U trci za najbolju kameru na pametnim telefonima, brojke su oduvek igrale ključnu ulogu. Kompanije se takmiče koja će ponuditi najveći broj megapiksela, kamera ili, sve češće, najveći zum. Međutim, zakoni fizike su neumoljivi – optički zum i tanki telefoni jednostavno ne idu zajedno.
Još u julu 2020. godine, pojavile su se glasine da bi Apple mogao u buduće iPhone modele uvesti telefoto sočivo sa periskopskom tehnologijom. Periskopska sočiva već neko vreme postoje i elegantno rešavaju probleme sa dimenzijama koje imaju tradicionalni telefoto objektivi.
U nastavku ćemo objasniti kako ova tehnologija funkcioniše i šta ona znači za budućnost industrije pametnih telefona.
Veličina je bitna u fotografiji
Najveća ograničenja u fotografiji oduvek su bila fizičke, a ne tehnološke prirode. Postoje zakoni optike koje je jednostavno nemoguće zaobići. Zato su objektivi DSLR i mirrorless fotoaparata tako veliki i teški. Za postizanje velikih žižnih daljina i širokih otvora blende, sami objektivi moraju biti određenih dimenzija.
Na primer, objektiv sa žižnom daljinom od 200 mm i maksimalnim otvorom blende od f/2.8, mora imati prednji element sočiva širine veće od 70 mm (ili 3 inča). A to ne uključuje nikakva dodatna razmatranja proizvodnje.
Kamere na pametnim telefonima imaju ista ograničenja, ali u mnogo manjem obimu. Budući da poseduju manje senzore, postižu veće uvećanje sa kraćim žižnim daljinama. Međutim, ovakav pristup donosi mnoge kompromise.
iPhone 11 Pro, na primer, ima telefoto sočivo od 52 mm, što je ekvivalent punom kadru, a u stvarnosti je samo 6 mm. To znači da ako želite da snimite istu fotografiju profesionalnim DSLR-om, potreban vam je objektiv od 52 mm. S obzirom da je senzor telefoto kamere na iPhone-u veličine 1/3.6 inča (oko 5 mm dijagonalno), postiže se ekvivalentno uvećanje.
Međutim, proizvođači počinju da se suočavaju sa problemima. Ne možete smanjivati senzore kamere u nedogled, a da kompromisi ne postanu neprihvatljivi. Mali senzori značajno lošije rade u uslovima slabog osvetljenja i imaju poteškoća sa višim rezolucijama.
Ako bi Apple želeo da postigne veći zum na iPhone-u, teoretski bi mogao prepoloviti veličinu senzora. Međutim, to bi verovatno bilo skupo za proizvodnju i neupotrebljivo u praksi.
Bolja opcija je povećanje veličine sočiva.
Zaobilaženje ograničenja
Povećanje veličine sočiva takođe stvara probleme. iPhone 11 Pro je debeo samo 8.1 mm. Čak i ako sočivo sa žižnom daljinom od 6 mm ne mora biti tačno 6 mm dugo, mora biti blizu. Dakle, i dalje će zauzimati značajan deo raspoloživog prostora unutar pametnog telefona. Jednostavno nema dovoljno mesta za dodavanje 12 mm sočiva na telefon debljine samo 8 mm.
Osim ako ga ne postavite bočno.
Periskopsko sočivo funkcioniše slično kao periskop na podmornici. Svetlost ulazi kroz prednji element, a zatim se odbija pod uglom od 90 stepeni pomoću ugaonog ogledala. Prolazi kroz sve ostale elemente sočiva pre nego što stigne do senzora kamere i zabeleži se kao fotografija. Promenom smera kretanja svetlosti, duža sočiva ne moraju biti toliko duboka, već mogu biti široka.
Za proizvođače telefona ovo je značajna prednost. Mnogo je lakše pronaći potreban prostor za duži telefoto objektiv horizontalno, nego smanjivati senzor ili praviti deblji telefon.
Na taj način, proizvođači nisu ograničeni na objektive od 50 mm sa 2x optičkim zumom (ili uz malo napora i sumnjivi marketing, 3x). Moguće je implementirati objektive od 100 mm (oko 5x zum) ili čak 200 mm (oko 10x zum).
Naravno, postoje i kompromisi, a tehnologija je još u razvoju, ali elegantno rešava najveće ograničenje pri dodavanju optičkog zuma na pametni telefon.
Digitalni nasuprot optičkom zumu
Ako mislite da vaš iPhone već ima 10x zum, delimično ste u pravu, ali u suštini grešite. Postoji razlog zašto smo uglavnom govorili o žižnoj daljini, a ne o faktorima uvećanja.
Razlika između optičkog i digitalnog (ili poboljšanog, super rezolucije, svemirskog ili onog uz pomoć veštačke inteligencije) zuma je ključna. Kod optičkog zuma, uvećanje je rezultat optičkih svojstava sočiva sa većom žižnom daljinom. Udaljeni objekti zaista izgledaju bliže, kao da ih gledate kroz teleskop, bez gubitka kvaliteta slike.
Ovaj 10x zum na iPhone-u je zapravo samo uvećani deo 2x zuma.
Digitalni zum, u svojim brojnim oblicima, je samo sofisticiran način da se kaže da je fotografija isečena kako bi izgledala kao da je zumirana. Naravno, digitalni zum je napredovao. Sa senzorima visoke rezolucije, „binningom“ (više piksela koji se tretiraju kao jedan veliki piksel) i boljim algoritmima za povećanje, proizvođači postižu bolje rezultate.
Ipak, to je isto kao da ste jednostavno snimili fotografiju i kasnije je isekli. Ne dobijate pravo uvećanje i uvek će doći do gubitka kvaliteta slike sa dodatnim zumiranjem.
Naravno, ne možete graditi marketinšku kampanju na toj istini.
Periskopska sočiva su već dostupna
Apple neće biti prvi koji će se pridružiti zabavi sa periskopima. Kineski proizvođači (posebno Oppo i Huawei) već godinama eksperimentišu sa njima. Huawei P40 Pro+ sa pet kamera ima 10x periskopsko telefoto sočivo koje je ekvivalentno 240 mm objektivu na kameri punog formata.
Širokougaona kamera na Huawei P40 Pro.
Šire dostupan Samsung Galaxy S20 Ultra ima 5x telefoto periskopsko sočivo koje je otprilike ekvivalentno 100 mm. Međutim, Samsungov preterani marketing čini sve da nekima sakrije ovu činjenicu sa zaista smešnim faktorima uvećanja.
Periskop sa 5x optičkim zumom. Pogledajte kvalitet slike!
Kao i sa mnogim drugim funkcijama telefona, čak i ako Apple nije prvi, napraviće veliki pomak kada uđe na tržište. Možemo pretpostaviti da će, do trenutka kada se pojavi iPhone sa periskopskom kamerom, ovo postati mnogo traženija karakteristika.