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Perché gli smartphone hanno così tante fotocamere e cosa fanno?

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Justin Duino / Recensione Geek Gli smartphone offrono più fotocamere per aumentare le tue scelte creative e migliorare la qualità complessiva dell’immagine attraverso il software. Probabilmente stai usando tutte le fotocamere del tuo telefono, anche se non te ne rendi conto.

Gli smartphone moderni contengono diverse fotocamere, offrendoti diverse scelte creative quando fotografi i membri della famiglia, i viaggi su strada, le partite di calcio e altro ancora. Ma è probabile che tu non capisca davvero come funzionano queste fotocamere e potresti avere la sensazione di utilizzare sempre e solo la fotocamera “principale”.

Ecco la buona notizia; stai già utilizzando tutte le fotocamere del tuo smartphone, anche se non lo sai. E con solo un po’ di conoscenza, migliorerai le tue abilità fotografiche e trarrai ancora più utilità dall’enorme serie di fotocamere del tuo telefono.

Perché gli smartphone hanno più fotocamere? Le fotocamere digitali contengono un sacco di piccole parti. Ma i componenti più importanti di una fotocamera digitale sono il sensore di immagine e l’obiettivo. Mentre il sensore di immagine determina la risoluzione e la qualità complessiva della foto, l’obiettivo controlla stranezze stilistiche come il campo visivo o la lunghezza focale: stiamo semplificando eccessivamente le cose qui, ma questo è il succo. (E sì, spiegheremo cosa significano questi termini tra un momento.)

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Professionale DSLR e fotocamere mirrorless hanno un sensore di immagine integrato, che non può essere rimosso. Quindi, per offrire maggiore libertà stilistica al fotografo, le fotocamere DSLR e mirrorless offrono un sistema di obiettivi intercambiabili. Se hai bisogno di una foto dettagliata di un soggetto lontano, tira fuori il tuo teleobiettivo e scattalo sulla fotocamera!

Justin Duino / Recensione Geek Gli smartphone sono troppo piccoli e fragili per utilizzare obiettivi intercambiabili. Quindi, per imitare la flessibilità di una fotocamera “reale”, i telefoni offrono più sensori di immagine, ciascuno con il proprio obiettivo unico.

I telefoni passano automaticamente da una fotocamera all’altra mentre scatti le foto, eliminando la curva di apprendimento associata alle fotocamere DSLR o mirrorless (il cambio automatico della fotocamera di solito si verifica durante l’ingrandimento o la riduzione). Detto questo, puoi selezionare manualmente un obiettivo dall’app della fotocamera del tuo telefono, in modo simile a come un fotografo professionista potrebbe estrarre un obiettivo dalla borsa.

Telecamere grandangolari o “principali”: riprese generiche UN fotocamera grandangolare ha una lunghezza focale relativamente corta, solitamente compresa tra 24mm e 35mm (stiamo parlando lunghezza focale equivalente, a proposito). Ciò fornisce un ampio campo visivo, permettendoti di catturare scene più grandi di quelle che potresti ottenere con un teleobiettivo. Inoltre, la lunghezza focale ridotta offre un’ampia profondità di campo: oggetti in primo piano e lo sfondo rimane a fuoco.

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Le app della fotocamera per smartphone sono sempre predefinite per l’obiettivo grandangolare. Quindi, questo è solitamente indicato come l’obiettivo “principale” in uno smartphone e, come ci si potrebbe aspettare, è l’opzione ideale per la maggior parte delle foto.

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Girato con iPhone 14 Pro. Josh Hendrickson / Review Geek

Girato con Google Pixel 7. Andrew Heinzman / Recensione Geek

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Girato con Google Pixel 7. Andrew Heinzman / Recensione Geek

Girato con iPhone 12 Mini. Cameron Summerson / Review Geek

Girato con OnePlus 9. Cameron Summerson / Review Geek

Detto questo, le fotocamere grandangolari tendono a produrre alcune foto molto “basilari”. Per aggirare questo problema, i produttori possono utilizzare la “fotografia computazionale” per migliorare la qualità o lo stile dell’immagine. Fondamentalmente, il telefono esegue le tue foto attraverso alcuni software per renderle più belle.

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Quello dell’iPhone Modalità ritratto è un ottimo esempio di “fotografia computazionale”. Come accennato in precedenza, gli obiettivi grandangolari mantengono a fuoco il soggetto e lo sfondo. Ma la modalità Ritratto utilizza i dati del teleobiettivo di un telefono (che ha una profondità di campo ridotta) per sfocare lo sfondo dietro un soggetto.

Vale anche la pena notare che, a causa di vincoli tecnologici, la stragrande maggioranza delle fotocamere degli smartphone utilizza un obiettivo a fuoco fisso. Questo tipo di obiettivo non può essere regolato per ingrandire un’immagine. Così, zoom ottico è fuori dal tavolo e lo zoom digitale (che riduce notevolmente la qualità della foto) di solito prende il suo posto.

Ma alcuni smartphone offrono lo zoom ottico usando un trucco stravagante: passano a una fotocamera diversa, di solito una con un teleobiettivo 3x. Questa è una delle maggiori motivazioni alla base di un design multi-obiettivo. Anche se un utente non comprende le fotocamere del proprio telefono, noterà che la funzione di zoom ha un aspetto migliore su un nuovo telefono.

Teleobiettivi: zoom di alta qualità I teleobiettivi sono fondamentalmente l’opposto degli obiettivi grandangolari. Hanno una lunghezza focale lunga compresa tra 50 mm e 80 mm, il che significa che sono “ingranditi” per impostazione predefinita e catturano un’area relativamente ristretta di una scena.

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Come suggerisce il nome, a teleobiettivo è fatto per catturare soggetti lontani. Se devi scattare una foto di un uccello su un albero o di un bambino in un campo da softball, passa al teleobiettivo. Ciò accade automaticamente quando si ingrandisce una fotocamera con un teleobiettivo e di solito è indicato da una piccola icona sullo schermo che mostra un rapporto di zoom di “2x” o “3x”.

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Zoom 0,6x su Samsung Galaxy S22. Justin Duino / Recensione Geek

Zoom 1x Justin Duino / Recensione Geek

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Zoom 3x Justin Duino / Recensione Geek

0,6x Justin Duino / Recensione Geek

1x Justin Duino / Recensione Geek

2x Justin Duino / Recensione Geek

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4x — i teleobiettivi per smartphone di solito passano allo zoom digitale in questa fase. Justin Duino / Recensione Geek

10x Justin Duino / Recensione Geek

20x Justin Duino / Recensione Geek

30x Justin Duino / Recensione Geek

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I teleobiettivi hanno una profondità di campo ridotta. Quindi, mentre il soggetto rimane a fuoco, gli oggetti sullo sfondo (o gli oggetti che lo sono molto vicino alla fotocamera) può avere una bella sfocatura naturale. Sorprendentemente, questo rende il teleobiettivo un’ottima scelta per la ritrattistica: il campo visivo stretto ti aiuta a inquadrare il soggetto, mentre la profondità di campo ridotta ti offre una leggera (o estrema) sfocatura dello sfondo.

Ma questo effetto è meno evidente nel teleobiettivo di uno smartphone, dove le limitazioni relative alle dimensioni del sensore, all’apertura e alla lunghezza focale possono “annullare” una profondità di campo ridotta. A meno che il tuo background non lo sia molto molto Lontanodi solito è necessaria la fotografia computazionale per ottenere la sfocatura dello sfondo quando si utilizza una teleobiettivo per smartphone.

Dovremmo anche notare che i teleobiettivi possono “comprimere” un’immagine. Questo è un effetto collaterale della ridotta profondità di campo: lo sfondo sembra essere “più vicino” al soggetto. Può essere una cosa buona o cattiva, a seconda del tuo senso dello stile.

Fotocamere ultra-grandangolari: cattura più di una scena Come probabilmente puoi immaginare, fotocamere ultra grandangolari catturare un’area estremamente ampia di qualsiasi scena. Possono persino sembrare “rimpiccioliti” rispetto alla tipica fotocamera grandangolare, motivo per cui gli smartphone di solito designano l’obiettivo ultra grandangolare come “zoom 0,5x”.

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Le fotocamere ultra grandangolari hanno una lunghezza focale compresa tra 16 mm e 24 mm. Ciò fornisce una profondità di campo estremamente ampia. In sostanza, tutto nella tua immagine rimane a fuoco.

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Una foto scattata utilizzando la fotocamera ultra grandangolare di Pixel 7. Andrew Heinzman / Recensione Geek

La stessa foto scattata utilizzando la fotocamera principale del Pixel 7. Vedi la differenza? Andrew Heinzman / Recensione Geek

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La “distorsione a barilotto” introdotta da una fotocamera ultra grandangolare è evidente quando si scatta a distanza ravvicinata. Andrew Heinzman / Recensione Geek

Grazie alla lunghezza focale ridotta e all’ampia profondità di campo, la fotocamera ultra grandangolare è un’ottima opzione per le riprese in quasi tutti gli ambienti. L’obiettivo ultra grandangolare del tuo telefono è ottimo per le foto di paesaggi, ma può anche catturare un sacco di dettagli in spazi ristretti, come corridoi, strade cittadine o interni di automobili.

Detto questo, introduciamo obiettivi ultra-grandangolari distorsione a barilotto quando si spara a distanza ravvicinata. È come una versione leggera dell’effetto “fisheye”: il centro dell’immagine si sposta in avanti, mentre i bordi si spingono verso gli angoli sinistro e destro con un angolo curvo.

Scoprirai che questa distorsione è auspicabile in alcune situazioni. Può rendere le immagini surreali e se attacchi una fotocamera ultra grandangolare in faccia al tuo animale domestico, i risultati sono molto divertenti. Ma in generale, questa distorsione scoraggia le persone dall’usare la loro fotocamera ultra grandangolare quando fotografano soggetti a breve distanza.

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Altre fotocamere: macro e monocromatica Andrew Heinzman / Recensione Geek I produttori tendono a impazzire un po’ con le fotocamere dei telefoni di fascia media. Lanciano tutto contro il muro, di solito nel tentativo di far sembrare i loro dispositivi economici un po’ più “premium”. Per questo motivo, il tuo telefono potrebbe avere una fotocamera macro o un sensore monocromatico.

Una fotocamera macro è appositamente progettata per mettere a fuoco piccoli soggetti, solitamente a una distanza estremamente breve. Ad esempio, puoi utilizzare una fotocamera macro per scattare foto dettagliate di LEGO, anche se in genere vengono utilizzate su fiori, insetti, bulbi oculari e altre cose che sembrano drammatiche se viste in grande dettaglio.

Ma a meno che tu non sia un fan della fotografia macro, un obiettivo macro non è molto utile in uno smartphone. Ecco perché l’ultimo iPhone utilizza un teleobiettivo per la sua “modalità di ripresa macro”. I risultati sono piuttosto impressionanti e prevediamo che altri smartphone seguano l’esempio di Apple in quest’area.

Per quanto riguarda i sensori monocromatici, beh, spieghiamo prima un tipico sensore per fotocamera. Quando si acquisiscono immagini a colori, il sensore di una fotocamera digitale deve acquisire singolarmente le lunghezze d’onda del rosso, del blu e del verde, che vengono combinate da un processore del sensore di immagine (ISP). Le telecamere monocromatiche catturano tutta questa luce in un colpo solo, fornendo un notevole aumento del contrasto ed eliminando la necessità di un ISP.

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Naturalmente, i sensori monocromatici scattano solo foto in bianco e nero. Puoi utilizzare un sensore monocromatico come una fotocamera in bianco e nero di base, ma in generale gli smartphone includono questo sensore per aumentare il contrasto delle immagini a colori. Le foto vengono scattate simultaneamente sia dalla fotocamera principale che dal sensore monocromatico e le informazioni sul contrasto vengono estratte dall’immagine in bianco e nero per migliorare la tua foto a colori.

Ancora una volta, queste fotocamere sono generalmente incluse nei telefoni di fascia media. Di conseguenza, non ci sono molti telefoni con fotocamere macro di alta qualità o sensori monocromatici.

Sensori del tempo di volo (ToF): senso di profondità migliorato OnePlus 8T e iPhone 12 Pro dispongono entrambi di un sensore ToF prominente. Peter Cao / Recensione Geek Alcuni dispositivi, inclusi i moderni iPhone, utilizzano a sensore del tempo di volo (ToF). per misurare la profondità. Spara una raffica di luce IR, misura il tempo impiegato es per il ritorno della luce e sputa una mappa di profondità 3D che può essere utilizzata dal software di fotografia computazionale o dalle app di “mappatura della stanza”.

Il sensore ToF dell’iPhone è accompagnato da un sensore LiDAR. Entrambe le tecnologie svolgono lo stesso compito di base, anche se i sensori LiDAR sono un po’ più precisi, mentre inviano multiplo lampi di luce non visibile. Come puoi immaginare, il sensore ToF richiede molta meno potenza di elaborazione, quindi è l’opzione ideale per la fotografia.

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Detto questo, uno smartphone può scattare splendide foto senza un sensore ToF. L’iPhone utilizza principalmente il suo sensore ToF per migliorare la messa a fuoco in condizioni di scarsa illuminazione e fornire una maggiore precisione in modalità Ritratto. I marchi di smartphone rivali hanno per lo più evitato questa tecnologia e Samsung ha abbandonato i sensori ToF dopo il Galaxy S9.

Dovremmo anche notare che l’iPhone utilizza ToF e LiDAR per Face ID (e Samsung utilizzava questa tecnologia per la sua funzione Iris Scan). Ecco perché il riconoscimento facciale è più sicuro su iPhone di quanto non sia su Android: dispositivi come Pixel 7 scansionano foto 2D per Face Unlock, ma l’iPhone si occupa di mappe di profondità 3D.

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