Las cámaras duales siguen siendo populares: vea 16 fotos de teléfonos móviles con Snapdragon 820

Hablando de tomar fotografías, ¿qué determina la efectividad de la fotografía con smartphone? En los últimos dos años, los consumidores pensarán que el valor de los píxeles es un indicador intuitivo de la calidad de las fotografías. Esta visión es obviamente unilateral. A medida que los consumidores descubren que hay muchos productos con muchos píxeles y baja calidad en el mercado, surge una nueva respuesta a la pregunta de qué determina el efecto de la fotografía con teléfonos móviles: la lente. Términos técnicos como lente Sony, IMX2XX, espejo de cristal de zafiro y módulo 6P aparecieron en las conferencias de prensa de los principales fabricantes de teléfonos móviles. Pero, ¿un buen objetivo equivale a una buena foto? De hecho, tomar fotografías con un teléfono inteligente es lo mismo que hacerlo con una cámara profesional. En pocas palabras, los factores determinantes son: sensor, módulo de lente, procesador y algoritmo. En otras palabras, además del hardware como las lentes que mencionamos anteriormente, los procesadores y algoritmos también son factores importantes para determinar si puedes tomar buenas fotografías.

¿Puede el procesador determinar el nivel de fotografía? Quizás no estés familiarizado con esta afirmación. Para dar sólo algunos ejemplos, las cámaras duales de la serie HTC One M son en realidad producto de la optimización colaborativa entre los ingenieros de HTC y Qualcomm. La función de enfoque láser del LG G3 también es una función de soporte de hardware del ISP del procesador Snapdragon. De hecho, muchos fabricantes de teléfonos móviles hablaron en la conferencia de prensa sobre una jugabilidad genial con la cámara, que requiere el soporte silencioso del procesador. Snapdragon 820 es el producto estrella de Qualcomm 16 y básicamente se ha confirmado que muchos teléfonos insignia de 16 estarán equipados con este chip SoC. Hoy tomamos este procesador como ejemplo y esperamos con ansias la dirección del desarrollo de la fotografía con teléfonos inteligentes en 2016. Le invitamos a dejar un mensaje para analizar qué aspectos de la fotografía con teléfonos móviles le decepcionan más.

Varias cámaras tienen un gran potencial y la estabilización óptica de imagen puede volverse más popular gradualmente.

Ha habido rumores de que el iPhone 7 estará equipado con cámaras traseras duales, y teléfonos móviles como Qiku Mobile y Honor 6 Plus han comenzado a usar cámaras duales. Sin embargo, si observamos los teléfonos móviles multicámara existentes, las funciones principales son básicamente tomar fotografías primero y luego enfocar, y el efecto final no es muy satisfactorio. Tomando el Honor 6plus como ejemplo, el presidente de Honor, Zhao Ming, dijo que el rendimiento de las cámaras duales del Honor 6 Plus actualmente solo se reduce en menos del 20%. En la etapa inicial, le brindamos el efecto de gran apertura y el modo de escena súper nocturna, y las versiones de software posteriores lanzarán más sorpresas. Combinado con lo que dijimos antes, el iPhone 7 pronto estará equipado con cámaras duales. ¿Qué avances habrá en el teléfono móvil con doble cámara en 16?

▲Las cámaras duales pueden resolver el problema del zoom óptico de los teléfonos móviles.

Zoom óptico: de hecho, el zoom óptico es una función básica de las cámaras SLR y las máquinas de tarjetas. Sin embargo, debido al tamaño del cuerpo, añadir una función de zoom óptico a un teléfono inteligente sólo se puede hacer a expensas del grosor del cuerpo, lo que obviamente va en contra de la naturaleza portátil del teléfono. Pero la adición de cámaras duales puede resolver inteligentemente este problema. Por ejemplo, Corephotonics ha afirmado anteriormente que puede lograr un zoom óptico de 3x sin aumentar el grosor de la lente mediante dos grupos de lentes diferentes (una lente gran angular y una lente macro). Corephotonics es también uno de los héroes detrás de las cámaras duales de HTC.

▲Nuevas funciones de Spectra ISP

El Spectrisp integrado en el procesador Snapdragon 820 es también el primer motor de procesamiento de imágenes de la industria que admite de forma nativa tres cámaras que toman fotografías y las procesan al mismo tiempo. En otras palabras, los fabricantes de teléfonos móviles pueden equipar cámaras duales sin mucho desarrollo independiente. De hecho, esta característica se ha reflejado anteriormente en el Snapdragon 810/808, lo que también es una razón importante por la que los teléfonos móviles Qiku y Coolpad Burton pueden equiparse con cámaras duales.

El enfoque rápido se convertirá en estándar.

Cada vez a más gente le gusta hacer fotografías con smartphones, e incluso algunos fotógrafos profesionales están empezando a utilizar el móvil para crear. La razón principal es que los teléfonos móviles son adecuados para fotografías informales y no requieren configuraciones complicadas. El enfoque rápido es un factor importante para garantizar una experiencia sencilla con la cámara de un teléfono móvil. Con la popularidad de términos como enfoque de fase, enfoque de contraste y enfoque láser en la 15ª conferencia de fabricantes de teléfonos móviles, los consumidores han comenzado a tener un gran interés en los métodos de enfoque de los teléfonos inteligentes.

El llamado principio de enfoque de contraste es: al mover el módulo de la lente aleatoriamente, cuando la imagen cambia de borrosa a clara y luego a borrosa, el contraste de la imagen primero aumentará y luego disminuirá. Cuando el ISP reconoce que el contraste comienza a caer desde su punto más alto, hace que el módulo de la lente regrese al estado con el contraste más alto para completar el enfoque. El enfoque de fase agrega píxeles sensibles a la luz al sensor para detectar directamente la cantidad de luz del objeto que se está enfocando, enfocando así directamente en la ubicación exacta. Aunque es más rápido, las deficiencias del enfoque de fase también se pueden encontrar en principio: es difícil distinguir la cantidad de luz de los objetos enfocados y desenfocados en ambientes con poca luz, lo que resulta en dificultades para enfocar.

Por lo tanto, incluso Apple, Huawei y otros productos que actualmente utilizan el enfoque de fase también utilizan modos de enfoque dual de enfoque de fase y enfoque de contraste para garantizar un enfoque rápido y preciso.

El principio del enfoque asistido por láser también es muy sencillo. Cuando la cámara está encendida, el transmisor láser emitirá continuamente un láser infrarrojo y el receptor es responsable de recibir la luz reflejada por el láser infrarrojo cuando encuentra el objeto y logra un enfoque rápido calculando la distancia de medición. El principio es muy simple, de hecho, el enfoque láser se ha utilizado durante muchos años y ya se utilizan equipos como telescopios, telémetros láser y otros equipos. El enfoque láser se utiliza en las cámaras desde hace mucho tiempo. La Sony F707 lanzada en 2001 ya está equipada con un sistema de asistencia de enfoque láser holográfico. Sin embargo, debido a que el transmisor láser era demasiado potente y fácilmente podía dañar los ojos del fotógrafo, no se utilizó en productos posteriores. Siguiendo el mismo principio, la desventaja del enfoque láser también es obvia: la distancia. La potencia del transmisor láser afecta directamente a la distancia de trabajo del foco láser. Los sensores de enfoque láser de los teléfonos móviles existentes en el mercado tienen baja potencia, lo que significa que la velocidad de enfoque de los objetos cercanos mejora significativamente, pero el efecto de los objetos lejanos es débil. Por eso se añade la palabra auxiliar antes del enfoque láser.

En 16, los métodos de enfoque múltiple y el enfoque híbrido para mejorar la velocidad de enfoque se han convertido básicamente en la corriente principal del mercado de teléfonos inteligentes. Por ejemplo, se espera que el enfoque de fase, el enfoque de contraste, el enfoque láser e incluso el enfoque triangular de doble cámara aparezcan en el mismo teléfono móvil y se conviertan en configuraciones estándar para los teléfonos inteligentes emblemáticos. Snapdragon 820 es también uno de los chips con soporte más completo para modos de enfoque entre los chips SoC insignia actuales. Cuando todo el mundo ve en la conferencia de prensa a los fabricantes de teléfonos móviles anunciar lo poderosa que es la velocidad de enfoque de sus productos, también saben que el crédito detrás del procesador es realmente enorme.

Mejor experiencia fotográfica en oscuridad

Cuando evaluamos teléfonos móviles, solemos decir que el nivel de muestra es bueno cuando la intensidad de la luz es buena durante el día, pero sigue siendo insatisfactorio cuando la intensidad de la luz es buena durante el día. La intensidad de la luz es baja por la noche. No es porque los fabricantes no presten atención a la experiencia de disparo nocturno de los teléfonos móviles. Pero está limitado por el propio hardware de la lente. En pocas palabras, cuanto mayores sean el sensor y la apertura de la cámara, mayores serán sus capacidades fotográficas en condiciones de poca iluminación. El espacio interno del teléfono móvil es muy valioso y básicamente no queda espacio para aumentar el tamaño de la cámara. Por eso no es fácil lograr avances en la toma de fotografías de noche. El autor resume los siguientes métodos factibles:

Avance en la estructura del módulo de cámara: cuando no se puede aumentar el volumen de un solo módulo de cámara, la industria se está desarrollando en dos direcciones. Una es cambiar la estructura del elemento fotosensible y producir un único elemento fotosensible similar al sensor multicapa del Sigma X3. El principio es "cambiar" una capa de elementos fotosensibles en tres capas, que pueden detectar tres colores: rojo, verde y azul respectivamente. De esta manera, cuando el grosor del módulo de la cámara aumenta ligeramente, la entrada de luz se puede triplicar. . Otro método es el disparo multicámara mencionado anteriormente. De hecho, los teléfonos móviles Qiku han logrado el efecto de utilizar cámaras en blanco y negro para reducir el ruido en tomas nocturnas, aumentar el flujo de luz y mejorar el balance de blancos. Una idea más radical es que los grupos de cámaras de las tres cámaras identifiquen por separado los tres colores primarios de rojo, verde y azul y luego los sinteticen mediante algoritmos de software, logrando en última instancia el efecto de aumentar el brillo y la pureza de la imagen en condiciones de poca luz. .

Mejora del algoritmo de software: Snapdragon 820 también se ha optimizado especialmente para iluminación baja, admitiendo una función de ajuste de contraste dinámico similar. Al tiempo que garantiza que las partes brillantes no queden sobreexpuestas, puede mejorar automáticamente los detalles oscuros identificando escenas nocturnas. Esta característica es independiente del hardware de la cámara.

La grabación en 4K se ha generalizado

Si la popularidad de la era 1080P se debe al floreciente desarrollo de la industria del cine y la televisión, entonces llega el impulso para la llegada de la era 4K. desde los terminales móviles al alcance de cada consumidor. En 2013, el precio de un televisor 4K llegaba a los 20.000 RMB. Hoy, en sólo dos años, el precio de un televisor 4K ha bajado a unos 4.000 RMB. 4K puede brindar efectos de visualización y lectura más realistas a los usuarios, y los comportamientos de visualización y lectura de los consumidores se están trasladando gradualmente a los terminales móviles, por lo que la llegada de la era 4K a los terminales móviles es imparable. Después de que Snapdragon admitiera 4K, fabricantes como Samsung y MediaTek también comenzaron a admitir 4K, pero hasta ahora, la grabación y reproducción de 4K en formato H.265 (HEVC) sigue siendo exclusiva de Qualcomm Snapdragon.

Con el soporte de Snapdragon SOC, Sony acaba de lanzar el primer teléfono móvil comercial con pantalla 4K del mundo: el Sony Z5 Premium. Muchos consumidores dicen que tener una pantalla 4K en un smartphone es un desperdicio. De hecho, esto se remonta al antiguo concepto. El hardware siempre estará por delante del desarrollo de software y el software se optimizará para el hardware. Con la popularización gradual de las fuentes de películas 4K, las pantallas 4K ya se han utilizado en teléfonos móviles y los juegos y software a gran escala se optimizarán para 4K en el futuro. Con la mejora del ancho de banda de la red y la popularización de los televisores inteligentes 4K, cada vez más sitios web de vídeo han comenzado a admitir la reproducción de fuentes de vídeo 4K y los teléfonos móviles se están convirtiendo en los principales productores de contenido de vídeo.

La fotografía con bajo aumento está recibiendo cada vez más atención.

En cuanto al consumo de batería del móvil, los escenarios que nos vienen a la mente pueden ser jugar, ver vídeos en la pantalla durante mucho tiempo, etc. De hecho, la fotografía y el vídeo también son uno de los "tigres eléctricos". De hecho, la razón es muy sencilla. Por ejemplo, grabar vídeo 4K a 60 FPS procesará más de 3860 * 2160 * 60 = 500 millones de píxeles por segundo. Un proyecto tan grande obviamente consume mucha energía. En el pasado, el ISP se utilizaba para cooperar con la CPU y la GPU. No había un único módulo de bajo consumo responsable de ello, lo que provocaría un alto consumo de energía y un bajo rendimiento.

La situación es algo similar a la decodificación suave y la decodificación dura de la reproducción de video. Si bien la decodificación suave consume mucho rendimiento y no puede garantizar la fluidez del video, la decodificación dura se especializa en decodificar varios formatos de codificación de video comunes, con bajo consumo de energía y una calidad de imagen fluida. En 2016, con el aumento del vídeo 4K y la grabación simultánea con varias cámaras, el número de píxeles procesados ​​por unidad de tiempo se ha duplicado, por lo que la grabación con baja potencia recibirá cada vez más atención por parte de los principales fabricantes de teléfonos móviles.

El Snapdragon 820 también tiene un diseño inicial para disparos con bajo aumento. Qualcomm tiene una larga trayectoria en informática DSP y el nuevo DSP informático añade soporte para capacidades de vídeo. Otro DSP nuevo es el DSP de bajo consumo en la isla de bajo consumo: LPI). Con el nuevo Hexagon 680 DSP, Qualcomm introdujo una nueva arquitectura Hexagon, que incluye funciones de video e islas de bajo consumo, y amplió la arquitectura Hexagon para admitir algunas funciones nuevas (como video), mientras que las generaciones anteriores de Hexagon se utilizaron principalmente para admitir funciones de audio. Hexagon cuenta con poderosas herramientas de desarrollo y cuenta con el respaldo de más de 100 socios. Actualmente, casi 1.000 socios planean migrar el código o las funciones de la CPU a Hexagon para reducir el consumo de energía.

Hexagon 680 integra Hexagon Vector eXtensions: HVX) en el DSP, permitiendo al DSP procesar grandes cantidades de datos simultáneamente a través de una instrucción. Esta característica, combinada con Qualcomm Spectra ISP, puede brindar muchas características diferenciadas, como mejora de video con poca luz, mejora del rendimiento de hasta 3 veces y ahorro de consumo de energía de hasta 10 veces. Una isla patentada de bajo consumo y una infraestructura que respaldan las aplicaciones de detección de sensores. Los chips anteriores de Qualcomm también tenían la capacidad de admitir sensores de detección, pero la nueva arquitectura puede ahorrar hasta 3 veces más energía. Mientras la isla de bajo consumo está funcionando, otras partes del chip se pueden apagar. También lanzamos un conjunto completo de soluciones de software de sensores a través de DSP, totalmente compatibles con Android L.

Los fabricantes de lentes se centrarán en módulos de lentes con alto contenido de píxeles y bajo espesor.

Como dijimos antes, los principios de fotografía de los teléfonos inteligentes y las cámaras profesionales son básicamente los mismos, y sus objetivos de desarrollo también son los mismos. En todo el campo de la fotografía con cámara, los píxeles altos son como la joya de la corona. Aunque muchos consumidores han comenzado a aceptar el concepto de que píxeles altos no significan alta calidad de imagen. Pero los píxeles altos no son un parámetro inútil. En resumen, los píxeles altos pueden generar efectos de alta resolución, haciendo que las fotografías sean más detalladas y nítidas. Pero al mismo tiempo, limitados por el tamaño de los teléfonos móviles, los proveedores de hardware de cámaras liderados por Sony comenzaron a centrarse en elementos fotosensibles con más píxeles en la misma área a finales de 2015.

Para lograr más píxeles en la misma área, es necesario resolver el problema de la interferencia del color de la cola entre subpíxeles bajo luz oscura, que es lo que a menudo llamamos ruido fotográfico. Esto requiere mejoras a nivel de hardware del elemento fotosensible, como ISOCELL, para distinguir los subpíxeles entre sí, o mediante el uso de algoritmos de software para mejorar la calidad de la imagen.