Эволюция в кармане
Содержание
Содержание
Современный смартфон совсем не похож на своего «прародителя». Со времен создания и по сегодня сотовый телефон изменился до неузнаваемости. Производителям удалось усовершенствовать размер, дизайн, а также функционал телефона. Как же происходила эволюция этого гаджета?
Идея создать устройство, похожее на мобильный телефон, появилась еще в начале ХХ ст., после чего последовали эксперименты и поиски ее реализации разными учеными: Н. Тесла, Г. Бабат, Л. Куприянович и др. Уже в 1973 году инженер Мартин Купер продемонстрировал миру Motorola DynaTAC — первый прототип мобильного телефона. Это событие стало точкой отсчета эволюции карманного гаджета.
Первый сотовый телефон: какой он?
Первый звонок с портативного устройства DynaTAC сделан в апреле 1973 года. Карманным такой сотовый назвать трудно. Его вес составлял 1,5 кг, а размер — 22,5×12,5×3,75 см.
В нем отсутствовал дисплей, было всего 10 клавиш с цифрами, а также еще 2 клавиши: вызова и окончания разговора. Производительность — 8 часов в режиме ожидания, и не больше часа разговора. На подзарядку первого аппарата уходило около 10 часов.
Как менялся мобильный телефон?
За 10 лет после изобретения прототипа появилось 10 различных версий «прародителя» современного смартфона. Итогами исследований и разработок стало создание в 1984 году нового образца «прателефона» от компании Motorola — DynaTAC 8000X, стоимостью 3995 долларов. Чуть позже в 1989 появился MicroTAC, уже более компактное устройство с флипом. Микрофон теперь разместили на открывающейся крышке.
Далее начала меняться сама концепция: мобильный телефон переставал быть переговорным устройством, становился карманным аксессуаром со множеством дополнительных функций. Так, в 1993 году в устройстве появились часы. Уже в 1996 году мир узнал о первой «раскладушке» Motorola StarTAC. В этом же году конкурирующая компания Siemens начала работать над первым гаджетом S10 с цветным дисплеем. Достижением стало наличие трех цветов и восьми оттенков, а также появление новой функции – диктофона. В 1996 году появился Nokia Communicator — устройство, комбинирующее функции телефона, факса и электронной почты.
Аппарат постепенно становился «умным». В 1997 году появился телефон с высокой производительностью — Philips Spark, который мог работать до 350 часов. Год спустя корпорация Sharp изобрела мобильный с сенсорным дисплеем. В 1998 году разработчиков стала беспокоить хрупкость устройства, поэтому они выпустили телефон Siemens S10 Active, презентовав защищенный корпус. В 1999 появился телефон с поддержкой двух SIM-карт.
Годом больших открытий стал 2000. Теперь в устройстве появился GPS-приемник, MP3-плеер, полифония, встроенная фотокамера, поддержка карты памяти. Далее процесс развития только ускорился.
Создание революционных моделей:
И это далеко не все новинки.
Чем карманные гаджеты удивляют в последнее время?
Производители смартфонов регулярно совершенствуют дизайн, габариты и начинку гаджетов. В основном они пытаются совместить телефон с чем-нибудь еще, в результате появляются устройства-гибриды.
Среди инноваций, которые удивляют, стоит упомянуть:
В ходе эволюции карманный гаджет превратился из средства для связи в мультифункциональное смарт-устройство, которое удовлетворяет спектр самых необычных потребностей пользователей. Работа над совершенством смартфонов продолжается и сейчас. Остается лишь предполагать, о каких карманных гаджетах мир узнает в ближайшее время.
Первый мобильный телефон с камерой. Каким он был и как фотографировал?
До премьеры
Первые попытки создать камерофон предпринял еще в 1993 году Дэниел Хендерсон: он показал два прототипа портативных устройств с технологией беспроводной передачи изображений под названием Intellect («Интеллект»).
Правда, в продажу они так и не поступили. В 1995 году стало известно, что разработкой телефона со встроенной камерой занялась Apple. Судя по чертежам, девайс напоминал КПК с видеокамерой и дополнительным дисплеем. Но и он по каким-то причинам не появился на свет.
Японский видеофон
Первым коммерческим мобильным устройством со встроенной камерой стал VisualPhone VP-210 японской корпорации Kyocera. Он вышел в мае 1999 года. Для сравнения, это примерно на год раньше, чем начало продаж легендарного Nokia 3310. Что особенно интересно, массовую популярность получил лишь финский аппарат, в то время как о японском гаджете сегодня никто уже и не вспоминает. Так или иначе, телефон стал инновационным: во многом благодаря ему сегодняшние смартфоны снимают на уровне профессиональных фотоаппаратов.
Внешне «трубка» не сильно отличался от других устройств того времени, если не брать в расчет большой глазок камеры в правом верхнем углу. Причем он расположен спереди, а не сзади. Дело в том, что VP-210 был создан для общения по видеосвязи, поэтому он умел передавать и принимать изображения в реальном времени со скоростью 2 кадра в секунду.
Разрешение камеры составляло 0,1 мегапикселя — смешная цифра по сегодняшним меркам. К тому же в телефон помещалось всего 20 фотографий. Зато пользователи могли отправлять снимки по электронной почте, так как VP-210 имел подключение к интернету.
В первую очередь аппарат был предназначен для корпоративных целей — предполагалось, что коллеги смогут общаться друг с другом по видеосвязи из разных точек земного шара. Но были и другие варианты применения.
Например, если рабочий принесет телефон на свой строящийся объект, он сможет показать людям в штаб-квартире, как идет стройка, используя этот телефон. Таким образом они смогут работать удаленно, оценивая ситуацию в режиме реального времени.
Руководитель коммерческой службы Kyocera.
Думали, что первые, но ошиблись
Примерно через год после Kyocera в игру ворвались корейцы. Инженеры из Samsung в июле 2000-го года тоже представили камерофон под названием SCH-V200. Причем характеристики сенсора у него были чуть лучше — 0,35 мегапикселя. К слову, сотрудники компании уверены, что именно они первые встроили камеру в мобильник. Но мы-то знаем, что это не так.
Девайс был выполнен в форме трубки с откидной крышкой, которая закрывала клавиатуру. Диагональ экрана составляла 1,5 дюйма. Большинство мобильников того времени оснащались черно-белыми ЖК-дисплеями, но Samsung уже в 2000 году получил цветную TFT-матрицу.
Камера находилась в верхней части задней крышки, она сильно выпирала из корпуса. Сенсор мог сделать всего 20 снимков (или 26 в экорежиме) в формате 640×480: больше просто не помещалось на встроенное хранилище объемом 1 МБ.
Чтобы сделать снимок, нужно было нажать на отдельную кнопку спуска затвора. Получившиеся фотографии приходилось перекидывать на компьютер через кабель (он шел в комплекте).
Корейцы объяснили появление камеры в мобильнике тем, что она позволяет людям быть готовым к записи аварийных ситуаций: например, ДТП или других непредвиденных обстоятельств, которые они хотят зафиксировать.
В первую очередь камерофон Samsung был нацелен на молодое поколение, которое «привыкло пользоваться цифровыми фотоаппаратами», и для молодых родителей с маленькими детьми.
Как в смартфонах появилось несколько камер и к чему это привело
Александр Щербаков
Продолжаем разбирать спорные идеи, которые нам пытаются навязать производители. Мы уже обсудили складные смартфоны с двумя экранами и прозрачные телефоны, теперь хочу поговорить о том, как в смартфонах появилось две-три и больше основных камер, и почему это не всегда удачное решение.
Под телефонами с двойной камерой мы не будем рассматривать модели, у которых есть одна основная и одна фронтальная камеры — тут все просто. Речь идет о двух или нескольких объективах, расположенных рядом.
Первые телефоны с «настоящей» двойной камерой использовали для 3D. Первым таким был Samsung SCH-B710 в далеком 2007 году — он продавался только в Корее, поэтому про него многие даже не слышали.
У этого телефона был экран, который передавал 3D-эффект без специальных очков. Объемных игр или видео в то время не было, поэтому в него добавили две камеры, чтобы владелец такого устройства мог хотя бы разглядывать свои объемные фотографии. Правда, это были камеры посредственного качества с разрешением 1,3 Мп, поэтому сами можете представить, какое там было 3D.
После этого экспериментального телефона на рынке было еще несколько смартфонов с 3D-экраном и двойной камерой для съемки фото и видео со стереоэффектом — из более популярных можно вспомнить LG Optimus 3D и HTC Evo 3D, но на самом деле их намного больше. Даже у той же LG было несколько смартфонов с двойной камерой для съемки 3D, а еще есть вариации от Sharp, ZTE и множества других компаний.
3D в телефонах так и не взлетело, как и в телевизорах, а для других задач никто не видел необходимости в двух камерах. Только в 2014 году HTC придумала, что в смартфоне One M8 будет стоять двойная камера — основной модуль на 4 Мп и вспомогательный на 2 Мп. Вторая камера нужна была только для двух функций — программного размытия фона или изменения точки фокусировки на готовом снимке.
Правда, эти дополнительные функции работали далеко не идеально. Да и большие пиксели основной камеры усугубляли ситуацию — из-за низкого разрешения страдала детализация на снимках. Так что маркетинговый трюк с двойной камерой от HTC не взлетел.
В том же 2014 году Huawei представила Honor 6 Plus с двумя камерами на 8 Мп. Посыл тот же самый — можно управлять точкой фокусировки на снимках и даже имитировать разную глубину резкости. На практике это работало не очень — точно не лучше, чем в смартфонах, которые пытались делать то же самое с одной камерой.
Поэтому возникает вопрос — стоит ли эти сомнительные функции того, чтобы ради них ставить вторую камеру в смартфон. Но, похоже, у производителей смартфонов такой вопрос не возник, поэтому 2014 год можно обозначить началом моды на смартфоны с несколькими камерами.
В 2015 году LG представила V10 — только двойной у него была не основная камера, а фронтальная. Специально для селфи к обычной камере добавили широкоугольную, чтобы в кадр попадало больше людей. Такой вариант выглядит даже разумнее, чем все предыдущие варианты двойных камер в смартфонах.
Самой LG этот вариант тоже понравился, поэтому во флагмане G5 появилась уже основная камера с дополнительным широкоугольным модулем. Но с этим смартфоном было много других проблем, так что пойдем дальше.
Другую реализацию двойной камеры придумала Huawei вместе с Leica. Во флагман P9 тоже поставили вторую камеру, только не обычную, а монохромную. По словам производителя, она помогала расширять динамический диапазон и получать больше света. Как на самом деле это работало — знают только инженеры компании.
Зато монохромная камера Huawei позволяла делать красивые черно-белые снимки:
Apple в 2016 году предложила другой вариант исполнения двойной камеры — в iPhone 7 Plus появилась камера-телевик. При переключении между двумя объективами получается 2-кратный оптический зум — оптимально для портретов или предметной фотографии. Сейчас такая схема используется повсеместно, потому что габариты смартфонов не позволяют вместить объектив с изменяемым фокусным расстоянием, как в больших камерах.
Но у iPhone 7 Plus была одна проблема — длиннофокусные объективы требуют больше света. У второй камеры не было стабилизации, поэтому светосилы объектива было недостачно. В итоге смартфон для 2-кратного зума при плохом освещении использовал не дополнительную камеру, а кропал изображение с основной камеры — это уже программный, а не оптический зум. Честное увеличение работало только днем при хорошем свете.
Ситуация улучшилась только в iPhone X, когда ко второй камере добавили оптическую стабилизацию.
К чему мы пришли
Последние три года идет настоящая гонка — кто больше. Так, например, появился Samsung Galaxy A9 с четырьмя камерами, из которых нормально снимала только основная, а широкоугольная и «телевик» давали картинку намного хуже. Этот набор дополнили так называемым датчиком глубины — специальной камерой для программного размытия фона. Тут стоит вспомнить HTC One M8.
Тут нельзя не вспомнить про Nokia 9 с хитрой системой из пяти камер, которые на деле оказались не так хороши
Сейчас смартфон с двумя-тремя или даже большим количеством камер — это норма. Только если в дорогие флагманы ставят хорошие сенсоры с качественными объективами, как в iPhone 11 Pro или Galaxy S20, то в бюджетные и средние модели ставят что попало — в лучшем случае не очень качественный широкоугольный модуль, но чаще всего дают бесполезный датчик глубины или макро-камеру на 2 Мп.
Поэтому мне в этом плане больше нравится подход Apple — компания пытается выжать из всего максимальную прибыль, но при этом сохраняет базовую рациональность. Так в условно-недорогом iPhone SE (2020) есть только одна хорошая камера без отдельных модулей для боке или макро. Если вам нужен широкоугольный объектив или оптический зум, то есть более дорогие iPhone 11 и 11 Pro.
Хотя Apple тоже любит хитрить с камерами. Например, компания рассказывает, что в новом iPhone 12 Pro Max есть пятикратный зум, но это не совсем так. Компания считает оптический зум от самого широкоугольного модуля до телефото-объектива — там действительно получается увеличение в 5 раз. Только обычно принято считать зум от основного модуля к телевику — поэтому на самом деле в 12 Pro Max увеличение только 2,5-кратное, а не 5-кратное.
Попробуйте с первого раза понять, какую камеру вы получите / скриншот сайта Apple
Предлагаю обсудить в комментариях, нужны ли смартфонам двойные или тройные камеры, особенно в бюджетных смартфонах. Как часто в жизни вам нужен «телевик» или широкоугольная камера, если вы не увлекаетесь фотографией?
Первый мобильный телефон с камерой
В этом блоге я хочу рассказать о том, как менялись камеры телефонов и о том, кто был первооткрывателем той или иной технологии.
Для тех, кому лень читать, я специально отснял видеоматериал, который содержит полный текст статьи.
Когда-то давно среди многих компаний было соревнование по разработке видеотелефонов. Этот хайп был подобен нынешней популярностью виртуальной реальности.
А дальше компания Kyocera Corporation, увидев в этом перспективу, в 1997 году начала разработку первого телефона со встроенной камерой. Разработка длилась 2 года. И вот в 18 мая 1999 года в CNN появилась заметка со скромной надписью: «Представлен первый мобильный видеофон». Это чудо техники имело на борту фронтальную 0.11 МП камеру, двухдюймовый TFT дисплей и стоило всего 325$. Правда видео передавалось с частотой 2 кадра/сек для передачи этих картинок через сотовую связь. А первый видеозвонок был осуществлён в 2003 году через 3G сеть. 
Первым телефоном со встроенной тыльной камерой стал Sharp J-SH04, производимой Sharp для японского оператора J-Phone (Softbank Mobile). Выпущен он был в ноябре 2000 года. Вы можете сказать, что первой была Samsung со своим SCH-V200, представленный месяцем ранее, но это не так. SCH-V200 имел встроенную камеру, но она не была интегрирована, т.е. для того, чтоб, например, отправить фотографию своему другу, нужно было подключать телефон к компьютеру и самостоятельно копировать изображение с памяти телефона себе на компьютер. С Sharp J-SH04 таких проблем не было, т.к. камера была интегрирована в систему, и вы могли просматривать, удалять и отправлять её прямо с телефона. 
Далее были выпущены много телефонов со встроенной камерой, но на них не стоит заострять внимание. Первым телефоном компании Nokia со встроенной камерой стала Nokia 7650, выпущенная в 2002 году, но действительно популярной была модель Nokia 7250i. Она имела камеру с разрешением 0,1 МП и несколькими режимами сьёмки, включая портретный. Интересно, что обе модели принадлежали серии 7xxx, т.е. «модной» линейке.
В 2005 году свет увидел Sony Ericsson k750i. Это был долгожданный флагман от Sony. Помимо хорошего железа, он имел очень хорошую камеру. Его можно считать первым камерофоном, т.к. он имел 2 МП камеру с автофокусом и макросъёмкой. Качество снимков действительно впечатляло.
Великим технологическим прорывом стала камера смартфона Nokia N93. Это была первая мобильная камера с возможностью оптического увеличения, а именно с 3-хкратным зумом! Камера имела разрешение 5 МП и возможность записи VGA видео. Сам форм-фактор смартфона намекал на склонность к видеосъёмке. Также телефон имел и фронтальную камеру. Но более интересным стал факт, что в смартфоне присутствовала оптическая стабилизация, которая, спустя время, станет неотъемлемым компонентом камеры.
Следующею ступенью была возможность снимать в 3D. Первыми здесь были корейцы со своим Samsung SCH-B710. Главной фишкой была поддержка съёмки и просмотра 3D. Для этого он имел QVGA дисплей. Человек мог просматривать 3D изображение, не надевая специальных очков. А также телефон был оснащён двумя камерами разрешением 1,3 МП. Но эта модель была почти неизвестной никому, кроме корейского рынка. Более известными моделями у нас были LG Optimus 3D и HTC Evo 3D.
6 октября 2010 года появился Instagram. С этой соц. сетью мир мобильной фотографии вышел на совершенно другой уровень.
А далее все пошло по нарастающей разрешения, что привело к появлению на свет Nokia 808 PureView, название можно переводить как отчётливый взгляд. Он имел камеру с рекордным разрешением 41 МП с размером матрицы 1/1.2” и размером пикселя 1,4 мкм, что больше чем у iPhone 6s и сравнимо с Samsung GS7. Но фотография, сделанная на смартфон, имела разрешение 5 МП. «Как это так?» — спросите вы. Ответ прост, Nokia решила пойти другим путем, все эти пиксели использовались для улучшения качества фотографии.
2 марта 2011 года вышел первый планшет со встроенной камерой – iPad 2. Он имел камеру с разрешением 0,7 МП.
А теперь поговорим о великом обмане от HTC. Как известно 19 февраля 2013 года был выпущен HTC One M7 с новой ультрасовременной технологией UltraPixel, которая до этого применялась лишь в фотокамерах. 
Сама технология, какой её задумали ранее в фотоаппаратах, это отличительный подход от классического байеровского фильтра. В обычных камерах перед сенсором была сетка из фильтров красного, синего и зелёного цветов, которые в последствии объединялись и давали цветное изображение. Технология UltraPixel в классическом его понимании была такой: сенсор состоял из трёх слоёв: синего, зелёного и красного, где их толщина возрастала в такой последовательности соответственно. 
В HTC решили лишь увеличить размер пикселя до 20 мкм, но технология осталась прежней, так что считать UltraPixel от HTC технологией нельзя.
Далее в 2013 году компания Apple выпустила iPhone 5s, который задал тренд в съёмке видео. При разрешении HD он мог снимать видео с частотой 120 fps. Но и фотографии на этот телефон были эталонными.
И опять HTC. На этот раз они встроили в HTC One M8 две тыльных камеры. Хотя вторая даже не является полноценной камерой, это лишь дальномер для постобработки фотографии, а именно для размытия заднего плана, например. Интересно, что через несколько лет такая технология перекочует на фронтальную часть смартфонов.
Несколько слов нужно сказать и об iPhone 6, который получил технологию FocusPixels. В основном эта технология достигается мощностями процессора и используется для более точной и быстрой фокусировки. Также он задал новый тренд – съёмка видео в FullHD при 60 fps.
Новый тренда задал LG G3 с лазерной фокусировкой. Данная технология использует лазерный луч для определения расстояния.
Далее, в марте 2015 года пальму первенства забрал Samsung GS6, который получил камеру с рекордной светосилой f 1/1.9. И с этого момента гонка за увеличением разрешения прекратилась, т.к. пользователей перестал подкупать маркетинговый ход с большими цифрами в графе «Разрешение камеры». Кроме того, SGS6 мог записывать видео в 4К, что тоже стало своеобразным трендом в мобильных камерах.
Спустя меньше двух месяцев LG впервые начала конкурировать с флагманами в плане камеры, представив LG G4 с новой рекордной светосилой f 1/1.8.
Целый год камеры как-то особенно не впечатляли. И лишь с выходом Samsung GS7 стало чуток интересней. Он имел снова рекордную светосилу f 1/1.7 и новую технологию фокусировки – Dual Pixel. Суть в том, что каждый пиксель, как заявляет сама компания, имеет по два фотодиода, а не по одному, что позволяет быстрее фокусироваться на различных объектах.
Опять LG со своим G5. Но теперь эта модель стала не так интересна, как в прошлом году предыдущая модель. Но в чём-то она и была интересна. Смартфон имел на тыльной части две камеры с разным углом обзора, и хорошо, что они не использовались для размытия фона. Первая камера имела большее разрешение и служила для повседневных задач и для художественной фотографии. Вторая служила для того, чтоб захватить больше объектов, которых невозможно захватить первой камерой. Идея глупая, ведь можно либо отойти, либо сделать панораму, но зато этому телефону нашлось место в моём видео.
И опять две камеры, но на этот раз уже Huawei P9, в котором используется оптика от Leica. Эта модель интересна тем, что оптика и сенсоры одинаковые, одно отличие в том, что основной модуль – цветной с использованием старого знакомого байерного фильтра, а второй монохромный, он считывает информацию о свете, тем самым увеличивает динамический диапазон.
Последним, о ком я расскажу будет Lenovo Phab 2 Pro. Он первый из всех получил технологию Tango от Google. Он оснащён четырьмя камерами, которые измеряют точное расстояние от камеры до объекта, что позволяет создавать модель пространства вокруг.
И ещё, в конце 2015 года компания Samsung заявляла о намерении выпустить сенсор камеры по технологии Britecell. Суть в том, что зелёный фильтр в сенсоре убирается для того, чтоб увеличить яркость изображения. При этом цвет остаётся таким же естественным, как и с зелёным фильтром. А также размер пикселя можно уменьшить без потери качества. Если всё это так, то я жду с нетерпением эту технологию в следующих смартфонах компании. 
В заключении хочу сказать, что сейчас каждый имеет телефон с камерой, некоторые даже посвятили свою жизнь мобильной фотографии. А что, если я вам скажу, что это видео снято на камеру планшета? Я думал сказать, о том, что в будущем камеры смартфонов не будут уступать фотоаппаратам и видеокамерам. Но я скажу так: будущие уже наступило.
Надеюсь, что вам понравилась моя первая статья, хотел бы выслушать вашу критику, это будет для меня очень полезно.
