Igen: поколение, родившееся со смартфоном в руке

What is Stereo Vision?

Stereo vision works similar to how human eyes work. Normally there is a distance of 60mm to 70mm between the two eyes of a human result in one eye capturing a slightly different image than the other eye when both eyes are viewing the same object. The difference is generally the location of the image viewed by each eye. As we look at an object, the brain will process this difference in object location seen by each eye and translate into depth information and that is what we will finally see.

Similarly, stereo
cameras have two lenses which are about 60mm apart and they also capture slightly
different images just like the human eyes. Then just like our brain, a processor
will process the image information and generate a depth map.

Stereo vision can be considered as a passive technique because it can only utilize the ambient light of the surrounding without using any external light and therefore it is only suitable to use outdoors with good lighting. If a stereo vision camera is used in low light conditions or if the scene has very few textures, it would not be easy for the camera to capture stereo features of the scene. In order to output images instantly at a higher resolution, the stereo camera should include a sensor that is very powerful to perform all the processing. Also, stereo cameras tend to work only in a short-range (within 2m).

Дизайн и эргономика

Как же скучно описывать внешний вид современных смартфонов — разные комбинации одних и тех же элементов. Однако некоторым моделям Huawei удается выделиться на общем фоне. Вспомнить хотя бы Mate 20 Pro и его «квадрат Малевича» с тыльной стороны. Хотелось увидеть развитие такого дизайна в P30 Pro, но не сложилось.

Перед нами типовой смартфон 2019 года, с каплевидным вырезом в экране и вертикальным блоком камер. Отличительной чертой стал разве что «глазок» ToF-сенсора, расположенный под вспышкой.

Впрочем, назвать внешний вид неудачным язык не поворачивается. Недостаток оригинальности Huawei компенсирует фантастической работой с цветами — задняя крышка переливается сложным градиентом, каких еще не встречалось в смартфонах.

Качество сборки и материалов на высочайшем уровне, есть защита от влаги и пыли по стандарту ip68. Передняя и задняя стороны прикрыты изогнутым стеклом Corning Gorilla Glass, боковая рама выполнена из шлифованного алюминия. Конструкция ощущается монолитной и приятно лежит в руке.

Передняя панель получила каплевидный вырез под фронтальную камеру. Привычного разговорного динамика здесь нет — звук воспроизводится через экран с помощью пьезоэлемента. Такое решение позволило уменьшить верхний отступ, при этом качество воспроизведения немного хуже, чем у смартфонов с традиционным динамиком. Также смартфон утратил стереозвук.

В дисплей вмонтирован оптический сканер отпечатков, который работает быстрее, чем в Mate 20 Pro. Есть и разблокировка по лицу — она завязана на фронтальную камеру и становится бесполезной в темноте. При этом распознавание лица достаточно надежно и не срабатывает на фотографию пользователя.

Кнопки включения и управления громкостью теснятся на правом торце. Из-за их близкого расположения друг к другу бывают случайные нажатия. В остальном проблем с кнопками не возникает — они легко нажимаются при хвате как правой, так и левой ладонью.

Сверху расположены микрофон и ИК-порт для управления электроникой. Нижний торец отведен под еще один микрофон, разъем USB Type-C, слот для nano-SIM и карт памяти nano-SD (собственный формат Huawei), а также мультимедийный динамик. Странно, что Huawei не вмонтировали последний в гнездо USB, как сделали в Mate 20 Pro. Тем самым количество отверстий в корпусе свелось бы к минимуму.

ToF Cameras offered by Seeed

DepthEye Turbo – VGA ToF Camera with Sony IMX556PLR DepthSense

DepthEye Turbo is equppied with IMX556, which is a fully integrated optical Time-of-Flight (ToF) camera sensor. The sensor features 640 x 480 (VGA) time-of-flight pixels based on the DepthSense pixel technology. Combined with a modulated light source, this sensor is capable of measuring distance and reflectivity with VGA resolution.

OPNCAM8008 Hawk 588-1MA-UA 3D ToF Camera

OPNCAM8008 Hawk 588-1MA-UA 3D ToF Camera is a 3D ToF camera that has high integration, high precision, long measurement range, and low power consumption. This consists of a ToF image sensor, VCSEL driver, and a ToF ISP.

OPNCAM8508
uses USB 3.0 as the communication interface with a PC or application processor
and is ideal for 3D depth sensing applications.

OPNCAM8508 Dolphin 197-1MA-UA USB 3.0 Interface 3D ToF Camera

OPNCAM8508 Dolphin 197-1MA-UA is a 3D ToF camera which has high integration, high precision, and low power consumption. This consists of a ToF image sensor, VCSEL driver and a ToF ISP.

OPNCAM8508
uses USB3.0 as the communication interface with a PC or application processor
and is ideal for 3D depth sensing applications.

OPNCAM8508 Dolphin 197-1MA MIPI Interface 3D ToF Camera

OPNCAM8508 Dolphin 197-1MA is a 3D ToF camera that has high integration, high precision, and low power consumption. This consists of a ToF image sensor, VCSEL driver and a ToF ISP002E

OPNCAM8508
uses MIPI as the communication interface with a PC or application processor and
is ideal for 3D depth sensing applications.

Opne8008B – QVGA Time-of-Flight Sensor Evaluation Kit

Opene8008B – QVGA Time-of-Flight Sensor Evaluation Kit is a high-resolution ToF camera to get the depth image. It is assembled with Opene8008B – QVGA ToF chip which can reach the resolution of 320×240 and all necessary hardware to operate Opene8008B includes both the camera lens and illumination. It can be connected to a PC for real-time visualization and recording of depth map data.

Экран

Дисплей в Huawei P30 Pro выполнен по технологии OLED, имеет разрешение 2340×1080 и занимает 88,6% передней панели. При диагонали 6,47″ плотность пикселей составляет 398 ppi, однако реальное разрешение немного меньше этого значения — причина тому свойственное OLED строение пикселей. В итоге на мелком шрифте можно заметить слабую зернистость.

По умолчанию включен «Яркий» цветовой профиль, делающий отображение насыщенней. В настройках можно поменять его на «Обычный», сделав цвета спокойнее, а также скорректировать картинку под свои вкусы при помощи RGB-круга.

Углы обзора и глубина черного идеальные, диапазон яркости огромный. Есть поддержка HDR, можно смотреть видео с 10-битной кодировкой цвета.

Края дисплея изогнуты, из-за чего на них возникают искажения при взгляде под углом. Это и небольшая рябь на мелком шрифте стали единственными недостатками экрана.

What is ToF?

ToF stands
for Time of Flight. ToF sensors use a tiny laser to fire out infrared light
where the light produced out will bounce off any object and return to the
sensor. Based on the time difference between the emission of the light and its
return to the sensor after being reflected by an object, the sensor is able to
measure the distance between the object and the sensor.

When using
ToF cameras, providing a light source capable of illuminating the entire scene
allows the sensor to determine the depth of all points. The results of this
gives you a range map where each pixel encodes the distance to the
corresponding point on the scene. Here is an example of what a ToF range map
looks like:

Ref: AllaboutcircuitsFalse-color 3D image of a hand taken from pmdtec.com on April 29, 2019. Colors are mapped to individual pixels based on distance from the sensor to the hand (red is near, blue is far)

Unlike stereo vision, ToF is an active technique since it projects light to the scene instead of ambient light. Therefore, you can easily use a ToF camera even in dim light conditions. These cameras have the processing power and support longer distance ranges.

To learn more about ToF, check our blog What is a Time of Flight Sensor and How does a ToF Sensor work?

Прошивка и возможности

Huawei P30 Pro работает под управлением Android 9 Pie с оболочкой EMUI 9.1. В последней версии интерфейс существенно обновили, перерисовав иконки и меню. При этом фирменный лончер стал еще больше напоминать iOS — разработчики избавились от остатков скевоморфизма, приведя все в соответствие с трендами минимализма и «плоского дизайна».

Внутри установлены чипсет Hisilicon Kirin 980, 8 ГБ оперативной и 256 ГБ постоянной памяти. Такие характеристики с избытком покрывают все бытовые задачи, включая тяжелые игры. Так, «World of Tanks: Blitz» на максимальных настройках графики выдает 60 FPS в игровые сессии.

Аккумулятора на 4200 мАч хватает, чтобы в конце активного дня оставалось около 50% заряда. В комплекте лежит адаптер на 40 ватт для быстрой зарядки — с ним батарея набирает 100% за 40 минут. Смартфон поддерживает беспроводную зарядку мощностью 14 ватт, а также реверсивную зарядку — достаточно положить на него другое устройство, и оно будет заряжаться.

Камера

Смартфон получил четыре камеры на тыльной стороне. Основной модуль может похвастаться оптической стабилизацией, диафрагмой f/1.6 и 40-Мп сенсором размером 1/1,7 дюйма — больше было только у допотопных Nokia 808 PureView, Lumia 1020 и камеры с функцией «звонилки» Lumix CM1. Помимо него есть широкоугольная камера на 20 Мп, а также 8-Мп перископический модуль с пятикратным зумом и двойной оптической стабилизацией. Четвертый «глазок» является ToF-сенсором глубины.

Одним из нововведений в камере стало строение пикселей RYYB — это означает в них наличие красного, синего и двух желтых фотодиодов. Такое решение увеличило светочувствительность на 40% по сравнению с традиционной RGB-матрицей. Максимальное значение ISO составляет 409 600 — больше, чем у полнокадровой «зеркалки» Canon EOS 5D Mark IV.

Дневные снимки радуют балансом естественности, насыщенности и резкости. Динамический диапазон очень широкий даже без использования HDR.

Пятикратный оптический зум открывает ракурсы, недоступные с другими смартфонами.

Не хватает только промежуточного значения для зума, например 2X или 3X. Хоть производитель обещает приближение до 5X без потерь, его качество уступает оптическому зуму. Вот пара снимков, сделанных с приближением 4,9X «без потерь» и 5Х (оптическим).

5X

Также есть десятикратное гибридное приближение.

Широкоугольная камера отлично подходит для уличной фотографии. На узких улочках Кальяри (Сардиния) порой не хватало места для съемки с основного объектива. С «шириком» всегда можно захватить нужный ракурс.

Иногда по краям широкоугольных снимков видны хроматические аберрации, геометрические искажения и падение резкости — следствие малого фокусного расстояния.

Также широкоугольная камера получила автофокус, так что можно снимать сверхблизкое макро.

Помимо телефото- и широкоугольной камеры, смартфон получил ToF-сенсор, измеряющий расстояние до объектов и создающий карту глубины. С его помощью объект отделяется от фона в портретном режиме.

Ошибки в размытии фона незначительны, точность сохраняется на расстоянии в несколько метров и при недостатке освещения.

Фотографии в помещении резкие, насыщенные и бесшумные.

Ночью P30 Pro снимает на голову выше всех конкурентов. Снимки лишены шумов, при этом сохраняются естественные цвета и текстуры.

Вот пример в экстремальных условиях: камера сбалансировала теплые и холодные тона, удержала шум под контролем и хорошо отработала экспозицию.

Фронтальная камера на 32 Мп делает крутые селфи.

Видео пишется в 4К с частотой кадров 30 FPS с гибридной стабилизацией (оптическая + цифровая) Поддерживается кодировка HEVC для эффективного сжатия.

А так смартфон пишет timelapse-видео. К сожалению, в этом режиме качество ограничено 720p с частотой кадров 30 FPS.

Что влияет на итоговый снимок?

Качество фотографий зависит от множества факторов. Рассмотрим именно те, которые касаются производителя оборудования. Первым фактором будут линзы объектива, низкое качество которых приведёт к замыливанию и искажению изображения.

Свет, передающий информацию об объекте, который вы фотографируете, переходит через линзы на матрицу (сенсор) камеры. От его физического размера зависит качество снимков: пиксели бóльшего размера получают больше информации из света, что в итоге вам даёт больше детализации.

Если сенсор небольшого размера, то и пиксели на нём будут маленькими. Они не очень хорошо перерабатывают информацию, полученную из света. В итоге в тех местах, где света оказывается недостаточно и матрица ничего из них не вытягивает, происходит замена. Эту замену называют шумом.

И тут мы переходим к софтовой составляющей, которая начинает действовать в тот момент, когда фотография попадает в сопроцессор обработки изображения. Поэтому работа софта также очень сильно влияет на качество итогового снимка. И тут речь не только о шумодаве, но и о нейросетях, повышающих качество фотографий.

Самым ярким примером, где софт играл очень важную роль, стали смартфоны Google Pixel. Google очень много денег вложила в изучение и разработку нужного для камеры ПО. Из-за этого мы долго получали комментарии с требованием во время очередного обзора установить тот самый «гуглкам», который повышает качество снимков. Или не повышает. Всё зависело от сборки.

Качество камер смартфонов развивается ступенчато: аппаратную часть подтянули — её догоняет софтовая часть. Но с таким условием легко дотянуться до потолка.

Откровенно говоря, мне казалось, что именно с аппаратной частью мы уже достигли того самого потолка и инженерам осталось допиливать софт, с каждым поколением повышая качество снимков на незначительные проценты. Это привело бы к тому, что год от года прогресс был бы незаметен. А тут ещё и Google Pixel 5 вышел. И фотографирует он на уровне четвёртого пикселя, который тоже не вызывал диких восторгов.

Получается, мы достигли потолка?

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Editor
Editor/ автор статьи

Давно интересуюсь темой. Мне нравится писать о том, в чём разбираюсь.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
SMART
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: