agisse d’un concept intéressant, il a été considéré à juste titre comme un gadget attrayant et de courte durée..

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Plusieurs téléphones-appareils photo similaires aux appareils LG Optimus 3D ont également été dispersés à travers le monde en 2012 pour imiter le truc (ainsi qu'une tablette de LG), mais les fabricants ont rapidement omis d'augmenter le nombre de mégapixels chaque année. Les téléphones multi-caméras sont rentrés en hibernation.

Un concept à double capteur remarquablement similaire était à l'origine du HTC One M8, qui est devenu la prochaine sensation à double appareil photo en 2014. Il a inspiré plusieurs imitateurs, dont le Honor 6 Plus (2014) et beaucoup plus récent, Xiaomi Redmi Pro (2016)..

Ces caméras à double objectif voient la profondeur ou la 3D de la même manière que nos yeux. Les différences entre ce que les deux yeux de la caméra «voient» permettent de calculer une carte de profondeur de toute scène..

Au lieu d'utiliser ces informations pour créer un effet 3D, les téléphones comme le HTC One M8 l'utilisent pour simuler une ouverture variable, ce qui signifie que, dans un appareil photo dédié, vous modifiez la taille du trou de l'objectif laissant passer la lumière. Mis à part quelques vieux téléphones Nokia, chaque appareil photo mobile a une ouverture complètement fixe, nous devons donc le simuler pour le rendre.

Avec une très grande ouverture, vous pouvez rendre l’arrière-plan d’une image flou, laissant uniquement le sujet net. C'est un effet dramatique, et qui devient également plus prononcé à mesure que le capteur de la caméra devient plus grand.

Un capteur APS-C a environ 20 fois la surface d’un capteur de téléphone portable moyen. Un capteur plein cadre est environ 50 fois plus grand. Avec un logiciel, un téléphone peut tenter de simuler le type de flou que vous obtiendrez avec l'un de ces appareils photo à grand capteur, plutôt que celui d'un téléphone à petit capteur..

Il y a encore quelque chose à aimer à propos de ce téléphone

Il donne aux photos un aspect professionnel et artistique.

Bien que le marketing et l’application de cette fonctionnalité diffèrent de ce que nous avons vu dans le HTC Evo 3D, la théorie qui les sous-tend est comparable..

Le gros problème des premières caméras de profondeur est que leur traitement était irrégulier. Si vous avez essayé de tirer sur un objet de forme irrégulière, le tir a fini par ressembler à un gâchis en lambeaux. Le fait que le second capteur de calcul de profondeur soit généralement de qualité bien inférieure n'aide pas non plus. Comme des caméras 3D, elles sont devenues un gadget.

Solutions modernes à double caméra

Huawei propose actuellement une fonctionnalité à double objectif dans des téléphones tels que le Huawei P9 et a considérablement amélioré le caractère du traitement. Cependant, la photographie en profondeur n'est plus le sujet.

Huawei utilise une application plus intéressante d'un appareil photo multi-capteurs, une caméra sur laquelle l'appareil photo de l'iPhone 7 d'Apple dépendra probablement.

Le Huawei P9 contient deux caméras et est conçu en association avec Leica

Nous parlons de «photographie informatique», utilisant de multiples capteurs minuscules combinés à un traitement ultra-intelligent pour dépasser les limites de qualité d'image d'un capteur d'appareil photo de téléphone. C’est l’une des choses cruciales dont nous avons besoin pour améliorer la qualité des images de nos smartphones.

Les téléphones qui offrent actuellement les meilleures performances en basse lumière utilisent la stabilisation optique de l’image pour améliorer la qualité de leurs prises de vue nocturnes. Cela implique l'utilisation d'un petit moteur qui déplace légèrement l'appareil photo pour compenser les mouvements naturels de votre main lorsque vous prenez une photo, ce qui permet à l'obturateur de rester ouvert plus longtemps sans que les photos ne soient floues..

Plus de lumière sur le capteur est une bonne nouvelle. Cependant, le problème avec les temps d'exposition plus longs est que ce n'est pas très utile pour photographier des objets en mouvement. L'OIS peut compenser vos mouvements, et non ceux de votre sujet, et ne peut donc être poussé que si loin, même avec la meilleure stabilisation au monde..

Nous avons besoin d’une autre solution, et cette configuration à double caméra peut-être.

Rencontrez LinX

Nous n’avons pas besoin de chercher très loin pour voir comment Apple pourrait utiliser deux caméras, car elle a acheté une entreprise travaillant exactement dans ce domaine en avril 2015, LinX.

Avant le rachat, LinX a détaillé ses plans pour les modules multicapteurs, soit quatre conceptions au total. Le premier est ce que nous avons vu dans le HTC One M8: deux capteurs de caméra couleur utilisés pour créer une carte de profondeur. Bâillement.

La prochaine étape est celle qui servira probablement de base à la double caméra iPhone 7 Plus. C'est une paire de caméras où l'un des capteurs est mono (capturant uniquement les noirs et les blancs), l'autre couleur et c'est exactement ce que Huawei utilise dans son téléphone P9.

LinX affirme que cette configuration "améliore les performances en matière de faible luminosité et la qualité d'image générale" et se présente à "un coût inférieur à celui des caméras à ouverture unique de la même résolution".

L'effet Filtre Bayer

Les avantages de la qualité d'image reposent sur la fusion des informations entre les caméras couleur et mono. Cela dépend de la manière dont un capteur de caméra couleur divise la lumière en différentes nuances avant qu’elle atteigne le capteur, en utilisant ce que l’on appelle un filtre de Bayer..

Un capteur de caméra standard est constitué de millions de petits pixels «photosites», points du capteur de caméra stimulés par la lumière..

Le HTC One M8 avait l'un des appareils photo les plus innovants de l'année

Tout comme votre téléviseur LCD est composé de sous-pixels rouges, verts et bleus qui se déclenchent à différentes intensités pour reproduire toutes les couleurs de l'arc-en-ciel, un capteur de caméra utilise des sous-pixels rouge, vert et bleu servant à déterminer la couleur de chaque pixel. . Le filtre de Bayer garantit que seule une lumière de la bonne couleur frappe ces sous-pixels.

Le problème survient lorsque ces nuances sont divisées. La lumière verte et bleue se dirigeant vers le sous-pixel «rouge» est rejetée. Le vert et le rouge sont rejetés par le sous-pixel «bleu», etc..

Cela signifie que le filtre de Bayer gaspille beaucoup de lumière et c’est ce que le capteur monochrome évite. Il n'a pas de filtre de Bayer, car il n'a pas besoin de déterminer la couleur. Avec plus de lumière frappant le capteur, la qualité de son image s'améliore.

Ainsi, avec une configuration à deux caméras, le capteur monochrome augmente la plage dynamique, les détails et réduit les niveaux de bruit, et l’autre capteur remplit la couleur..

Après cela, la caméra a besoin d'un logiciel intelligent pour savoir comment assembler les informations des deux capteurs lorsque leur vision du monde est légèrement différente. Plus le sujet est proche, plus la différence est trop sensible.

Huawei vs Apple

Vous vous demandez peut-être si cette technologie est si formidable alors pourquoi tout le monde ne dit-il pas que le Huawei P9 possède le meilleur appareil photo du monde??

En effet, le fait de disposer d'une technologie de pointe ne garantit pas instantanément une excellente image: la gestion du design de Huawei donne des résultats de faible luminosité légèrement pires que ceux du Samsung Galaxy S7..

Cela tient à la combinaison d'un objectif plus lent, de sites photo plus petits et de vitesses d'obturation plus rapides, requises par un manque de stabilisation optique de l'image, dépassant les avantages de la sensibilité du capteur mono. Le Huawei P9 possède un appareil photo génial, mais qui ne bat pas le monde.

LinX vers le futur

De plus, LinX a documenté quelques modèles de caméras multicapteurs de la prochaine génération..

Le plus intéressant est peut-être un ensemble de caméras 2x2, utilisant des idées similaires à la bande unique de deux caméras, mais avec plus d'yeux. Cela pourrait ensuite être utilisé pour augmenter davantage la plage dynamique, ou simplement pour réduire les erreurs de capteur qui créent du bruit dans l'image en premier lieu..

La conception finale de la caméra LinX utilise deux petits capteurs utilisés comme télémètre pour un capteur d'image plus grand. Parce que les capteurs couplés peuvent déterminer la distance parcourue par le sujet, l'autofocus peut se diriger directement vers le bon point plutôt que de le rechercher, une bonne alternative à la mise au point actuelle de "détection de phase" utilisée par l'iPhone..

Il existe également une autre utilisation importante de plusieurs caméras: les caméras avec des focales différentes peuvent émuler un zoom optique et utiliser des logiciels intelligents pour assembler leur sortie..

Le LG G5 a quelque chose comme ça, mais au lieu de faire un zoom avant, vous pouvez effectuer un zoom arrière pour utiliser l'appareil photo à action secondaire tout en prenant des photos.

Voir la lumière

Il existe déjà un appareil qui démontre le type de progrès que nous verrons probablement dans les téléphones mobiles au cours des cinq prochaines années..

Le Light L16 pourrait être l'avenir des smartphones: de nombreux capteurs à l'arrière

C'est ce qu'on appelle le Light L16, un appareil photo autonome basé sur Android, doté de 16 objectifs de trois focales différentes, permettant de créer un appareil photo avec un zoom équivalent de 35 à 150 mm et une qualité d'image équivalente. épais.

C'est un nouvel appareil et nous attendons de l'essayer pour voir s'il peut vraiment répondre à ces énormes revendications. Le fait qu’il impressionne la foule de caméras sera un bon indicateur de l’efficacité de la photographie numérique pour les téléphones à court et à moyen terme..

Cependant, en l'absence d'un mot récent sur la sortie 2016 promise du L16, si ce n'est qu'il sera "vendu" jusqu'en 2017, l'iPhone 7 est l'endroit où nous allons nous pencher pour voir si plusieurs capteurs peuvent réellement prétendre créer certains des meilleurs des photos dans le monde depuis un appareil de poche.