Что такое LiDAR и для чего он нужен в iPhone?

LiDAR в айфоне – что это и зачем он там нужен? Обзор камеры и качества фотографий iPhone 11 и iPhone 11 Pro Max. Сравнение с iPhone Xs и iPhone X, характеристики и впечатления. Что такое LiDAR, и для чего он нужен в iPhone? iPhone X – это чистая магия

Содержание

Что такое LiDAR?

LiDAR (Light Detection and Ranging) — это датчик, который определяет расстояние между собой и объектом, отслеживая, сколько времени требуется импульсу света для отражения и возврата. Он похож на радар, но вместо радиоволн используется инфракрасный свет.

В то время как радар предназначен для использования на больших расстояниях, LiDAR работает в меньших масштабах, потому что свет поглощается объектами на пути. Отправляя сотни тысяч импульсов света каждую секунду, сканеры LiDAR могут определять расстояния и размеры объектов на близком расстоянии с относительной точностью.

Эти данные можно использовать для построения 3D-моделей, что является одним из основных применений технологии в строительных и инженерных проектах. Многие из вас наверняка слышали о лазерных 3D-сканерах, которые используются для построения планов строительства.

LiDAR имеет множество применений в различных отраслях. Археологи используют его для подготовки мест раскопок, а автономные транспортные средства полагаются на него для создания трехмерных карт своего окружения в реальном времени (система автопилота). LiDAR даже использовался для создания мегареалистичных и точных гоночных карт в таких видеоиграх, как Project CARS.

Технологии используются и в повседневной жизни. Благодаря наличию датчика LiDAR современные домашние роботы-пылесосы измеряют расстояние между собой и окружающими предметами при движении, а затем строят карту помещения и обходят ее, чтобы максимально эффективно очистить помещение.

Для чего LiDAR в iPhone 12 Pro?

Основная цель LiDAR на iPhone — улучшить реализацию дополненной реальности (AR). Эта технология предоставляет приложениям, использующим AR, более полезную и точную информацию об окружающей среде. Сканер iPhone 12 Pro (и iPad Pro) имеет эффективную дальность около 5 метров.

Если вы не знакомы с технологией дополненной реальности, она позволяет разработчикам совмещать виртуальные объекты и реальный мир. Используя камеру вашего устройства, AR позволяет вам играть в игры, применять интерактивные фильтры (например, Snapchat) или предварительно просматривать расположение мебели и других объектов. Я уже немного рассказывал об этом в обзоре онлайн-планировщика интерьера Planoplan.

Успешным примером игры с дополненной реальностью является Pokemon Go, которая позволяет захватывать виртуальных существ в реальном мире. С помощью успешного приложения Place от IKEA вы можете просмотреть, как большая часть каталога компании будет выглядеть у вас дома.

Хотя LiDAR часто используется для сканирования зданий и других объектов, сканер на iPhone 12 Pro и iPad Pro недостаточно точен для точного сканирования объектов. Сетка, сгенерированная iPhone прямо сейчас, недостаточно точна для отправки на 3D-принтер, но это отличная отправная точка для 3D-модели, поскольку все пропорции будут очень точными.

Вы также можете ожидать более плавного взаимодействия с дополненной реальностью на iPhone 12, особенно при размещении виртуальных предметов в реальном мире. Устройство должно лучше распознавать реальные объекты на переднем плане, что сделает взаимодействие виртуальных и реальных объектов более реалистичным.

Apple также намерена использовать LiDAR для повышения производительности камеры при слабом освещении. Технология «фокусного пикселя», реализованная в iPhone XS, является расширением технологии фазовой автофокусировки (PDAF). Он по-прежнему зависит от света, поэтому даже последние достижения в области автофокусировки не работают в темноте.

Определяя расстояние между вашим iPhone и фотографируемым объектом, сканер может сообщить камере, на каком расстоянии сфокусироваться для достижения наилучших результатов. Это должно облегчить получение более качественных снимков на вашем iPhone в темноте, особенно в сочетании с ночным режимом.

Фотоаппарат, который всегда с собой

IPhone X не был бы таким привлекательным без двойной 12-мегапиксельной камеры, которая превращает его в полноценную камеру и видеокамеру. Аналогичная камера установлена в iPhone 8 Plus, но есть одно важное отличие: телеобъектив iPhone X на 16,7% быстрее, f/2,4 против f/2,8, и он оснащен оптической стабилизацией, которой очень не хватало в 8. Подробнее Линзы защищены сапфировым стеклом, которое тверже алмаза.

Основные характеристики камеры:

основная камера 12 Мп с широкоугольным объективом f/1.8 и оптической стабилизацией изображения
12-мегапиксельная телеобъектив с апертурой f/2.4 и оптической стабилизацией изображения
Автофокус с пикселями фокусировки
Вспышка True Tone Quad-LED с медленной синхронизацией
Портретный режим с портретным освещением
Видео 4K: 60 кадров в секунду
7-мегапиксельная селфи-камера с апертурой f/2.2 и портретным режимом

Алгоритмы интеллектуальной камеры точно определяют экспозицию и баланс белого. Снимать можно в любых условиях и при любом освещении. Сенсоры такие же, как в iPhone 8 Plus, но увеличенная светосила и оптическая стабилизация телефото дают заметно лучшие результаты при съемке в условиях слабого освещения. По моему субъективному впечатлению, эволюционировал и механизм шумоподавления: «ночные» фотографии, сделанные на пределе чувствительности, стали резче и пластичнее.

Кинематографическая стабилизация видео

Кинематографическая стабилизация видео позволяет избавиться от дрожания в кадре. Так что даже если вы снимаете, высунувшись из окна автомобиля, видео будет плавным, как будто вы передвигаетесь в машине с камерой.

Оптическая стабилизация изображения

Технология оптической стабилизации изображения в iPhone 6 Plus работает следующим образом: процессор собирает и анализирует данные о движении, затем регулирует объектив, чтобы компенсировать движения рук в условиях низкой освещенности. Сочетание снимков с длинной и короткой выдержкой также помогает уменьшить размытие объекта. Таким образом, вы можете делать потрясающие фотографии даже при слабом освещении.

Полноэкранный OLED-дисплей с диагональю 5,8 дюйма – жемчужина iPhone X

Изображение на экране живое! © Андрей Безукладников / Photographer.ru

От экрана смартфона напрямую зависит комфортность восприятия и качество фото, видео, текстов, приложений и т.д. Все экраны предыдущих моделей iPhone основаны на технологии LCD (Liquid Crystal Display), где изображение, формируемое жидкокристаллической матрицей, становится видимым с помощью светодиодной подсветки, освещающей матрицу равномерным и ярким ровным светом снизу. Это похоже на просмотр слайда фильма на блестящем смотровом столе. Из-за постоянной яркости подсветки даже самый лучший ЖК-экран не может выдать полностью черные участки изображения: свет всегда будет проходить сквозь них, негативно влияя на контрастность.

Экраны, созданные по технологии OLED, лишены этого недостатка: им не нужна подсветка. Аббревиатура OLED расшифровывается как – Organic Light Emitting Diodes, или по-русски "Органические светоизлучающие диоды". В матрице дисплея OLED изображение формируется за счет органических светодиодов, излучающих свет под действием электрического тока. OLED-экраны идеально подходят для создания глубокого черного цвета, потому что диоды просто не светятся в черных областях. По этой же причине в конструкции OLED-экрана отсутствует рамка, под которой установлена подсветка для ЖК-экранов. Следствием этого является уменьшение размеров смартфона на ширину рамки. Такие смартфоны называются безрамочными.

Дисплей iPhone X Super Retina HD имеет разрешение 2436×1125 (458 пикселей на дюйм) и расширенный цветовой охват P3. По словам Apple, «это первый OLED-дисплей, отвечающий высоким стандартам iPhone, обеспечивающий невероятно яркие цвета с потрясающей точностью, естественный черный цвет и коэффициент контрастности 1 000 000:1».

iPhone X, ISO 25, 6 мм, ƒ/2,4, 1/50 сек. © Андрей Безукладников / Photographer.ru

LiDAR на iPhone 12 Pro и 13 pro

Яркость экрана iPhone X достигает 625 кд/м² для комфортного просмотра при солнечном свете.

Контрастность 1 000 000:1 обеспечивает четкие изображения с глубокими черными и ослепительно белыми цветами. Для сравнения, коэффициент контрастности лучших ЖК-экранов составляет 2000:1.

Благодаря тому, что светодиоды расположены на поверхности OLED-экрана, яркость и четкость изображения не зависят от угла обзора. Слушатели вокруг рассказчика увидят изображение на своем iPhone X так же, как и сам рассказчик.

Каждый (!) экран iPhone X индивидуально откалиброван на заводе для обеспечения реалистичных цветов и высококачественного изображения в цветовых пространствах sRGB и P3, между которыми устройство автоматически переключается в зависимости от содержимого, отображаемого на экране.

По словам доктора Рэймонда Сонье, президента DisplayMate Technologies, независимой научной лаборатории, занимающейся созданием отраслевых стандартов для оптимизации, калибровки, тестирования и сравнения всех типов дисплеев, «iPhone X — это самый инновационный и высокопроизводительный смартфон производство дисплея, достойного iPhone X. Но только впечатляющая калибровка дисплея Apple Precision Display Calibration делает его лучшим дисплеем для смартфонов — высокая точность, высокая производительность, великолепно!»

Со своей стороны добавлю, что цветное изображение или видео на экране iPhone X выглядит настолько живо, естественно и четко, что кажется верхом совершенства.

Инновационный режим Deep Fusion. С ним что?

Важной особенностью камер iPhone 11 Pro и iPhone 11 Pro Max должен стать новый режим съемки Deep Fusion. «Должен», потому что режим еще не появился на смартфонах. Вы можете протестировать его, только установив бета-версию iOS 13.2. Сделал я это, конечно, для оценки возможностей режима одиночного выстрела.

Здесь нужно сказать, что это за режим. При съемке в режиме Deep Fusion изображение обрабатывается попиксельно. Из-за этого выполняется оптимизация текстур, повышение детализации и регулировка уровня шума. В результате снимки с Deep Fusion в помещении или при среднем освещении получаются лучше, чем без него. Apple предоставляет это официальное описание функции.

Но я не тороплюсь с выводами. Пока думаю проблема кроется в бета версии прошивки. Функция может просто работать некорректно или вообще не работать (аналогично этому). Собственно, из-за этого прямо сейчас невозможно оценить потенциал главной новинки камер нового iPhone. Буду ждать выхода финальной версии iOS 13.2, тогда все станет ясно.

Связь

iPhone 13 и iPhone 13 Pro поддерживают подключение 5G, как и их предшественники. Поддержка mmWave 5G доступна в США и ниже 6 ГГц в других странах.

Метод захвата глубины №2: датчик TrueDepth

В iPhone X Apple представила камеру TrueDepth: вместо измерения диспаратности она использует инфракрасный свет для проецирования более 30 000 точек. Однако данные о глубине не полностью основаны на инфракрасных точках. Сядьте в черно-белую комнату и посмотрите, как ведет себя TrueDepth:

iPhone 12 Pro зачем LiDAR? Что может делать ЛиДАР? Главная особенность

Очевидно, что система использует данные о цвете как часть своих вычислений.

Недостатки TrueDepth

Одним из недостатков TrueDepth является его чувствительность к инфракрасным помехам. Это означает, что яркий солнечный свет влияет на качество.
Почему бы не добавить датчик TrueDepth на заднюю панель XR? Я думаю, что для этого есть три простые причины: стоимость, ассортимент и сложность.
Люди готовы платить отдельно за Face ID, для которого требуется ИК-датчик или телеобъектив, но они не готовы платить больше за более глубокое фото.
Добавьте к этому тот факт, что гораздо хуже работает инфракрасный датчик, улавливая глубину на больших расстояниях: чем дальше уходят люди, тем сложнее становится картографировать глубину. Теперь вы понимаете, почему Apple не решается использовать TrueDepth для задней камеры.

Так ли нужен Лидар в айфоне?

На данный момент датчик есть только у двух устройств Apple: оба имеют более высокую цену и приставку «Pro», поэтому LiDAR на данный момент является очень особенной функцией. Однако это не означает, что технология не получит распространения в будущем. Например, полный список комплектов для разработки программного обеспечения (SDK) от Apple включает ARKit, который был обновлен до версии 4.0 в июне 2020 года.

В этом обновлении представлены новые функции, использующие LiDAR в ARKit, что позволяет разработчикам использовать преимущества нового сенсора iPad Pro и iPhone 12 Pro. Подобные SDK позволяют разработчикам ориентироваться на целые семейства устройств, даже если они еще не имеют последних разработок планируется для них.

План Apple, вероятно, будет включать датчики LiDAR в большее количество устройств, поскольку разработчики заняты созданием приложений, использующих преимущества этой технологии. Учитывая возобновление интереса компании к последним выпускам программного обеспечения, Apple, похоже, делает большую ставку на AR. Посмотрите, как это выглядит в действии:

Однако самые большие планы Apple в отношении LiDAR могут выходить далеко за рамки планшетов и смартфонов. По крайней мере, такое мнение разделяют многие аналитики. Ходят слухи, что компания активно разрабатывает AR-очки. Если бы такой проект был реализован, само собой разумеется, что точная дополненная реальность была бы чрезвычайно полезной.

Интеграция аппаратного обеспечения, которое непосредственно приносит пользу AR, в отдельные устройства также дает компании возможность настроить его перед запуском продукта, который в значительной степени зависит от этой технологии.

Lidar в iPhone 12 Pro: ОБЪЯСНЯЕМ

Ночная съемка на iPhone 11 Pro. Примеры фото

Ночной режим — ключевое нововведение в камерах нового iPhone. Режим позволяет снимать в условиях, когда вы и не думали достать смартфон и хотя бы попытаться что-то заснять. Понимание меняется. Если раньше я даже не думал снимать поздно ночью, "потому что это фигня", то теперь готов фоткать поздно ночью. И отличные снимки получаются, ниже доказательство.

Зачем нужен LiDAR в iPhone 12 Pro?

Не устают рассказывать, что новые iPhone снимают в ночном режиме по-особому. Режим включается автоматически, когда смартфон обнаруживает недостаток освещения. После этого изображения начинают создаваться особым образом.

При нажатии на кнопку спуска затвора iPhone, автоматически переходя в ночной режим, начинает делать серию снимков. Процесс занимает три секунды. Все это время нужно стараться держать смартфон стабильно, не дергаясь. Штатив не является обязательным для отличных ночных снимков. Все фотографии ниже сделаны вручную.

Затем iPhone выполняет обработку за долю секунды. Серии отснятых изображений объединяются, за счет чего получается исключить искажения. Далее настраивается контраст, настраиваются цвета, подтягивается резкость и удаляются дефекты. В результате получаются великолепные изображения.

Так делает ли iPhone XR лучшие портретные фотографии?

Да и нет. У iPhone XR есть два преимущества перед iPhone XS: он может делать широкоугольные фотографии с большей глубиной, а поскольку широкоугольный объектив захватывает больше света, фотографии получаются лучше при слабом освещении и имеют меньше шума.

Помните, мы говорили, что портретный режим XR доступен только для портретов людей? Когда дело доходит до лиц, вы никогда не захотите фотографировать человека с близкого расстояния широкоугольным объективом, потому что он искажает лицо далеко не лучшим образом. На фотографиях выше это прекрасно видно (фокусное расстояние iPhone XR эквивалентно 26 мм)

Это означает, что портреты на iPhone XR лучше всего делать по пояс. Если вы хотите сделать снимок головы, как на iPhone XS, вам нужно обрезать фотографию, что приведет к потере разрешения. Широкоугольный объектив не всегда является преимуществом.

Но в то же время объектив XR позволяет захватывать гораздо больше света, чем объектив Xs. Это означает, что вы увидите меньше шумоподавления (да, это несуществующий «фильтр красоты», который, как думают люди, они видели) и, как правило, получите больше деталей. Кроме того, датчик камеры за широкоугольными объективами XR и XS примерно на 30% больше, чем датчик за телеобъективом, что позволяет захватывать еще больше света и деталей.

Так что да: иногда iPhone XR делает более красивые портреты, чем любой другой iPhone, включая XS и XS Max.

Но в остальном XS, вероятно, даст лучший результат. Более четкая и точная карта глубины в сочетании с фокусным расстоянием, которое лучше подходит для портретов, означает, что люди будут выглядеть лучше, даже если изображение немного темнее. А еще он может размыть фон почти всего, не только людей.

Что касается того, почему Apple не позволяет использовать портретный режим на iPhone XS с такой же широкоугольной камерой, у нас есть несколько идей.

Скорее всего, Apple взялась за серьезную интерфейсную загадку, пытаясь объяснить людям, почему вдруг одна камера может снимать не только людей, а вторая — нет. Однако добавление большего количества объектов в обучающую машину PEM может свидетельствовать о том, что в ближайшем будущем мы все же получим портреты на широкоугольную камеру iPhone с двумя модулями.

Телефото-камера в iPhone 11 Pro. Хороший и полезный апгрейд

Сам по себе «телевик» не является чем-то новым для айфонов. Он появился в iPhone 7 Plus, застрял в 8 Plus, а затем порадовал владельцев X и Xs, включая Max.

Focus Pixels

Технология Focus Pixels основана на новом процессоре сигналов изображения. Благодаря ему сенсор получает больше информации об изображении, а автофокус работает быстрее и качественнее. Это заметно даже в режиме предварительного просмотра.

iphone 6s и iphone 7: сравнение камер

Iphone 6s был анонсирован 9 сентября 2016 года, ровно через год после выхода нового Iphone 7. На первый взгляд отличий новинки от предшественника не видно, что является ошибочным мнением. Еще при первом просмотре новой «семерки» в глаза бросается новая кнопка «Пуск». Новинка также стала легче на пять граммов, вместо 143 граммов она стала 138 граммов. Но более интересные изменения коснулись обеих камер, фронтальной и внешней.

Оба устройства имеют 4,7-дюймовые широкоформатные дисплеи Retina HD с разрешением 1334 на 750 пикселей. Эти экраны имеют плотность 326 пикселей на дюйм. Однако экран iPhone 7 на 25 процентов ярче, чем у iPhone 6s. У 6s и 7s внешние камеры на 12 мегапикселей, у 6s — диафрагма f/2,2, а у 7 — шестилинзовый объектив с диафрагмой ƒ/1,8, что делает фотографии более яркими и насыщенными формат с частотой тридцать и шестьдесят кадров в секунду. Если вы хотите такого монстра, как Iphone 7, зайдите в интернет-магазин http://itwoi.ru/, где вы сможете ознакомиться с продукцией Apple.

Поскольку у iPhone 7 большой диапазон диафрагмы, он имеет возможность поглощать свет на пятьдесят процентов в слабоосвещенных помещениях.Кроме того, разница хорошо заметна при сравнении со вспышкой, ведь новая «семерка» обзавелась True Tone Quad -LED Flash, у которой, в отличие от «шестерки», оснащенной двойной светодиодной вспышкой, световой поток увеличен на пятьдесят процентов (увеличивается яркость). Прежний двухъядерный процессор A9 с частотой 1,8 ГГц будет заменен четырехъядерным процессором A10 Fusion с частотой 2,4 ГГц, что окажет большое влияние на графику нового iPhone 7.

Микропроцессор новой модели A10 изготовлен тайваньской компанией TSMC с использованием шестнадцатинанометрового техпроцесса с уменьшенным энергопотреблением, что очень положительно сказалось на емкости аккумулятора, который увеличился на четырнадцать процентов по сравнению с его предшественником. И новинка, и ее предшественник оснащены оптической стабилизацией изображения, но iPhone 7 уменьшает размытие, связанное с движением объектов и самого телефона. Сенсор, установленный в новинке, позволяет отслеживать и балансировать малейшие колебания, что в свою очередь позволяет увеличить выдержку в три раза, в отличие от iPhone 6s, однако новые Live Photos будут более качественными.

Теперь в «семерке» реализовано распознавание не только лиц, но и фигур, потому что в «шестерке» реализовано только распознавание лиц. Камера iPhone 7 FaceTime HD также не сохраняется и обновляется. Новый флагман также имеет новую семимегапиксельную камеру, которая теперь способна записывать HD-видео с разрешением 1080 пикселей, заменив 5-мегапиксельную 6s, которая могла записывать только HD-видео с разрешением 720 мегапикселей, фронтальную камеру. Все остальное, кроме фишек, в виде защиты от брызг, воды и пыли (IP 67), таких как возможности записи видео 4K, 3-кратный зум, кинематографическая стабилизация видео, следящий автофокус и т д., осталось прежним.

Дизайн

С точки зрения дизайна iPhone 13 и iPhone 13 Pro одинаковы. Они имеют плоские края и полный передний экран. «Вырез» в верхней части экрана смартфона стал немного меньше.

Разница есть: iPhone 13 сделан из алюминия, а iPhone 13 Pro — из нержавеющей стали. Внешне материалы разные. Это также делает iPhone 13 Pro немного тяжелее, чем iPhone 13: 204 г против 174 г.

Размеры iPhone 13 Pro и iPhone 13 одинаковы:

Длина: 146,7 мм
Ширина: 71,5 мм
Толщина: 7,65 мм

И iPhone 13, и iPhone 13 Pro защищены от брызг, воды и пыли по стандарту IP68. Они выдерживают погружение на глубину 6 метров на 30 минут.

Читайте также: Лучшие чехлы для линейки iPhone 13

Разновидности автофокусов и базовые принципы их работы

Объектив камеры фокусирует лучи, отраженные от объекта, находящегося в пространстве перед объективом. При фокусировке камера фокусируется на расстоянии до объекта и интенсивности исходящей от него яркости. На сегодняшний день существует два типа режимов автофокусировки:

Активный вариант: основан на измерении расстояния с помощью локатора-дальномера.
Пассивный вариант: работает с лучом света, измеряя его интенсивность.

Первый (активный) режим использует инфракрасное или ультразвуковое лазерное излучение с известной скоростью распространения волны в воздухе. Передающий модуль излучает направленный поток, который отражается объектом и захватывается принимающим модулем через определенный промежуток времени. Затем калькулятор автофокуса умножает это время на известную скорость распространения волны и делит результат на два, чтобы получить точное расстояние. Наводя излучатель на нужную область, пользователь получает оптимальную фокусировку, привлекая внимание зрителя именно к этой области фотографии.

Второй (пассивный) режим организован несколько иначе. В нем используются специальные датчики (фотодиоды), измеряющие интенсивность яркости, и специальный процессор, определяющий фокус по значению этого параметра. На практике это выглядит так: датчики фиксируют интенсивность яркости, затем процессор меняет фокус, после чего снова измеряется интенсивность, если плотность потока увеличилась, то фокус считается приемлемым. Если нет, фокус снова меняется. И так до тех пор, пока не будет найдена максимальная интенсивность. В массивах серьезных фотоаппаратов до 40-60 фотодиодов.

На основе этих принципов работают самые известные системы фокусировки: фазовая, лазерная, контрастная и двухпиксельная. А далее по тексту мы оценим каждый вариант, взвесив его основные преимущества и недостатки.

Достоинства и недостатки лазерного автофокуса

В этом случае модель камеры телефона включает в себя лазерный излучатель и приемник. Первый генерирует узкий луч, второй принимает отраженный сигнал. В результате скорость фокусировки снижается до тысячных долей секунды. Обычно мы говорим о 250-300 миллисекундах, так как лазер движется со скоростью света.

Основное преимущество лазерного фокуса — высокая скорость реакции модуля, а главный недостаток — частые сбои. Узкофокусный лазерный излучатель иногда «простреливает» мимо цели, и отраженный сигнал легко теряется, особенно на открытых пространствах. Поэтому лазерный автофокус на камере смартфона в большинстве случаев работает в связке с опцией фазового или контрастного гида.

Особенности фазовой фокусировки

Технология основана на разделении луча, проходящего через линзу, на два потока. Это делается для измерения расстояния между токами, проходящим через противоположные края линзы. Если это расстояние находится в пределах определенных значений, указанных в матрице данных, изображение считается находящимся в фокусе. Для фиксации расстояния используются специальные датчики, реагирующие на свет. Их сигналы обрабатываются процессором, который сравнивает считанные параметры с базовым массивом данных и дает сигнал на изменение фокуса в нужном направлении.

Основным преимуществом технологии является возможность фокусировки на движущемся объекте. Кроме того, этот вариант работает быстрее, чем контрастный автофокус. И эту систему также можно использовать для расчета такого параметра, как глубина резкости.

Основным недостатком фазовой технологии является ее сложная реализация. Система призм, зеркал, линз требует сверхточной физической настройки и не менее скрупулезной настройки программы. Также точность такой фокусировки зависит от светосилы объектива, а с этим параметром у мобильных телефонов большие проблемы.

Плюсы и минусы контрастного фокуса

Технология не меняет ни матрицу, ни оптическую систему камеры смартфона. В качестве датчика используется весь фотодатчик или его часть. Процессор считывает текущую гистограмму с сенсора и оценивает контрастность кадра. А затем объективу дается команда на смену фокуса, после чего снова считывается гистограмма с новой оценкой контрастности. И весь цикл повторяется до тех пор, пока не будет достигнут максимальный уровень контрастности в выбранной области кадра, которая находится в фокусе.

Основным преимуществом технологии является сочетание простоты реализации, дешевизны конструкции и компактных размеров. Такой автофокус используют все производители бюджетных смартфонов.

Ключевым недостатком этого варианта является очень низкая скорость. Иногда процессор уходит в вечную "охоту за фокусом", которая заканчивается потерей редкого кадра.

Основные характеристики

Характеристики задней камеры 8 Plus идентичны характеристикам iPhone 8, фронтальная камера полностью такая же. Полный список характеристик камеры iPhone 8 Plus:

двойная камера на 12 Мп;
широкоугольный объектив с диафрагмой ƒ/1,8;
телеобъектив с апертурой ƒ/2,8;
10-кратный оптический цифровой зум;
работа в портретном режиме;
фильтры портретного освещения;
фотостабилизация;
шесть объективов;
четырехкратное мигание светодиодов True Tone;
снимать в панорамном режиме
сапфировое стекло для защиты объектива;
Датчик БСИ;
гибридный ИК-фильтр;
предустановленный фокус;
фокус нажатием;
стабилизированные живые фотографии;
расширить цветовой диапазон изображений;
обновленное тональное отображение;
выставочная линейка;
работа в режиме HDR;
стабилизация фото по умолчанию "по умолчанию;
в режиме серийной съемки;
функция установки таймера;
привязать геоданные к фотографиям;
поддержка форматов HEIF и JPEG.

Улучшения были внесены в сам объектив, который был настроен для улучшения производительности в портретном режиме. Обновленное портретное освещение работает более стабильно, чем в iPhone 7. Пользователи ценят удобство портретного режима: эффекты легко добавляются и удаляются с изображений.

Примеры фотографий на сверхширокоугольный объектив iPhone 11 и iPhone 11 Pro

Как работает фазовый автофокус Quad Pixel

Посередине тестовый объект; слева: фокус при использовании Dual Pixel; справа: фокусировка при использовании Quad Pixel

Хотя система фазовой автофокусировки Dual Pixel работает очень хорошо, она также имеет технические ограничения. Дело в том, что из-за того, что каждый пиксель в массиве фактически делится на две части, для фокусировки в основном используются только горизонтальные линии. Если объект однороден в определенной плоскости, Dual Pixel иногда ошибается и не точно устанавливает точку фокусировки.

Система автофокусировки с определением фазы Quad Pixel предназначена для решения этой проблемы; для этого он делит каждую точку матрицы не на две, а сразу на четыре части. Поэтому все точки на поверхности камеры могут анализировать изображение не только в горизонтальной, но и в вертикальной плоскости. Эта технология не только упрощает использование фазовой автофокусировки, но также делает ее более быстрой и точной.

Как работает LiDAR в iPhone?

10 возможностей камеры iPhone 6 для создания идеальных фото

Каждый день во всем мире на iPhone делается больше фотографий, чем на любую другую камеру. Что совсем неудивительно: фотографировать камерой iSight может даже ребенок. В дополнение к большим пикселям и диафрагме ƒ/2,2 эта самая популярная в мире камера может похвастаться множеством новых технологий, которые помогут вам снимать еще больше отличных фотографий и видео.

DxOMark назвал 8-мегапиксельную камеру iPhone 6 «золотым стандартом мобильной фотографии». Apple удалось не только улучшить качество съемки, но и повысить точность фокусировки. Elle перечислил преимущества камеры iSight, которые могут оценить любители iPhone.

Контроль экспозиции

Осветляйте или затемняйте фотографии и видео прямо на панели предварительного просмотра с помощью простого ползунка (четыре позиции в каждом направлении).

Оптическая стабилизация изображения

Новое приложение «Фото»

С этим новым «старым» приложением айфонография стала еще проще: нужно просто запечатлеть момент, а затем всего за несколько секунд отредактировать кадр с помощью инструментов автоматической композиции, различных настроек и фильтров в приложении «Фотографии». Если художественные детали фотографии не нуждаются в ретуши, ее можно сразу отправить прямо с экрана блокировки с помощью пароля или Touch ID.

Панорамы высокого разрешения

Режим широкоугольного снимка позволяет делать потрясающие снимки — до 43 мегапикселей. А динамическая автоматическая экспозиция обеспечивает невероятную четкость крупномасштабных снимков.

Серийная съемка

Когда вы нажимаете кнопку спуска затвора, iPhone 6 начинает снимать кадр за кадром, пока вы удерживаете кнопку нажатой. Таким образом, за сравнительно короткий срок вы можете получить несколько фреймворков, из которых сможете выбрать наиболее удачный.

Кинематографическая стабилизация

Технология Focus Pixels

Focus Pixels работает с новым процессором сигналов изображения. Благодаря ему сенсор получает больше информации об изображении, а автофокус работает быстрее и качественнее. Это заметно даже в режиме предварительного просмотра.

Следящий автофокус

iPhone 6 поддерживает непрерывную автофокусировку при видеосъемке — оптическую функцию, в которой используется новая технология Focus Pixels, обеспечивающая четкую фокусировку, даже когда фотограф или объект находится в движении. Проще говоря, при съемке фотографий и видео будет меньше случайных смещений фокуса, что положительно скажется на качестве.

Покадровая съемка

Эта функция позволяет делать интервальные фотографии: изображения снимаются через выбранные промежутки времени. Просто настройте свой iPhone и скомпонуйте кадр. Затем выберите интервальный режим, нажмите кнопку записи, и камера начнет захват. Через какое-то время его можно будет остановить, и в результате получится полноценное видео вне зависимости от продолжительности съемок — 30 минут или 30 часов.

Метод захвата глубины №3: Focus Pixels и PEM

На презентации iPhone XR Apple заявила:

«Наша команда смогла объединить аппаратное и программное обеспечение для создания карты сегментации глубины с использованием пикселей фокусировки и программного обеспечения нейронной сети, чтобы вы могли делать портретные фотографии на новый iPhone XR».

Маркетинговый отдел Apple придумал термин «Focus Pixels». Фактический термин — Dual Pixel Auto Focus (DPAF), обычная функция современных камер и смартфонов, которая впервые появилась на iPhone с iPhone 6.

Технология DPAF была придумана для очень быстрой фокусировки, что важно при съемке видео с движущимися объектами. Однако он устроен таким образом, что позволяет использовать его возможности для расчета расхождений, в ходе которых строится карта глубины.

Использование захвата глубины — достаточно новое явление. Google Pixel 2 был первым телефоном с функцией захвата глубины с одной камерой, в котором использовалась технология DPAF. Подробнее об этом написано здесь.

В системе DPAF каждый пиксель сенсора состоит из двух субпикселей, каждый со своей крошечной линзой. Аппаратное обеспечение определяет фокус подобно дальномерной камере; если два субпикселя идентичны, то пиксель находится в фокусе. Представьте себе график несоответствия, который мы показали ранее, но в совершенно миниатюрном масштабе.

Если вы сделаете два отдельных изображения, по одному для каждого набора субпикселей, вы получите два изображения на расстоянии миллиметра друг от друга. Оказывается, достаточно простого несоответствия, чтобы получить грубую и неравномерную информацию о глубине.

Как я уже упоминал, Google также использует эту технологию, и команде Pixel пришлось проделать большую работу, чтобы сделать ее пригодной для использования:

«Еще одна деталь: поскольку левая и правая стороны, снятые камерой Pixel 2, расположены близко друг к другу, информация о глубине, которую мы получаем, неточна, особенно при слабом освещении из-за сильного шума изображения. Чтобы уменьшить этот шум и повысить точность определения глубины, мы захватили серию изображений с левой и правой стороны, затем сопоставили и усреднили их перед применением нашего стереоалгоритма».

Разрешение карты глубины на iPhone XR составляет около 0,12 мегапикселя, что составляет около 1/4 разрешения системы с двумя камерами. Это действительно мало, поэтому лучшие портреты, которые выдает iPhone XR, во многом связаны с использованием нейронной сети.

Portrait Effects Matte

В этом году Apple представила важную функцию, которая значительно улучшает качество портретных фотографий, и они назвали ее «Portrait Effects Matte» или PEM. Он использует машинное обучение для создания высокодетализированного матового покрытия, идеально подходящего для добавления фоновых эффектов. На данный момент эта модель обучения позволяет только находить людей.

Используя PEM, Apple передает цветное 2D-изображение и 3D-карту глубины в систему машинного обучения, а программное обеспечение прогнозирует, как должно выглядеть окончательное изображение с высоким разрешением. Определите, какие части изображения являются человеческими очертаниями, и даже уделите особое внимание волосам, очкам или другим отдельным частям, которые часто исчезают при применении портретного эффекта.

Фотографии в портретном режиме всегда выглядели хорошо. Тем не менее, PEM заставляет их выглядеть круто. Это достаточно мощный эффект, чтобы необработанные данные iPhone XR с очень низким разрешением выглядели действительно хорошо.

Вот почему приложение камеры на iPhone XR не включит портретный режим, пока не «увидит» человека. В iOS 12.1 PEM может распознавать только людей, но это может измениться в будущем с обновлением программного обеспечения.

Без PEM данные о глубине будут немного грубыми. Однако в сочетании с PEM XR дает отличные фотографии.

Источники:

https://webtous.ru/poleznye-sovety/chto-takoe-lidar-i-dlya-chego-on-nuzhen-v-iphone.html
https://www.photographer.ru/hardware/7329.htm
https://www.Elle.ru/stil-zhizni/auto/10-novyih-funktsiy-dlya-ayfonografov/
https://bloha.ru/editorial/obzor-kamer-iphone-11-pro/
https://IT-here.ru/sravnenie/iphone-13-ili-iphone-13-pro-kakoj-vybrat/
https://www.iphones.ru/iNotes/obzor-kamery-iphone-11-i-iphone-11-pro-max-poka-chto-dve-s-polovinoy-09-26-2019
https://mews.biggeek.ru/vsja-pravda-o-kamere-iphone-xr-i-portretnyh-rezhimah-apple/
https://appzone.su/kamera-na-ajfone-6s/
https://5nch.com/kak-rabotaet-avtofokus-v-smartfone/
https://iphone-gps.ru/iphone/kamera-iphone-8-8-plus-skolko-megapikseley-primery-foto-sravnenie
[https://trashbox.ru/link/what-all-pixel-is]