RANDOMS :: Мобильный круг - Мобильная камера - Разное

Встроенная цифровая фотокамера стала сегодня чуть ли не обязательным атрибутом любого мобильника дороже 200 у. е. Однако качество снимков, сделанных такими камерами, не выдерживает никакой критики. Производители сотовых парируют: камера в телефоне – это просто прикол.

Поиски дополнительных источников дохода расширили рынок новых услуг и приложений сотовой связи. На первом этапе появились иконки, затем полноценные изображения, которые отправлялись в виде EMS, а затем и MMS. Здесь, как нельзя кстати, оказались и достижения микроэлектроники, в частности фоторынок предлагает цифровые фотоаппараты. Вместо фотопленки, царствовавшей более 150 лет, в «цифровиках» в качестве чувствительного элемента используются полупроводниковые элементы, так называемые приборы с зарядовой связью, или ПЗС-матрицы. Миниатюрность ПЗС-матриц и простота электронных узлов, необходимых для их управления, позволили конструкторам сотовых телефонов совместить две технологии и создать новый, стремительно развивающийся сегмент рынка. Конструктивно фотокамера может быть встроена в трубку либо подключаться к ней в качестве аксессуара. Однако принципиальной разницы между ними нет.

Чтобы оценить возможности фотокамер для сотовых телефонов, стоит вспомнить основные узлы и параметры стандартного цифрового фотоаппарата, так как, по сути, они мало чем различаются. Итак, за качество съемки отвечают: объектив, электромеханика и чувствительный элемент, в нашем случае – ПЗС-матрица. Попробуем оценить возможности фотокамеры сотового телефона. Самый распространенный формат любительских снимков – 10х15 см. Считается, что для получения такого снимка хорошего качества достаточно двухмегапиксельной цифровой фотокамеры. Размер ее ПЗС-матрицы – 1600х1200 пикс., то есть чуть более 10 пикселей на 1 мм изображения. Наверняка читателям MN, заглядывающим в раздел «Photo», известно, что двухмегапиксельная камера соответствует аппаратам начального уровня. В сотовых трубках обычно используются ПЗС-матрицы, имеющие VGA-разрешение – 640х480 пикс. и ниже (соотношение сторон – 4:3).

Таким образом, встроенная в телефон фотокамера позволяет получить снимок качеством 10 пикс. на 1 мм размером 6,4х4,8 см, но не крупнее. Это чуть больше фотокарточки на паспорт. Кроме разрешения геометрического, для нас важны цветовое разрешение и светочувствительность ПЗС-матрицы. Цветовое разрешение оценивается в виде двоичных разрядов (бит), и сегодня у многих телефонных камер достигает 24 бит, то есть воспроизводится порядка 16 млн. цветов. Светочувствительность измеряется в единицах (по стандарту ISO) и находится в диапазоне 50 – 400. По аналогии с фотографией это чувствительность пленки. Для съемки в темном помещении мы выбираем более чувствительную (400) пленку, а для работы на открытом воздухе – менее чувствительную (50). Напомню: чем выше чувствительность, тем больше «зерно» (шум), поэтому для портрета стараются использовать пленку средней чувствительности. В ПЗС-матрицах по мере роста чувствительности также растет уровень шума, но, благодаря цифровой обработке сигнала, этот шум удается компенсировать.

В ПЗС-матрицах, установленных в сотовых трубках, чувствительность находится в пределах 50 – 100 ед., но есть модели, например у Siemens, в которых чувствительность соответствует 50 – 200 ед. Для получения хорошей фокусировки никаких дополнительных операций с объективом камеры выполнять не нужно – благодаря тому, что в объективе использовано так называемое гиперфокальное расстояние. В этом случае минимальное расстояние до предмета съемки ограничено и обычно составляет 0,6 – 0,4 м. Важна и светосила объектива. Время экспозиции у камеры определяется автоматически, благодаря встроенному электронному экспонометру. Но в зависимости от свойств электромеханики время экспозиции изменяется в конкретных пределах – обычно 1/8 – 1/1000 с, что позволяет вести съемку при различной освещенности. Если света маловато, съемку проводят с фотовспышкой. Она есть у ряда фотокамер, подключаемых к трубке. Мощности таких устройств достаточно, чтобы получить хорошее изображение в условиях низкой освещенности на расстоянии 1,5 – 2 м от объектива.

Ряд камер имеют функцию трансфокатора (изменение масштаба), что позволяет получить детальное изображение. Однако, в отличие от цифровых фотокамер, где функция «Zoom» выполняется как за счет оптики объектива, так и за счет операций над оцифрованным изображением (цифровой Zoom), в нашем случае масштабирование сводится только к цифровому Zoom’у. Из дополнительных функций отметим «Автоспуск», предназначенный для съемки в автоматическом режиме. Снятое фото хранится в памяти в виде файла. Наиболее распространенный формат – JPEG. Кроме фотосъемки, цифровые камеры некоторых аппаратов позволяют записать видеоролик. Обычная скорость записи – 1 – 5 кадров в секунду. В зависимости от объема памяти длительность отснятого видеоряда может достигать 15 – 20 секунд. Если фотокамера конструктивно автономна, то существенно, имеет ли она свою память или использует память сотового телефона. Другая особенность – наличие собственного источника питания. Но большинство камер потребляет энергию от аккумулятора сотового телефона. На что обратить внимание при приобретении аппарата с фотокамерой? Главный тест здесь – на выявление дефектов матрицы.

Необходимо обнаружить сбойные пиксели, что легко сделать при фотографировании однородного черного фона. Методику тестирования можно найти на ixbt.com и digital-ware.ru. Сотовые телефоны со встроенными фотокамерами выпускают многие компании. Сегодня рекордные параметры у модели Casio A5401CA (CDMA 1X). Объем ее ПЗС-матрицы – 1,23 мегапикселя, а разрешение – 1280х960 пикс. При записи видеофрагментов длительностью до 15 с разрешение снижается до 128х96 пикс. (примерно 10 кадров в секунду). Масса модели – 106 г, объем встроенной памяти – 16 Мб, к аппарату подключается карта памяти типа CompactFlash. В нашем обзоре представлены внешние фотокамеры и их параметры (табл. 1), а также сотовые телефоны, имеющие встроенные фотокамеры (табл. 2). Мы остановили свой выбор как на моделях, уже представленных на российском рынке, так и на тех, что появятся в магазинах в ближайшее время. Первое, что стоит обсудить, – встроенная или внешняя? Зависит от того, как часто вы собираетесь пользоваться сотовой камерой.

Если от случая к случаю – оптимальна автономная аппаратура. Разумно приобрести более функциональную модель, например, имеющую вспышку или автоспуск. Но имейте в виду, что пока такие аксессуары выпускаются только производителями сотовых телефонов и для конкретных моделей. Поэтому стоит заранее поинтересоваться, выпускается ли для вашей модели мобильного внешняя фотокамера. Кстати, если вы предпочитаете носить телефон в чехле, внешняя камера опять-таки будет предпочтительнее, поскольку, для того чтобы воспользоваться встроенной, придется расстегнуть чехол или снять его вовсе (и так каждый раз!). Внешние модели (табл. 1) при одинаковом разрешении функционально различны. Первую автономную модель – Fun Camera – выпустила Nokia. Встроенные батарейки позволяют сделать несколько снимков, не вытаскивая телефон, а передать или переписать изображение можно в любое удобное время.

Любителям снимать в помещении стоит приобрести камеру со вспышкой. Правда, не стоит путать возможности мини-вспышки с дальнобойностью вспышек, выпускаемых для фотоаппаратов. Здесь поле съемки оценивается в 1,5 – 2 м. Отрадно, что фотокамера перестает ассоциироваться с дорогими моделями сотовых телефонов. Первыми ласточками здесь стали Motorola Е365 и Siemens MC60. Вероятно, именно в этом сегменте мобильное фото будет иметь повышенный спрос. Модель Е365 обладает высоким разрешением и умеет изменять масштаб (Zoom). Две модели имеют слот для карты памяти типа MMC. Ее объем в зависимости от цены составляет 16 – 128 Мб. Объем одного снимка – 15 – 60 кб (в зависимости от разрешения и типа сжатия). Поскольку собственная память сотового телефона, составляющая 2 – 6 Мб, используется различными приложениями, то число снимков, которые может сохранить модель со сменной картой ММС, значительно выше. Модели SX1 и V300 позволяют записать короткий видеосюжет, форматы MPEG4 и Н.263. Но в этом случае разрешение снижается. Например, у SX1 до 176х144 пикс. Анализ приведенных таблиц выявил некоторую закономерность.

Для большинства моделей производители избегают указывать фотопараметры. Полагаем, причина такой скрытности в том, что параметры эти соответствуют среднему уровню и ниже, следовательно, не представляют интереса с точки зрения маркетинга. Отметим, что в сотовых фотокамерах используется недорогая оптика, которую иногда называют пластиковой. На ее поверхности легко появляются царапины и оседает пыль. Да конструкторы и не предполагали защищать объектив, что практикуется в фотоаппаратах даже начального уровня. И если сотовый телефон будет служить год – два (с заменой аккумулятора), то уже через 3 – 6 месяцев на объективе встроенной камеры неминуемо появятся царапины, не говоря уже о грязи. Подведем итоги. Возможности современных сотовых фотоаппаратов минимальны. Изображение, которое можно зафиксировать и в дальнейшем переслать или воспроизвести на экране дисплея, позволяет разгадать сюжет, но не рассмотреть детали. Шаг влево, шаг вправо, например, при отклонении освещенности от средней, – и угадать, что изображено на снимке, сможет только опытный криминалист. О таких «тонкостях», как баланс белого, говорить просто не приходится, хотя ряд производителей указывает 24 разряда цветопередачи. Возможно, это и так, но в неких идеальных условиях.

На практике изображения на глазах синеют, зеленеют и т. п. Мы познакомились с сотовыми камерами первого поколения. Пока они далеки от совершенства и позволяют снимать сюжеты с невысоким разрешением. Такие снимки можно пересылать в виде MMS-сообщений и просматривать на дисплее телефона. Очевидно, на первом этапе перед конструкторами стояла задача создать модели, имеющие низкое энергопотребление. Тем не менее порядка 30% вновь выпускаемых моделей оснащены встроенными фотокамерами или умеют работать с внешней камерой. Вероятно, сотовые камеры второго поколения будут обеспечивать более высокое разрешение.

Но массовая пересылка по эфиру изображений объемом 0,2 – 0,5 Мб станет возможна только при расширении пропускной способности радиоканала. В случае GSM потребуется телефон, поддерживающий GPRS cl.12 и выше. Но это перспектива отнюдь не завтрашнего дня.