Телефон с камерой — это мобильный телефон , который способен делать фотографии и часто записывать видео с помощью одной или нескольких встроенных цифровых камер . Он также может отправить полученное изображение по беспроводной сети и удобно. Первым коммерческим телефоном с цветной камерой стал Kyocera Visual Phone VP-210, выпущенный в Японии в мае 1999 года. [1]
Большинство камерофонов меньше и проще, чем отдельные цифровые камеры. В эпоху смартфонов устойчивый рост продаж телефонов с камерой привел к тому, что продажи компактных камер достигли пика примерно в 2010 году, а затем снизились. [2] Одновременное совершенствование технологии камер смартфонов и другие ее многофункциональные преимущества привели к постепенной замене компактных компактных фотоаппаратов. [3]
Большинство современных смартфонов имеют только выбор меню для запуска прикладной программы камеры и экранную кнопку для активации затвора. [4] Некоторые из них также имеют отдельную кнопку камеры для быстрого и удобного использования. Некоторые из них, например Samsung i8000 Omnia II 2009 года , имеют двухуровневую кнопку спуска затвора, как и в специализированных цифровых камерах . [5] Некоторые камерофоны по внешнему виду и в некоторой степени по функциям и качеству изображения напоминают отдельные недорогие цифровые компактные камеры и маркируются как мобильные телефоны, так и камеры — примером может служить Samsung Galaxy S4 Zoom 2013 года .
Основные преимущества телефонов с камерой — стоимость и компактность; действительно, для пользователя, у которого все равно есть мобильный телефон, прибавка незначительна. Смартфоны с камерой могут запускать мобильные приложения для добавления таких возможностей, как геотегирование и сшивание изображений . Кроме того, современные смартфоны могут использовать свои сенсорные экраны , чтобы направлять камеру на конкретный объект в поле зрения, предоставляя даже неопытному пользователю степень контроля фокусировки, которую превосходят только опытные фотографы, использующие ручную фокусировку. Однако сенсорному экрану, являющемуся элементом управления общего назначения, не хватает гибкости, как специальным кнопкам и дискам отдельной камеры.
Начиная с середины 2010-х годов, некоторые современные телефоны с камерами оснащены оптической стабилизацией изображения (OIS), более крупными сенсорами, яркими линзами, видео 4K и даже оптическим зумом, для чего некоторые используют объектив с физическим зумом. Несколько объективов и ночные режимы серийной съемки также знакомы. [6] С конца 2010-х годов смартфоны высокого класса обычно имеют несколько линз с разными функциями, чтобы более эффективно использовать ограниченное физическое пространство устройства. Общие функции объектива включают сверхширокоугольный датчик, телеобъектив , макродатчик и датчик глубины . Некоторые телефонные камеры имеют этикетку, на которой указан производитель объектива, количество мегапикселей или такие функции, как автофокусировка или возможность масштабирования для выделения, включая Samsung Omnia II (2009 г.), Galaxy S II (2011 г.) и S20 (2020 г.), Sony Xperia Z1. (2013 г.) и некоторые его преемники, Nokia Lumia 1020 (2013 г.).
Камеры мобильных телефонов обычно оснащены CMOS - датчиками изображения с активными пикселями (CMOS-сенсорами) из-за значительного снижения энергопотребления по сравнению с камерами типа устройств с зарядовой связью (CCD), которые используются немногими телефонами с камерой . Некоторые используют КМОП -сенсоры с обратной засветкой , которые потребляют даже меньше энергии [7] и стоят дороже, чем КМОП и ПЗС-матрица.
Обычные линзы с фиксированным фокусом и сенсоры меньшего размера ограничивают производительность при плохом освещении. Из-за отсутствия физического затвора некоторые из них имеют длительную задержку затвора . Фотовспышка от типичного внутреннего светодиодного источника светится менее интенсивно в течение гораздо более длительного времени экспозиции, чем стробоскопическая вспышка, и ни одна из них не имеет горячего башмака для крепления внешней вспышки. Оптический зум [8] и винты для штатива встречаются редко, а у некоторых также отсутствует USB- соединение или съемная карта памяти . Большинство из них имеют Bluetooth и Wi-Fi и могут делать фотографии с геотегами . Некоторые из более дорогих камерофонов имеют лишь некоторые из этих технических недостатков, но с более крупными сенсорами изображения (некоторые из них имеют размер до 1 дюйма, например Panasonic Lumix DMC-CM1 ), их возможности приближаются к возможностям бюджетных моделей. Немногие телефоны с гибридной камерой, такие как Samsung Galaxy S4 Zoom и K Zoom, были оснащены настоящими оптическими зум- объективами.
По мере развития технологий камерофонов конструкция линз эволюционировала от простой двойной тройки Гаусса или Кука до множества формованных пластиковых асферических элементов линз, изготовленных с различными показателями дисперсии и преломления. Некоторые камеры телефонов также применяют к изображению искажение (оптику) , виньетирование и различные коррекции оптических аберраций перед его сжатием в формат JPEG .
Оптическая стабилизация изображения позволяет делать более длинные выдержки без размытия, несмотря на дрожание. Самый ранний известный смартфон с такой задней камерой появился в конце 2012 года на Nokia Lumia 920 , а первая известная передняя камера с такой камерой появилась на HTC 10 в начале 2016 года. [9] [10]
Немногие смартфоны, такие как LG G3 2014 года выпуска, оснащены времяпролетной камерой с автофокусировкой с помощью инфракрасного лазерного луча. Тепловизионная камера впервые была установлена в 2016 году на Caterpillar S60 .
Визуализация с высоким динамическим диапазоном объединяет несколько изображений с разными значениями экспозиции для получения сбалансированной яркости по всему изображению. Впервые эта технология была реализована в смартфонах начала 2010-х годов, таких как Samsung Galaxy S III и iPhone 5 . Самый ранний известный смартфон, поддерживающий съемку с расширенным динамическим диапазоном, — Sony Xperia Z , 2013 г., где кадры группируются путем изменения экспозиции каждые две строки пикселей для создания пространственно изменяющейся экспозиции ( SVE ). [11] [12]
По состоянию на 2019 год высококачественные телефоны с камерой могут снимать видео с разрешением до 4K и частотой 60 кадров в секунду для обеспечения плавности. [13]
Большинство телефонов с камерой имеют функцию цифрового масштабирования , которая позволяет масштабировать изображение без потери качества, если выбрано разрешение меньше, чем самое высокое разрешение датчика изображения, поскольку при этом используется запасное разрешение датчиков изображения. Например, при двукратном цифровом зуме доступна только четверть разрешения матрицы. Некоторые из них имеют оптический зум , а некоторые имеют несколько камер с разным углом обзора в сочетании с цифровым зумом в качестве функции гибридного зума. Например, в Huawei P30 Pro используется 5-кратный телеобъектив с перископом и 10-кратным цифровым зумом , что обеспечивает 50-кратный гибридный зум. [14] Можно добавить внешнюю камеру, подключенную к телефону по беспроводной сети Wi-Fi . Они совместимы с большинством смартфонов. Телефоны Windows Phone можно настроить для работы в качестве камеры, даже если телефон находится в спящем режиме.
Если смотреть вертикально сзади, модуль задней камеры на некоторых мобильных телефонах расположен вверху по центру, тогда как на других мобильных телефонах камеры расположены в верхнем левом углу. Последний имеет преимущества с точки зрения эргономики благодаря меньшей вероятности закрытия и загрязнения линзы, когда она удерживается горизонтально, а также более эффективной упаковки ограниченного физического пространства устройства благодаря тому, что соседние компоненты не должны располагаться вокруг линзы.
Мобильные телефоны с несколькими микрофонами обычно позволяют записывать видео со стереозвуком . Samsung, Sony и HTC первоначально реализовали его в 2012 году на своих Samsung Galaxy S3 , Sony Xperia S и HTC One X. [15] [16] [17] Apple реализовала стереозвук, начиная с семейства iPhone Xs 2018 года и iPhone XR . [18]
Телефоны с камерой могут практически мгновенно и автоматически обмениваться фотографиями через инфраструктуру обмена, интегрированную с сетью оператора связи. Ранние разработчики, в том числе Филипп Кан, придумали технологию, которая позволит поставщикам услуг «взимать плату каждый раз, когда кто-то делает фотографию». [19] Полученные в результате технологии, Служба мультимедийных сообщений (MMS) и Sha-Mail , были разработаны параллельно и в качестве конкуренции с открытой мобильной связью на базе Интернета , обеспечиваемой сетями GPRS , а затем и 3G .
Первым коммерческим телефоном с камерой, оснащенным инфраструктурой, был J-SH04 производства Sharp Corporation ; он имел встроенный CCD-датчик и инфраструктуру Sha -Mail (Picture-Mail по-японски), разработанную в сотрудничестве с предприятием Кана LightSurf и продаваемую с 2001 года компанией J-Phone в Японии, которая сегодня принадлежит Softbank . Это был также первый в мире сотовый мобильный телефон с камерой. Первое коммерческое внедрение телефонов с камерой в Северной Америке произошло в 2004 году. Операторы беспроводной связи Sprint развернули более миллиона телефонов с камерой, произведенных Sanyo и запущенных с помощью инфраструктуры PictureMail (Sha-Mail на английском языке), разработанной и управляемой LightSurf .
Хотя ранние телефоны имели подключение к Интернету, работающие веб-браузеры и программы электронной почты, в меню телефона не было возможности включить фотографию в электронное письмо или загрузить ее на веб-сайт. Соединительные кабели или съемные носители, позволяющие осуществлять локальную передачу изображений, также обычно отсутствовали. Современные смартфоны имеют практически неограниченные возможности подключения и передачи данных с возможностью прикрепления фотографий .
В 2003 году (поскольку телефоны с камерой набирали популярность) в Европе некоторые телефоны без камер поддерживали MMS и внешние камеры, которые можно было подключить с помощью небольшого кабеля или напрямую к порту передачи данных в основании телефона. Внешние камеры были сопоставимы по качеству с камерами, установленными на обычных телефонах с камерами того времени, обычно с разрешением VGA .
Одним из таких примеров была Nokia Fun Camera (номер модели PT-3), анонсированная вместе с Nokia 3100 в июне 2003 года. [20] Идея заключалась в том, чтобы использовать ее на устройствах без встроенной камеры (подключаемых через Pop -Портовый интерфейс) и иметь возможность передавать изображения, снятые на камеру (разрешение VGA и вспышка), непосредственно на телефон для хранения или отправки через MMS. [21]
В 2013–2014 годах Sony и другие производители анонсировали дополнительные модули камер для смартфонов , называемые камерами с линзами. У них более крупные сенсоры и линзы, чем у телефонов с камерой, но нет видоискателя, дисплея и большинства элементов управления. Их можно подключить к телефону или планшету на базе Android или iOS и использовать его дисплей и элементы управления. Объективные камеры включают в себя:
В конце 2014 года также стали доступны внешние камеры для тепловидения. [27]
В 2019 году у нескольких производителей были доступны насадки для микроскопа [28] , а также адаптеры для подключения астрономического телескопа. [29]
Пользователи могут использовать прилагаемое программное обеспечение камеры или установить альтернативное программное обеспечение. Поставщик программного обеспечения может оптимизировать производительность, тогда как альтернативное программное обеспечение может предлагать функциональные возможности, элементы управления и настройки, отсутствующие в пакетном программном обеспечении. [32]
Графический пользовательский интерфейс обычно включает виртуальную экранную кнопку спуска затвора , расположенную рядом с обычной кнопкой «Домой» и со стороны порта зарядки, а также миниатюру предварительного просмотра последней фотографии и несколько значков состояния, которые могут отображать такие настройки, как выбранное разрешение, сюжетный режим, стабилизация, вспышка и индикатор заряда батареи. Программное обеспечение камеры может указывать примерное количество фотографий, оставшихся до исчерпания места, текущий размер видеофайла и оставшееся пространство во время записи, как это было на смартфонах Samsung начала 2010-х годов. Ярлыки настроек в видоискателе камеры можно настраивать. [33] [34] [35]
.svg/1280px-Smartphone_camera_controls_popularized_by_iOS_7_(added_width).svg.png)
В сентябре 2013 года Apple представила макет видоискателя камеры в iOS 7, который будет реализован несколькими другими крупными поставщиками к концу 2010-х годов. Этот макет имеет круглую кнопку спуска затвора, обычно сплошного цвета, а также переключатель режимов камеры с использованием перпендикулярного текста и отдельные режимы камеры для фото и видео. В число поставщиков, которые отказались от своего макета, чтобы реализовать варианты макета Apple, входят Samsung, Huawei, LG, OnePlus, Xiaomi и UleFone. [36]
Может быть возможность использовать клавиши регулировки громкости для фото, видео или масштабирования. [37] На конкретных объектах обычно можно сфокусироваться, нажав на видоискатель, и экспозиция может быть соответствующим образом отрегулирована; может быть возможность делать снимок при каждом нажатии. [38]
Значение экспозиции можно регулировать, проведя по экрану вертикально после нажатия для фокусировки или с помощью отдельного пункта меню. Фокус и экспозицию можно заблокировать, удерживая касание в течение короткого времени, при этом значение экспозиции в этом состоянии может оставаться регулируемым. [39] [40] Эти жесты могут быть доступны во время съемки и для передней камеры.
В прошлом удержание фокуса также осуществлялось посредством удерживания виртуальной кнопки спуска затвора. [41] Еще одним распространенным применением удерживания кнопки спуска затвора является серийная съемка , при которой несколько фотографий снимаются в быстрой последовательности с различным разрешением, скоростью и последовательными ограничениями для разных устройств и, возможно, с возможностью регулировки между скоростью и разрешением. [42]
Задержка срабатывания затвора зависит от скорости вычислений, реализации программного обеспечения и освещенности окружающей среды. [43] Может быть использована анимация затвора, такая как скевоморфные лепестки диафрагмы или простое короткое затемнение. [44] Тактильная (вибрационная) обратная связь может использоваться для обозначения сделанной фотографии, что полезно при удержании смартфона под углом с плохой видимостью экрана. [45]
Экраны блокировки обычно позволяют пользователю запускать камеру без разблокировки, чтобы не упустить моменты. Это можно реализовать с помощью значка, смахнутого с него. Запуск из любого места может быть возможен двойным нажатием кнопки питания/ожидания или кнопки «Домой» или специальной кнопки спуска затвора, если она имеется. [46] [47] [48]
Программное обеспечение камеры на более новых и более дорогих смартфонах (например, Samsung с 2015 года) позволяет в большей степени вручную управлять такими параметрами, как экспозиция и фокус. Впервые эта функция была представлена в 2013 году на камерах Samsung Galaxy S4 Zoom и Nokia Lumia 1020 , но позже была распространена и на смартфоны. [49] [50] Программное обеспечение для камеры некоторых смартфонов, например LG V10, имеет гистограмму изображения — функцию, известную в специализированных камерах более высокого класса. [51]
Запись видео может быть реализована как отдельный режим камеры или объединена на первой странице видоискателя, как это делалось с Samsung Galaxy S4 до S9 . [37] [52] Определенные разрешения могут быть реализованы как отдельный режим камеры, как это сделала Sony с 4K (2160p) на Xperia Z2 . [53]
Во время видеозаписи возможно получение фотографий, возможно, с более высоким разрешением, чем само видео. Например, Samsung Galaxy S4 делает фотографии во время записи видео с разрешением 9,6 мегапикселей, что является самым большим кадрированием с соотношением сторон 16:9 среди 13-мегапиксельной матрицы с соотношением сторон 4:3. [33]
Параметры, настраиваемые во время записи видео, могут включать освещение фонарика , фокус, экспозицию, светочувствительность (ISO) и баланс белого. Некоторые настройки можно регулировать только в режиме ожидания и блокировать во время съемки, например светочувствительность и экспозицию на Samsung Galaxy S7 . [54] [55] [56]
Время записи может быть ограничено программным обеспечением до фиксированной продолжительности при определенных разрешениях, после чего запись можно возобновить. Например, запись в формате 2160p (4K) ограничена пятью минутами на флагманских смартфонах Samsung, выпущенных до 2016 года, десятью минутами на Galaxy Note 7 , четырьмя минутами на Galaxy Alpha и шестью минутами на HTC One M9 . Программное обеспечение камеры может временно отключить запись при обнаружении высокой температуры устройства. [57]
Видео « Замедленное движение » (с высокой частотой кадров) может быть сохранено как видео в реальном времени, которое сохраняет исходную частоту кадров датчика изображения и звуковую дорожку, или может быть замедлено и отключено. Хотя последний позволяет воспроизводить замедленное воспроизведение на старых программах видеоплеера , в которых отсутствует управление скоростью воспроизведения, первый может работать как в режиме реального времени, так и в качестве замедленного видео, и предпочтителен для редактирования, поскольку скорость и продолжительность воспроизведения указаны в видеоредактор эквивалентен реальной жизни. [58]
Настройки камеры могут отображаться в виде меню поверх активного видоискателя в фоновом режиме или в виде отдельной страницы, первая из которых позволяет немедленно вернуться к видоискателю, не дожидаясь его повторного запуска. Настройки могут отображаться в виде сетки или списка. [59] В Apple iOS некоторые настройки камеры, такие как разрешение видео, расположены отдельно в системных настройках, вне приложения камеры. [60]
Диапазон выбираемых уровней разрешения для фотографий и видео варьируется в зависимости от программного обеспечения камеры. Могут быть настройки частоты кадров и битрейта, как на LG V10 , где они реализованы независимо в пределах поддерживаемой частоты пикселей (произведения разрешения и частоты кадров). [55] [56]
Если выбранное разрешение фото или видео ниже разрешения датчика изображения, цифровое масштабирование может обеспечить ограниченное увеличение без потери качества за счет обрезки до запасного разрешения датчика изображения. Это известно как «цифровой зум без потерь». Масштабирование обычно осуществляется с помощью сжатия , а также может управляться с помощью ползунка . На смартфонах Samsung Galaxy начала 2010-х годов увеличение обозначается квадратом.
Подобно специализированным ( автономным ) цифровым камерам , программное обеспечение камеры мобильного телефона обычно хранит изображения и видеофайлы в каталоге , называемом DCIM/во внутренней памяти, с пронумерованными или датированными именами файлов. Первый предотвращает потерю файлов во время передачи файлов и облегчает подсчет файлов, тогда как второй облегчает поиск файлов по дате/времени, независимо от сброса атрибутов файла во время передачи и возможного отсутствия информации о дате/времени в метаданных файла . [61] [62]
Некоторые могут хранить этот носитель во внешней памяти ( защищенная цифровая карта или USB-накопитель ).
Изображения обычно сохраняются в формате JPEG . С середины 2010-х годов некоторые камерофоны высокого класса имеют функцию фотосъемки в формате RAW , [63] HDR и « режим боке ». На телефоны с Android 5.0 Lollipop [64] [65] и более поздними версиями можно устанавливать телефонные приложения, предоставляющие аналогичные функции.
Начиная с iOS 11 ( HEIC ), Android 8 (Oreo) ( HEIF ), Android 10 (HEIC) и Android 12 ( AVIF ), доступны форматы сжатия HEIC и AVIF в формате контейнера HEIF. [66] [67] [68] Для поддержки HEIC на Android требуется аппаратная поддержка. [68]
Возможность одновременно делать фотографии и снимать видео как с передней, так и с задней камеры впервые была реализована в 2013 году на Samsung Galaxy S4, где две видеодорожки хранятся в режиме «картинка в картинке». [37] Реализация с отдельными видеодорожками внутри файла или отдельными видеофайлами пока не известна.
Голосовые команды впервые были реализованы в 2012 году в программном обеспечении камеры Samsung Galaxy S3, а возможность сделать снимок после короткого обратного отсчета, инициируемого жестом руки, впервые появилась в 2015 году на Galaxy S6. [69] [70]
Программное обеспечение камеры может позволять блокировать и разблокировать сенсорный ввод с помощью кнопки питания, чтобы предотвратить случайное выключение или иное нежелательное воздействие на видоискатель во время записи видео или оставление камеры в кармане бездействующей для более быстрого доступа. [71] [ нужен лучший источник ]
Программное обеспечение камеры может иметь функцию автоматической съемки фотографий или видео при запуске. [42]
Некоторые смартфоны, выпущенные с середины 2010-х годов, имеют возможность прикреплять к фотографии короткие видеоролики, окружающие или следующие за моментом. Apple назвала эту функцию «живым фото», а Samsung — «движущимся фото». [72] [73]
Функция «удаленного видоискателя» была реализована в программном обеспечении камеры некоторых смартфонов (Samsung Galaxy S4, S4 Zoom, Note 3, S5, K Zoom, Alpha), где элементы управления видоискателем и камерой передаются на поддерживаемое устройство через Wi-Fi Direct . [74]
Изображение с расширенным динамическим диапазоном , также называемое «насыщенными тонами», сохраняет яркость изображения в пределах видимого диапазона. Программное обеспечение камеры может иметь возможность отключения HDR, чтобы избежать возможной задержки срабатывания затвора и двоения изображения . Некоторое программное обеспечение позволяет сохранять как HDR-, так и не-HDR варианты одной и той же фотографии. HDR может поддерживаться для панорамных снимков и записи видео, если поддерживается датчиком изображения. [75] [76]
Эффекты камеры, представленные Samsung на Galaxy S3 или S4, в том числе «Лучшая фотография», которая автоматически выбирает фотографию, и «Драматический кадр» для увеличения количества движущихся объектов, а также «Ластик», который может удалять движущиеся объекты, были объединены с «Снимок и многое другое» на Galaxy S5, что позволяет ретроспективно применять их к серии из восьми изображений, хранящихся в одном файле. [77]
В 2014 году HTC реализовала несколько функций визуальных эффектов в рамках своей установки с двумя камерами на One M8 , включая погоду, наклон 3D и настройку фокуса после захвата, под брендом «uFocus». Последний был назван Samsung «Выборочный фокус», а также имел опцию «Панорамирование фокуса», позволяющую сделать всю глубину резкости в фокусе. [78]
Компания Huawei назвала специальную функцию камеры для длительной выдержки «световой живописью», поскольку длительное время выдержки позволяет создавать следы объектов, излучающих свет. [79] Режим «ночная съемка с рук» пытается составить максимально четкое изображение из множества кадров, снятых в темноте в течение нескольких секунд. Пользователю рекомендуется держать устройство как можно устойчивее. [80]
Самым ранним известным смартфоном с автофокусом , позволяющим отслеживать объекты со специализированных видеокамер, является Galaxy S6 . [81]
Начиная с 2013 года на Xperia Z1 , Sony экспериментировала с эффектами камеры дополненной реальности в реальном времени, такими как плавающий текст, виртуальные растения, вулкан и динозавр, идущий по пейзажу. [82] Позже Apple сделала то же самое в 2017 году с iPhone X. [83]
Искусственный интеллект , который уведомляет о недостатках после каждой фотографии, таких как моргание глаз, расфокусировка, размытие и дрожание, был впервые реализован в 2018 году на Samsung Galaxy Note 9 . [84] Более поздние телефоны других производителей имеют более продвинутые функции искусственного интеллекта. [85]
Телефон с камерой, как и многие сложные системы , является результатом сближения и развития технологий. По сравнению с цифровыми камерами , потребительская камера в мобильном телефоне потребует гораздо меньше энергии и более высокий уровень интеграции электроники камеры, чтобы обеспечить миниатюризацию.
Датчик активных пикселей (APS ) металл-оксид-полупроводник (MOS ) был разработан Цутому Накамура в компании Olympus в 1985 году. [86] Дополнительный датчик активных пикселей MOS (CMOS) ( датчик CMOS ) «камера на чипе» позже был разработан Эриком Фоссумом и его командой в начале 1990-х годов. Это был важный шаг на пути к созданию современного телефона с камерой, как описано в статье Business Week за март 1995 года . Хотя первые телефоны с камерой (например, J-SH04 ), успешно продаваемые компанией J-Phone в Японии, использовали датчики с зарядовой связью (CCD), а не датчики CMOS, более 90% телефонов с камерой, продаваемых сегодня [ когда? ] использовать технологию датчика изображения CMOS. [ нужна цитата ]
Еще одним важным фактором стал прогресс в области сжатия данных из-за непрактично высоких требований к памяти и пропускной способности для несжатых носителей. [87] Наиболее важным алгоритмом сжатия является дискретное косинусное преобразование (DCT), [87] [88] метод сжатия с потерями , который был впервые предложен Насиром Ахмедом , когда он работал в Техасском университете в 1972 году. [89] Камера телефоны были оснащены стандартами сжатия на основе DCT, включая стандарты кодирования видео H.26x и MPEG , введенные с 1988 года, [88] и стандарт сжатия изображений JPEG , введенный в 1992 году. [90] [91]
Было несколько первых видеофонов и камер, которые имели возможность связи. Некоторые устройства экспериментировали с интеграцией устройства для беспроводной связи с Интернетом , что позволило бы мгновенно обмениваться мультимедиа с кем угодно и где угодно. DELTIS VC-1100 японской компании Olympus была первой в мире цифровой камерой с возможностью передачи данных по сотовому телефону, представленной в начале 1990-х годов и выпущенной в 1994 году . [92] В 1995 году Apple экспериментировала с Apple Videophone/PDA. [93] Существовала также цифровая камера с сотовым телефоном, разработанная Сёсаку Кавасимой из Canon в Японии в мае 1997 года. [94] В Японии в 1997 году компании Sharp и Kyocera реализовали два конкурирующих проекта. Оба имели сотовые телефоны со встроенными камерами. Однако система Kyocera была разработана как одноранговый видеотелефон, в отличие от проекта Sharp, который изначально был ориентирован на обмен мгновенными изображениями. Это стало возможным, когда устройства Sharp были подключены к инфраструктуре Sha-mail, разработанной в сотрудничестве с американским технологом Каном. Команду Kyocera возглавил Кадзуми Сабури. [ нужна цитата ] В 1995 году Джеймс Гринволд из Бюро технических служб в Чиппева-Фолс, штат Висконсин , разрабатывал карманную видеокамеру для целей наблюдения. К 1999 году рекордер ТАРДИС [95] был прототипом и использовался правительством. Бюро технических услуг продвинулось дальше, выпустив патент № 6 845 215 B1 на «Переносной цифровой носитель информации, узел аудио/видео записи». [96]
Телефон с камерой был запатентован Кари-Пеккой Вилской, Рейо Пааяненом, Микко Терхо и Яри Хямяляйненом, четырьмя сотрудниками Nokia, в 1994 году. Их заявка на патент была подана в Патентно-регистрационное ведомство Финляндии 19 мая 1994 года, после чего последовало несколько заявок. по всему миру, что делает его глобальным семейством патентных заявок. В патентной заявке эта комбинация конкретно описывалась либо как отдельная цифровая камера, подключенная к сотовому телефону, либо как интегрированная система, в которой обе подсистемы объединены в одном устройстве. Их патентная заявка включала в себя все основные функции камерофонов, реализованные на протяжении многих лет: захват, хранение и отображение цифровых изображений, а также средства передачи изображений по радиочастотному каналу. 12 августа 1998 г. Великобритания выдала патент GB 2289555B, а 30 июля 2002 г. USPTO выдало патент США 6427078B1 на основе оригинальной заявки Финского патентного и регистрационного бюро Вильска, Пааянен, Терхо и Хямяляйнен. [97]
11 июня 1997 года Филипп Кан мгновенно поделился первыми фотографиями из родильного отделения, где родилась его дочь Софи. В приемной больницы он придумал, как подключить свой ноутбук к цифровой камере и мобильному телефону для передачи данных на домашний компьютер. [98] Эта импровизированная система передала его фотографии более чем 2000 родственникам, друзьям и коллегам по всему миру. Импровизированные связи Кана предвещали рождение мгновенной визуальной коммуникации. [19] [99] [100] Передача Кана по сотовому телефону — первая известная общедоступная фотография через сотовый телефон. [101] «Рождение телефона с камерой» [102] — четырехминутный короткометражный фильм, воспроизводящий ситуацию, в которой оказался Филипп Кан. [103]
Первым коммерческим телефоном с камерой был Kyocera Visual Phone VP-210, выпущенный в Японии в мае 1999 года. [104] В то время он назывался «мобильным видеотелефоном» [105] и имел фронтальную камеру с разрешением 110 000 пикселей . [104] Он хранил до 20 цифровых изображений в формате JPEG , которые можно было отправлять по электронной почте , или телефон мог отправлять до двух изображений в секунду по сотовой сети японской системы персонального портативного телефона (PHS) . [104] Samsung SCH -V200, выпущенный в Южной Корее в июне 2000 года, также был одним из первых телефонов со встроенной камерой. Он имел жидкокристаллический TFT -дисплей (ЖК-дисплей) и сохранял до 20 цифровых фотографий с разрешением 350 000 пикселей. Однако он не мог отправить полученное изображение по телефону, а для доступа к фотографиям требовалось подключение к компьютеру . [106] Первым камерофоном для массового рынка был J-SH04 , модель Sharp J-Phone, проданная в Японии в ноябре 2000 года. [107] [106] Он мог мгновенно передавать изображения через сотовый телефон . [108]
Камеры на мобильных телефонах с самого начала оказались популярными, о чем свидетельствует тот факт, что за два года более половины абонентов J-Phone в Японии использовали камеры мобильных телефонов. Вскоре последовал и мир. В 2003 году во всем мире было продано больше телефонов с камерой, чем автономных цифровых камер, во многом благодаря росту продаж в Японии и Корее. [109] В 2005 году Nokia стала самым продаваемым брендом цифровых фотоаппаратов в мире. В 2006 году половина мобильных телефонов в мире имела встроенную камеру. [ нужна ссылка ] В 2006 году Thuraya выпустила первый спутниковый телефон со встроенной камерой. Thuraya SG-2520 был произведен корейской компанией APSI и работал под управлением Windows CE . В 2008 году Nokia продала больше телефонов с камерой, чем Kodak продала простые фотоаппараты на пленочной основе, став, таким образом, крупнейшим производителем фотоаппаратов любого типа. [ нужна цитата ] В 2010 году количество камерофонов во всем мире составило более миллиарда. [110] С 2010 года большинство мобильных телефонов, даже самых дешевых, продаются с камерой. Телефоны с камерой высокого класса обычно имели относительно хороший объектив и высокое разрешение.
.jpg/1280px-Nokia_N8_(rear_view).jpg)
Телефоны с камерами более высокого разрешения начали появляться в 2010-х годах. Телефоны с 12-мегапиксельной камерой производятся как минимум двумя компаниями. [111] [112] Чтобы подчеркнуть возможности камеры Nokia N8 (большой CMOS-сенсор), в октябре 2010 года компания Nokia создала короткометражный фильм The Commuter , [113]. Семиминутный фильм был полностью снят на камеру телефона с разрешением 720p . . В конце 2010 года был анонсирован 14-мегапиксельный смартфон с 3-кратным оптическим зумом . [114] В 2011 году на рынок были выпущены первые телефоны с двойной задней камерой, но они не получили широкого распространения. Первоначально двойные задние камеры были реализованы как способ захвата 3D-контента, на чем тогда настаивали производители электроники. Несколько лет спустя выпуск iPhone 7 популяризировал эту концепцию, но вместо этого в качестве широкоугольного объектива использовался второй объектив. [115] [116] [117] [118] [119] [120] В 2012 году Nokia анонсировала Nokia 808 PureView . Он оснащен 41-мегапиксельным 1/1,2-дюймовым сенсором и полностью асферическим одногрупповым объективом Zeiss с диафрагмой f/2,4. Он также оснащен технологией Nokia PureView Pro — методом передискретизации пикселей, который уменьшает изображение, снятое с полным разрешением, до изображения с более низким разрешением, тем самым обеспечивая более высокую четкость и светочувствительность, а также обеспечивает масштабирование без потерь. В середине 2013 года Nokia анонсировала Nokia Lumia 1020 . В 2014 году HTC One M8 представил концепцию использования камеры в качестве датчика глубины. В конце 2016 года Apple представила iPhone 7 Plus , один из телефонов, популяризировавших двойную камеру . iPhone 7 Plus включал в себя основную камеру на 12 МП и телеобъектив на 12 МП, что впервые в смартфоне позволяло использовать 2-кратный оптический зум и портретный режим . В начале 2018 года компания Huawei выпустила новый флагманский телефон Huawei P20 Pro с первым тройным объективом камеры. Три датчика (разработанные совместно с Leica ) включают 40-мегапиксельный RGB-объектив, 20-мегапиксельный монохромный объектив и 8-мегапиксельный телеобъектив. Некоторые функции Huawei P20 Pro включают 3-кратный оптический зум и замедленную съемку со скоростью 960 кадров в секунду. В конце 2018 года компания Samsung выпустила новый смартфон среднего класса Galaxy A9 (2018).с первой в мире четырехкамерной камерой. Четырехместная камера включает в себя основной датчик 24 МП f/1,7 для обычной фотографии, сверхширокий датчик 8 МП f/2,4 с углом обзора 120 градусов, телеобъектив 10 МП f/2,4 с 2-кратным оптическим зумом и датчик глубины 5 МП для таких эффектов, как как боке. Nokia 9 PureView был выпущен в 2019 году и оснащен пятиобъективной камерой. [121]
В 2019 году Samsung Electronics анонсировала Galaxy A80, у которого есть только задние камеры. Когда пользователь хочет сделать селфи, камеры автоматически выдвигаются сзади и поворачиваются к пользователю. Это известно как всплывающая камера, и она позволяет дисплеям смартфонов закрывать всю переднюю часть корпуса телефона без выемки или отверстия в верхней части экрана. Samsung, Xiaomi , OnePlus и другие производители внедрили систему, при которой камера «выскакивает» из корпуса телефона. [122] [123] Также в 2019 году компания Samsung разработала и начала коммерциализацию 64- и 108-мегапиксельных камер для телефонов. Датчик на 108 МП был разработан в сотрудничестве с китайской электронной компанией Xiaomi, и оба датчика способны объединять пиксели , что объединяет сигналы 4 или 9 пикселей и заставляет 4 или 9 пикселей действовать как один более крупный пиксель. Пиксель большего размера может захватывать больше света (что приводит к более высокому значению ISO и снижению шума изображения). [124] [125] [126] В стадии разработки находятся камеры под дисплеем, которые позволят разместить камеру под специальным дисплеем, который позволит камере видеть сквозь дисплей, например, в Samsung Galaxy Z Fold 3 . [127] [128] [129] [130]
Основными производителями камер для телефонов являются Sony , Toshiba , ST Micro , Sharp , Omnivision и Aptina (сейчас часть ON Semiconductor ). [ нужна цитата ]
Персональная фотография позволяет людям сохранять и формировать личную и групповую память, поддерживать социальные отношения, а также выражать свою индивидуальность. [131] Сотни миллионов [132] телефонов с камерой, продаваемых каждый год, предоставляют одни и те же возможности, однако эти функции изменяются и обеспечивают другой пользовательский опыт. Поскольку мобильные телефоны постоянно носят с собой, они позволяют запечатлеть моменты в любое время. Мобильная связь также позволяет осуществлять немедленную передачу контента (например, через Службы мультимедийных сообщений ), которую нельзя отменить или регулировать. Брук Найт отмечает, что «ношение внешней неинтегрированной камеры (например, зеркальной камеры ) всегда меняет роль владельца на мероприятии: от участника к фотографу». [133] С другой стороны, пользователь телефона с камерой может оставаться участником любого момента, когда он фотографирует. Фотографии, сделанные на камеру телефона, служат доказательством физического присутствия фотографа. Незамедлительность обмена и связанная с этим живость позволяют фотографиям, которыми делятся через камеры телефонов, подчеркнуть индексацию фотографа.
Хотя телефоны оказались полезными для туристов и для других обычных гражданских целей, поскольку они дешевы, удобны и портативны; они также вызывают споры, поскольку позволяют осуществлять секретную фотосъемку . Пользователь может притворяться, что просто разговаривает по телефону или просматривает Интернет, не вызывая подозрений, фотографируя человека или место в закрытых местах, где фотографирование запрещено, или вопреки желанию этого человека. Телефоны с камерой позволили каждому осуществлять свободу слова , быстро сообщая другим то, что они видят собственными глазами. В большинстве демократических свободных стран не существует никаких ограничений на фотографирование в общественных местах, и, таким образом, телефоны с камерами открывают новые формы гражданской журналистики , художественной фотографии и записи жизненного опыта для Facebook или блогов .
Телефоны с камерой также оказались очень полезны уличным фотографам и фотографам социальных документальных фильмов , поскольку они позволяют им фотографировать незнакомцев на улице, не заметив их, что позволяет художнику/фотографу приблизиться к объектам съемки и сделать более живые фотографии. [134] Хотя большинство людей подозреваются в секретной фотографии , художникам, занимающимся уличной фотографией (как это делал Анри Картье-Брессон ), фотожурналистам и фотографам, документирующим людей на публике (например, фотографам, документировавшим Великую депрессию в Америке 1930-х годов), часто приходится работать незаметно. поскольку их объекты часто не желают фотографироваться или не знают о законном использовании секретных фотографий, таких как те фотографии, которые попадают в галереи изобразительного искусства и в журналистику.
Будучи подключаемым к сети устройством, телефоны с мегапиксельной камерой играют важную роль в предотвращении преступности, журналистике и бизнес-приложениях, а также в индивидуальном использовании. Их также можно использовать для таких действий, как вуайеризм , вторжение в частную жизнь и нарушение авторских прав . Поскольку их можно использовать для обмена медиафайлами практически сразу, они являются мощным инструментом создания личного контента.
Телефоны с камерой ограничивают «право быть оставленным в покое», поскольку этот инструмент записи присутствует всегда. Ошибка безопасности может позволить злоумышленникам шпионить за пользователями через камеру телефона. [135]
В январе 2007 года мэр Нью-Йорка Майкл Блумберг объявил о плане побудить людей использовать свои телефоны с камерами для съемки происходящих преступлений или опасных ситуаций и отправлять их в службы экстренной помощи. Программа позволяет людям отправлять свои изображения или видео прямо на номер 911. [136] Услуга была запущена в 2020 году. [137]
Телефоны с камерой также использовались для незаметной фотосъемки в музеях, концертных залах и других местах, где фотосъемка запрещена. Однако, поскольку обмен может быть мгновенным, даже если действие будет обнаружено, будет уже слишком поздно, поскольку изображение уже вне досягаемости, в отличие от фотографии, сделанной цифровой камерой, которая сохраняет изображения только локально для последующей передачи. Однако, поскольку новые цифровые камеры поддерживают Wi-Fi, фотограф может делать снимки с помощью зеркальной фотокамеры и мгновенно публиковать фотографии в Интернете с помощью возможностей Wi-Fi и 3G мобильного телефона.
Помимо уличных фотографов, фотографов-документалистов или кинематографистов, телефоны с камерой также успешно используются военными фотографами. [138] Небольшой размер телефона с камерой позволяет военному фотографу тайно снимать мужчин и женщин, сражающихся на войне, при этом они не осознают, что их сфотографировали. Таким образом, телефон с камерой позволяет военному фотографу документировать войны, сохраняя при этом их безопасность.
В 2010 году в Ирландии ежегодную награду « RTÉ 60 Second Short Award» выиграла 15-летняя Лора Гейнор, снявшая свой победный мультфильм «Кусок торта» на свой телефон с камерой Sony Ericsson C510 . [139] [140] [141] В 2012 году режиссер и сценарист Эдди Браун-младший [142] снял реалити-триллер « Телефон с камерой» , [143] один из первых коммерческих фильмов, в которых в качестве точки зрения истории используются телефоны с камерами. Фильм представляет собой реконструкцию реального дела, имена которого были изменены в целях защиты участников. Некоторые современные телефоны с камерой (2013–2014 гг.) имеют большие сенсоры, что позволяет уличному фотографу или любому другому фотографу делать фотографии того же качества, что и полупрофессиональная камера.
Камеры смартфонов используются в качестве устройств ввода в многочисленных исследовательских проектах и коммерческих приложениях. Коммерчески успешным примером является использование QR-кодов , прикрепленных к физическим объектам. QR-коды могут распознаваться телефоном с помощью камеры и предоставлять соответствующую ссылку на соответствующий цифровой контент, обычно URL-адрес . Другой подход заключается в использовании изображений с камеры для распознавания объектов . Анализ изображений на основе контента используется для распознавания физических объектов, таких как рекламные плакаты [144] , чтобы предоставить информацию об объекте. Гибридные подходы используют комбинацию ненавязчивых визуальных маркеров и анализа изображений. Примером может служить оценка позы телефона с камерой для создания в реальном времени наложения для 3D-бумажного глобуса. [145]
Некоторые смартфоны могут обеспечивать наложение дополненной реальности для 2D-объектов [146] и распознавать несколько объектов на телефоне с помощью урезанного алгоритма распознавания объектов [147] , а также с помощью GPS и компаса . Лишь немногие умеют переводить текст с иностранного языка. [148] Автоматическая геотегировка может показывать, где была сделана фотография, способствуя взаимодействию и позволяя сопоставлять фотографию с другими для сравнения.
Большинство смартфонов оснащены фронтальной камерой. Он обращен к пользователю для таких целей, как автопортрет ( колл. селфи ), видеоблоги ( блоги ) и видеоконференции . Фронтальная камера мобильного телефона обычно имеет более низкое разрешение и качество по сравнению с задней камерой из-за меньшего размера сенсора. Противоположным примером разрешения является HTC One M8 , где передняя камера имеет пять мегапикселей, что на один больше, чем задняя камера. [149]
Телефоны с камерой, или, точнее, широкое использование таких телефонов в качестве фотоаппаратов среди широкой публики, привело к увеличению воздействия законов, касающихся публичной и частной фотографии. Законы, относящиеся к другим типам камер, также применимы и к телефонам с камерой. Специальных законов для камерофонов не существует. Обеспечить соблюдение запрета на использование камерофонов оказалось практически невозможным. Они малы и многочисленны, и их использование легко скрыть или замаскировать, что затрудняет обнаружение или прекращение использования сотрудниками правоохранительных органов и служб безопасности. Полный запрет на использование телефонов с камерой также поставит под вопрос свободу слова и свободу прессы , поскольку запрет на использование телефонов с камерой не позволит гражданину или журналисту (или гражданскому журналисту ) сообщить другим о заслуживающем внимания событии, которое можно было бы запечатлеть с помощью камеры. телефон с камерой.
Время от времени организации и места запрещают или ограничивают использование телефонов с камерой и других камер из-за проблем конфиденциальности, безопасности и авторских прав, которые они создают. К таким местам относятся Пентагон , федеральные суды и суды штатов, [150] музеи, школы, театры и местные фитнес-клубы . Саудовская Аравия в апреле 2004 года запретила продажу телефонов с камерой по всей стране на какое-то время, прежде чем возобновила их продажу в декабре 2004 года (хотя паломникам во время хаджа было разрешено приносить телефоны с камерой). Время от времени встречаются истории о телефонах с камерами, связанных с промышленным шпионажем и деятельностью папарацци (которая законна, но зачастую противоречива), а также со взломом сетей операторов беспроводной связи.
Фотография, сделанная специально с помощью телефонных камер, сама по себе стала формой искусства. [152] [153] [154] [155] [156] [157] Работы в этом жанре иногда называют смешанным словом «айфонография» (будь то фотографии, сделанные на iPhone , [158] [ 159] [160] или любая марка смартфона ). [161] [162] [163] Это движение, хотя ему уже несколько лет, стало мейнстримом с появлением iPhone и его App Store , который предоставил людям более качественные, простые и творческие инструменты для съемки, обработки и обмена. их работа. [164]
Как сообщается, первая выставка галереи, на которой будет представлена исключительно айфонография, открылась 30 июня 2010 года: «Пиксели на выставке» прошла в Беркли, Калифорния, организованная и курируемая Ноксом Бронсоном и Рэй Дуглас. [165] Примерно в то же время фотограф Дэймон Винтер использовал Hipstamatic для съемки войны в Афганистане . [166] [167] Их сборник был опубликован 21 ноября 2010 года в газете New York Times в серии под названием «Жизнь Гранта» , [168] получив международную награду (3-е место), спонсируемую RJI, Дональдом В. Рейнольдсом. Институт журналистики . [169] Также в Афганистане в 2011 году фотожурналист Дэвид Гуттенфельдер использовал iPhone и приложение Polarize. [170] В 2013 году журнал National Geographic опубликовал фоторепортаж, в котором телефонист Джим Ричардсон использовал свой iPhone 5s, чтобы сфотографировать Шотландское нагорье. [171]
Поскольку смартфоны были оснащены видеокамерами, они стали широко использоваться для видеосъемки, и их возможностями постепенно заинтересовались кинематографисты. [172] Мобильное кинопроизводство развивает свою собственную эстетику благодаря своей компактности, портативности и технологическим ограничениям, которые каждый день преодолеваются новыми реализациями. [173]
В современную эпоху кинематографисты всего мира пользуются возможностями видеозаписи мобильных телефонов. Экспериментальные работы с мобильными телефонами первого поколения включают « Новые любовные встречи» 2005 года, документальный фильм из Нидерландов режиссеров Барбары Сегецци и Марчелло Менкарини, « Почему никто не сказал мне, что в Афганистане будет так плохо» 2007 года, первый снятый повествовательный фильм. с мобильным телефоном [174] режиссера Сайруса Фриша , SMS Sugar Man 2008 года, повествовательный фильм из Южной Африки Арьяна Каганофа , Veenavaadanam 2008 года, первый индийский документальный фильм на языке малаялам Сатиша Калатила и Jalachhayam 2010 года, первый индийский повествовательный фильм на малаяламе, также снятый Сатишем Калатилом.
Смартфоны с высоким разрешением иногда используются в качестве основной камеры для популярных фильмов. Примеры фильмов, снятых на смартфоны: « На связи из Испании» в 2013 году Пабло Ларкуэна, « Дженнифер из США в 2013 году» Джеймса Каллена Брессака , «Мандарин из США в 2015 году» Шона Бейкера , «9 поездок из США в 2015 году» Мэтью . А. Черри , Unsane из США в 2018 году Стивена Содерберга , High Flying Bird из США в 2019 году Стивена Содерберга , I WeirDo из Тайваня в 2020 году Ляо Мин-и и Banger Адама Седлака из Чехии в 2022.
Все решения реализованы с использованием запатентованного, легко настраиваемого и программируемого процессорного ядра SIMD компании DxO и чрезвычайно эффективны по энергопотреблению, пространству и форм-фактору.
Это первый телефон с камерой с оптической стабилизацией (OIS), и это важная новость для слабого освещения. Обратите внимание, что многие телефоны заявляют о «стабилизации изображения» как о функции, но это не заоблачное злоупотребление ISO и/или ожидание относительно устойчивого момента для спуска затвора.
{{cite web}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )В целом я остался вполне доволен всеми снимками, сделанными с помощью приложения FV-5. Изображения были в фокусе, хорошо экспонированы и имели правильный баланс белого. Иногда фокусировка происходит немного медленно, и это может повлиять на результат в зависимости от объекта. Для натюрмортов это не имеет значения, но для боевых сцен может иметь значение.
Видоискатель позволяет снимать как фото, так и видео, поэтому вам не придется переключать режимы.
Вы фокусируетесь, нажимая на экран, и можете заблокировать фокус, нажав и удерживая.
В условиях низкой освещенности мы обнаружили некоторую задержку после нажатия кнопки спуска затвора до срабатывания ночного режима, но результаты все равно хорошие.
. Мне нравится тактильный отклик телефона, когда вы делаете фотографию. Это напоминает мне тактильную обратную связь, когда снимаешь камерой с зеркалом или старой пленочной камерой.
Доступное в версии Silicon IP, решение DxO ISP использует новые технологии сглаживания, преобразования RAW и обработки цвета [...] для интеграции во встраиваемые продукты, такие как мобильные телефоны.
11. Как заблокировать экран камеры. Если вы нажмете кнопку питания во время работы камеры, сенсорный экран заблокируется, чтобы предотвратить непреднамеренные манипуляции или время перезагрузки. Эта функция полезна для телефонов с сенсорной камерой. Вы можете переключиться с помощью кнопки питания и использовать клавишу «Назад», чтобы закрыть программу камеры.
Ифонография.
{{cite book}}: |website=игнорируется ( помощь )«Обзор лучших камерофонов 2021 года» . Проверено 1 января 2021 г.
СМИ, связанные с мобильными телефонами с камерой, на Викискладе?СМИ, связанные с фильмами для мобильных телефонов, на Викискладе?