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Pourquoi certains smartphones utilisent-ils plusieurs caméras?

De nombreux smartphones haut de gamme ont ajouté plusieurs modules de caméra et objectifs à l’arrière de leurs conceptions. Mais pourquoi? Le fait est qu’ils font des choses différentes pour différents téléphones, nous sommes donc ici pour tout décomposer pour vous.

Les caméras arrière multiples sont une fonctionnalité de luxe pour le moment que l’on ne trouve pour le moment que sur les téléphones les plus chers, comme l’iPhone X, mais la nature de ruissellement de la technologie mobile signifie que nous les verrons bientôt sur des modèles moins chers, donc c’est bien pour se familiariser avec le fonctionnement de tout cela.

L’approche «deux valent mieux qu’un»

Différents modules de caméra et objectifs sont meilleurs pour différentes tâches. Un objectif grand angle à faible ouverture est idéal pour collecter des détails nets de près, mais pas aussi bien lorsque votre sujet est en mouvement. Un objectif plus long peut «faire exploser» les images de sujets éloignés, mais laisse passer moins de lumière.

Le Galaxy S9 utilise des capteurs identiques, mais des objectifs différents sur ses deux caméras.

Avec un appareil photo conventionnel, prendre deux photos avec deux objectifs différents n’est pas très utile – vous vous retrouverez juste avec deux images médiocres. Mais avec le traitement d’image spécialisé, le logiciel sur lequel fonctionnent les appareils photo numériques, vous pouvez combiner les forces des objectifs et des processeurs d’image tout en supprimant les faiblesses. Il en résulte une image unique plus lumineuse, plus nette et plus claire que l’un ou l’autre appareil photo ne pourrait le faire seul.

La combinaison de plusieurs images n’est pas une nouvelle technique. C’est ainsi que fonctionne la photographie HDR: les photographes prennent plusieurs images à différents niveaux d’exposition pour mettre en évidence différentes parties colorées de l’image, puis les combinent pour obtenir une «plage dynamique élevée». Le traitement de la caméra du téléphone automatise simplement ce type de processus et l’applique presque instantanément pour donner aux utilisateurs des photos plus belles, en particulier en basse lumière.

Maintenant, le traitement d’image fait beaucoup d’autres choses, dont certaines n’aident pas vraiment l’image mais la gâchent. L’effet portrait «bokeh» est un bon exemple: la plupart des appareils photo de téléphone floutent simplement artificiellement une partie de l’image pour obtenir le même effet qu’une faible profondeur de champ sur un objectif d’appareil photo ordinaire. Mais en termes généraux, les téléphones haut de gamme avec double objectif et traitement d’image avancé peuvent être plus performants que leurs homologues à objectif unique.

Exemples: iPhone 7 Plus, 8 Plus et X; Samsung Galaxy Note 8, Galaxy S9, Huawei Honor 8, LG V20 et V30

L’approche «Option double zoom»

Les caméras de téléphone ont des capacités incroyables, mais elles ne sont pas très douées pour le zoom. Les boîtiers de téléphone sont tout simplement trop petits et minces pour abriter le type d’électronique miniaturisée et d’optiques nécessaires pour une véritable photographie avec zoom, à moins de designs bizarres comme le Zoom sur Samsung Galaxy S4. (Vous remarquerez que cette brève tendance de conception a disparu assez rapidement).

Mais l’utilisation de plusieurs modules de caméra et objectifs peut atténuer ces problèmes, au moins dans une certaine mesure. L’objectif secondaire des téléphones haut de gamme peut être réglé sur un niveau de zoom légèrement plus élevé, généralement exprimé par «2x». Les résultats ne battront pas un reflex numérique ou même un point-and-shoot décent avec un objectif à zoom complet, mais si votre téléphone est le seul appareil photo que vous utilisez, il est meilleur que le zoom numérique (qui ne fait que faire exploser l’image). Par exemple, l’iPhone utilise ce qu’il appelle un appareil photo «grand angle» principal et un appareil photo «téléobjectif» secondaire, le dernier atteignant environ deux fois le zoom du premier.

Le deuxième objectif est également généralement réglé à une valeur F-Stop différente, le rapport de l’ouverture au diamètre de l’objectif. C’est une propriété physique du module de caméra; cela signifie que l’objectif à zoom plus éloigné fonctionne avec moins de lumière que l’objectif standard et prend ainsi des photos plus sombres et moins nettes. Encore une fois, le traitement d’image – combiner plusieurs images – peut aider à atténuer ce problème. Certaines astuces logicielles plus intéressantes, comme la capacité de Samsung à prendre deux photos et à «ajouter» les parties de l’image qui «manquent» à une prise de vue zoom, sont également activées.

Exemples: iPhone 7 Plus, 8 Plus et X; Samsung Galaxy Note 8, Galaxy S9, LG G4, G5, G6, V20 et V30

L’approche «Wizard Of Oz»

Wizard of Oz n’est pas un terme technique. C’est plutôt un moyen pour vous de vous souvenir d’un autre exemple de configuration à deux caméras: couleur et noir et blanc. Dans certains modèles, les deux modules de caméra différents sont affectés à la prise d’images couleur et monochrome. Cela ne donne pas deux photos (au moins avec les paramètres par défaut), mais plutôt une seule photo qui utilise les informations de couleur de l’une pour augmenter le détail net de l’autre.

Images simultanées des capteurs monochrome et couleur de l’Essential Phone.

Une fois de plus, cette double configuration dépend du logiciel de traitement d’image du téléphone pour fonctionner la plupart de sa magie et pour compenser les contraintes de taille des téléphones pour les modules de caméra plus grands. Les différentes propriétés de la caméra monochrome peuvent également permettre au téléphone de faire la mise au point plus rapidement ou d’ajuster l’aperçu pour montrer plus précisément à quoi ressemblera l’image finale.

Il y a au moins un nouveau téléphone premium qui combine toutes les techniques ci-dessus pour une configuration massive à trois caméras: le Huawei P20 Pro. Ce téléphone comprend trois appareils photo arrière: un appareil photo zoom 3x pour la prise de vue longue distance, un appareil photo principal de 20 mégapixels pour les images couleur et les portraits, et un troisième appareil photo monochrome pour collecter des détails d’image plus nets. Ce ne sera probablement pas le dernier téléphone à essayer cette technique – il y a déjà des rumeurs d’un prochain iPhone à trois caméras.

Exemples: Essential Phone, Huawei P9, P10, P20 et P20 Pro, Honor 8 et 9, Mate 10,

Autres configurations de double caméra

Il existe d’autres systèmes à double caméra qui ne rentrent pas parfaitement dans les catégories ci-dessus, bien que la plupart de ces conceptions aient été retirées ou simplement abandonnées. Les exemples comprennent:

Configuration «Ultrapixel» de HTC: un capteur haute densité et un objectif à faible diaphragme combiné à un appareil photo plus conventionnel. HTC a abandonné ses conceptions de double caméra, privilégiant désormais un module unique «Ultrapixel» plus flexible.

Les conceptions plus anciennes comme le HTC Evo 3D utilisaient deux caméras pour la vidéo 3D.

Téléphones avec appareil photo 3D plus anciens: certains modèles Android utilisaient deux modules de caméra identiques avec un écart considérable entre les deux pour prendre des photos et des vidéos avec un effet «3D». Ces conceptions étaient généralement associées à un écran lenticulaire 3D, et l’intérêt pour cette fonctionnalité a disparu avec la brève catégorie de produits TV 3D.

Réalité augmentée: les téléphones spécialisés comme le Lenovo Phab 2 Pro utilisent des lentilles et des modules doubles pour mesurer et cartographier avec précision l’espace physique qui les entoure.

Crédit d’image: Indispensable, Pomme, Samsung, Huawei

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