Почему устройства с двумя камерами не более популярны?

Question

Я имею в виду устройство с двумя комбинациями сенсор / объектив.

Я вижу несколько преимуществ:

• Съемка фотографий с большим динамическим диапазоном.

• Брекетинг фокуса.

• Захват нескольких фотографий и объединение их для уменьшения шума (супер-разрешения), например, отличного приложения для iPhone Cortex Camera, но без необходимости держать камеру неподвижно некоторое время и надеяться, что в сцене ничего не будет .

• Одна из камер может быть изготовлена ​​без матрицы цветных фильтров для улучшения характеристик при слабом освещении.

• Два меньших датчика могут быть тоньше, чем один больший. Например, если вы увеличите размер сенсора в iPhone 5s, модуль камеры, вероятно, не будет соответствовать толщине телефона. В то время как вы могли бы легко поставить две камеры рядом. Это также относится к камерам «наведи и снимай» с более крупными датчиками, которые трудно уместить в кармане. Вы можете снова иметь два датчика в карманной камере.

• Оба объектива могут быть направлены наружу, чтобы охватить более широкое поле зрения.

• При больших размерах датчиков было бы дешевле сделать два меньших датчика, а не один большой датчик. Потому что дефект в одном из маленьких датчиков означает, что вы выбрасываете только эти датчики, в то время как вы можете использовать другой, в то время как дефект в большем датчике означает, что вы должны выбросить весь датчик. Таким образом, вы получаете лучшую доходность и, следовательно, более низкие цены.

• Если каждый датчик может захватывать видео со скоростью 120FPS, то наличие двух датчиков позволяет захватывать видео со скоростью 240FPS.

Я вижу много преимуществ с двумя датчиками. Почему такие устройства не более распространены?

Не думаю, что это значительно увеличит стоимость. Например, камеры iPhone 5s стоят по цене всего 13 долларов, и это касается как фронтальной, так и задней камер вместе. Даже если это будет стоить 50 долларов, для устройства стоимостью 400 долларов и более, например, для компактных фотоаппаратов премиум-класса, это будет незначительным.

Answer 1

Хотя настройка с несколькими датчиками может показаться приятной, реальные люди (даже если они действительно заинтересованы, например вы) тратят свои деньги на iPhone, а не на Fuji FinePix Real 3D. Небольшой интерес к рынку для уже существующих устройств означает меньше стимулов для разработки большего количества из них.

С точки зрения затрат, даже если добавление еще одного датчика будет стоить всего 50 долларов (существует значительная разница между стоимостью установки в заводских условиях и стоимостью конечного продукта), конкурент может использовать эти 50 долларов для значительного улучшения оптики; это будет стоить $ 100 + на камеру с двумя датчиками, чтобы наверстать упущенное, когда необходимо добавить оптику и , синхронизированную друг с другом. И хотя аппаратное обеспечение может быть дешевым, необходимость перепроектирования интерфейса камеры (как аппаратного, так и программного обеспечения) для небольшого рынка обходится дорого.

Большинство приложений, перечисленных в вопросе, невозможно реализовать напрямую из-за параллакса, поэтому в программном обеспечении должно произойти некоторое сшивание (с возникающими артефактами), которое в обзорах будет выглядеть не очень хорошо. 3D был шумихой в бытовой электронике несколько лет назад, но неудобство для пользователя и шум мобильных технологий подтолкнуло его к статусу «игрушечных технологий» (к которому он относится).

Чтобы рассмотреть некоторые идеи индивидуально,

• больший динамический диапазон, брекетинг фокуса, шумоподавление, панорамы - уже (с некоторыми ограничениями) доступны несколько снимков с одного датчика;
• панорамные камеры, видеоустройства с высоким FPS и камеры с расширенным динамическим диапазоном (Fuji снова, SuperCCD) были популярны среди энтузиастов, но не пользуются большой популярностью среди широкой публики;
• пропустить второй датчик (и его оптику) полностью даже дешевле, чем выбрасывать его только иногда;
• двойной FPS означает удвоенную вычислительную мощность и пропускную способность.

Кроме того, две камеры потребляют двойную энергию.

Итак, все сводится к

• ничего революционного
• со своими недостатками
• за значительную стоимость
• привлекательный для немногих энтузиастов.

Answer 2

Основная проблема в том, что если у вас две камеры, они указывают на две разные вещи. Это просто геометрия: прямая, перпендикулярная плоскости, пересекает плоскость в одной точке, а не в двух. Не в евклидовом пространстве или чем-то в этом роде.

Теперь, конечно, подход с двумя камерами работает очень хорошо для Homo Sapiens , и он дает вам супер-реалистичный 3D-эффект, но большинство фотографов и видеооператоров ценят четкость 2-D изображение больше (несмотря на Джеймса Кэмерона), и такое изображение легче использовать.

И дело не в том, что вы не могли бы написать программное обеспечение для объединения двух изображений, но было бы реальной проблемой написать программное обеспечение, которое объединяет два изображения с действительно высоким качеством при любых или в большинстве фотографических обстоятельств ... используя ограниченную вычислительную мощность доступны в мобильном устройстве, таким образом, чтобы не прерывать фотосъемку с 10-секундной задержкой обработки.

Есть и другие инженерные проблемы. Например:

Если каждый датчик может захватывать видео со скоростью 120FPS, то наличие двух датчиков позволяет захватывать видео со скоростью 240FPS.

Не так быстро. Вы можете распределить снимки с одного датчика на другой с достаточным количеством инженерных решений, но вам также понадобится более быстрая шина от датчиков к памяти и аппаратному обеспечению кодирования. И, конечно же, обе камеры снова указывают на несколько разные картинки, так что вы можете получить странное мерцание между кадрами.

Обе линзы могут быть направлены наружу, чтобы охватить более широкое поле зрения.

Это затруднит их использование для увеличения разрешения друг друга в вашем клоне Cortex Camera, не так ли?

И, наконец, мало кто действительно хочет того, о чем вы просите. Люди, которые на самом деле хотят меньше шума от своей камеры? Они покупают специальную камеру с большим объективом, который дает больше света большему сенсору. Профессионалы, которым нужна стрельба со сверхвысоким FPS? Они выкладывают большие деньги за способное видеоустройство. Джеймс Кэмерон хочет снимать 3D? Точно так же.

iPhone не продается людьми, которые используют эти возможности, но разработка для них - это дорогое усилие, в рамках которого Apple платит многим инженерам большие деньги. Даже не ясно, что такие инвестиции будут безубыточными. Apple предпочла бы разрабатывать программное обеспечение, которое увеличивает их способность продавать мобильные телефоны большему количеству людей. Если iPhone когда-либо получит две камеры на одной стороне, это будет способ записи 3D-видео.

Answer 3

Фундаментальная проблема заключается в отсутствии массового производства чипов для обработки, требуемой для того, что вы запрашиваете.

Решение проблемы параллакса возможно программно, особенно когда ошибка мала, как в случае с камерами, расположенными на расстоянии нескольких мм друг от друга. Проблема в том, что телефоны сделаны из массовых потребительских чипов, которые стоят по несколько долларов каждый. Вы заявляете, что камера iPhone стоит меньше 13 долларов, скажем, 10 долларов. Тогда включение дополнительной камеры обойдется в 10 долларов. Но тогда микросхема для объединения изображений, исправляющих параллакс, может стоить намного больше, чем это, потому что вам придется амортизировать стоимость разработки микросхемы. И если вы решили использовать для этого центральный процессор общего назначения, то у вас все равно есть 240 к / с, и никто не хочет разряжать батарею телефона ради удвоения поля зрения или динамического диапазона.

Фотограф iPhone недостаточно проницателен, чтобы нести расходы. А те, кто будет использовать мостовые камеры с большими объективами, которые нельзя разместить на расстоянии нескольких мм друг от друга, поэтому проблема параллакса возвращается с мщением, не говоря уже о том, что большие объективы и датчики намного дороже!

Answer 4

Вы сравниваете яблоки и апельсины. Датчик на iPhone 5 - это не тот датчик, который будет стоить 400 долларов и снимать. Кроме того, съемка с нескольких датчиков не так проста, как вы думаете. Существует небольшое различие в угле с двух разных точек зрения (именно поэтому мы можем видеть в 3d), что делает его непригодным для большинства применений.

Большинство вещей, которые вы упомянули в качестве преимуществ, можно сделать проще, дешевле и эффективнее, просто увеличив размер сенсора на ту же величину.