Современные смартфоны, особенно из среднего ценового и флагманского сегментов, снимают достойно или даже очень хорошо — всё благодаря большим сенсорам, светосильной оптике и, конечно же, различного рода алгоритмам, улучшающим финальный контент. Но, естественно, чтобы добраться до текущего уровня фотографии, брендам пришлось пройти огромный путь — и на этом пути Huawei часто выступала пионером, применяющим передовые разработки и технологии раньше остальных.
Производитель в течение более чем десяти лет инвестировал в «прокачку» мобильной фотографии — создавал собственные чипы обработки изображения, внедрял перископические камеры с внушительным зумом, экспериментировал со сложными механизмами. И, пожалуй, сейчас самое время, чтобы взглянуть на то, с чего всё начиналось, и как бренд в итоге добился успеха в этой отрасли.
Первые шаги в мобильной фотографии — 2012-2015 годы
Собственно, историю развития компании Huawei в области мобильной фотографии стоит начать со смартфона Ascend P1 — его представили в 2012 году, дав начало формированию имиджа P-серии. Данная модель получила датчик изображения на 8 Мп с сенсором BSI CMOS с обратной подсветкой, что положительно сказалось на качестве финальных изображений. Кроме того, модель оборудовали двойной светодиодной вспышкой и функцией записи видео в разрешении Full HD. Это более или менее стандартный сетап для того времени, но в дальнейшем компания перешла от «базы» к более интересным решениям и рискованным экспериментам.
Первая на рынке двойная основная камера
В декабре 2014 года компания Huawei всколыхнула рынок крайне необычной системой камер — модель Honor 6 Plus (на тот момент бренд Honor состоял в структуре Huawei) оснастили двойной основной камерой. И речь идёт не о сетапе из основного и сверхширокоугольного датчика, например, а именно о двух основных сенсорах по 8 Мп с диафрагмой f/2.0, которые фотографируют одновременно. Данное новшество, во-первых, позволило смартфону делать крайне эффектные снимки с эффектом боке, а затем настраивать этот эффект уже на этапе постобработки.
Во-вторых, данная система позволила заметно повысить детализацию снимков и, что куда важнее, улучшить светочувствительность датчиков изображения в условиях ночной съёмки или съёмки в помещении с плохим освещением. Из интересных фишек системы камер стоит также отметить функцию интерполяции — алгоритмы соединяли снимки с двух датчиков по 8 Мп, выдавая изображение в разрешении 13 Мп. Весьма примечательно, что в наши дни происходит с точностью до наоборот — посредством пиксельного биннинга фото «сжимаются» до меньшего разрешения, чем номинальное разрешение сенсора.
Не все эксперименты заканчиваются успехом
Стоит отметить, что в ходе улучшения системы камер Huawei пробовала разные подходы — но, конечно, не все они приводили к ошеломительному успеху. Например, в 2015 году в смартфоне Huawei P8 компания решила задействовать сенсор на 13 Мп от компании Sony, который вместо стандартной конфигурации пикселей RGB использовал более продвинутый RGBW-вариант (такой сенсор применялся впервые). Технически, нововведение относительно простое — в сенсоре изображения помимо стандартных красных, синих и зелёных пикселей были ещё и белые пиксели. Это позволило повысить яркость в тёмных участках кадра на 32% и снизить количество цветовых шумов в условиях недостаточного освещения.
Правда, по итогу технология не стала прорывом или новым стандартом индустрии — проблема заключалась в том, что хотя изображения стали ярче, возникли определённые трудности с цветопередачей. Соответственно, вскоре от RGBW-датчиков бренд отказался, но это вовсе не значит, что Huawei опустила руки. Ведь уже через год после релиза P8 бренд заключил стратегическое партнёрское соглашение — существует мнение, что это был расцвет мобильной фотографии компании.
Leica, Двойные камеры, перископический телеобъектив и больше света
В 2016 году компания Leica заключила партнёрство с Huawei — это дало существенный толчок в развитии возможностей камер гиганта из Китая. И первым плодом этого сотрудничества выступил смартфон Huawei P9, который получил два датчика изображения на 12 Мп — они вместе принимали участие в процессе фотографирования. При этом подход отличался от того, который использовался в Honor 6 Plus — P9 получил один RGB-сенсор, отвечающий за фиксацию цвета, и монохромный датчик, который работал исключительно в чёрно-белом режиме.
Эти два сенсора могли работать как вместе, так и раздельно. Например, в режиме стандартной съёмки алгоритмы получали данные с обоих датчиков, после чего объединяли информацию в единый снимок, что позволяло существенно повысить детализацию и расширить динамический диапазон. При этом пользователь мог снимать на монохромный сенсор, получая чёрно-белые кадры без необходимости применять дополнительные фильтры. И, естественно, немаловажную роль в улучшении камер сыграли объективы Leica Summarit-H с высокой светосилой f/2.2.
Первый смартфон с тройной системой камер
Но первый действительно крупный прорыв в области мобильной фотографии компания Huawei совершила весной 2018 года, выпустив на рынок смартфонов P20 Pro. Ключевой фишкой новинки выступила тройная система камер на тыльной панели — до этого все крупные производители обходились одинарной или двойной системой, Huawei здесь стала первопроходцем. Новый смартфон предложил основную камеру на 40 Мп (с 1/1.7-дюймовым сенсором IMX600), сверхширокоугольный датчик на 20 Мп и телеобъектив с 3-кратным оптическим зумом (и 5-кратным гибридным) на 8 Мп. Такой ассортимент камер существенно расширил возможности пользователей, предоставив больше гибкости во время съёмки контента.
Кроме того, это сильно повлияло на дальнейшее развитие смартфонов в этом направлении, так как в том же году многие крупные бренды начали выпускать свои модели уже с тройной системой камер, чтобы не отставать от конкурента. А в наши дни сетап из основной камеры, телеобъектива и «ширика» считается чем-то вроде стандарта индустрии. Некоторые бренды в доступном сегменте даже ставят объективы-заглушки, чтобы казалось, будто у их смартфона три камеры, а не одна-две.
Но это ещё не всё — в смартфоне Huawei P20 Pro компания впервые представила выделенную технологию ночной съёмки под названием AI Night Shot. Это специальный «ночной режим», в рамках которого использовалась длинная выдержка и склейка нескольких кадров — в паре с новым крупным сенсором и светосильным объективом это предоставило возможность делать яркие насыщенные снимки даже в ночное время суток без штатива и прочих ухищрений.
Перископический телеобъектив в массы
Следующей важной вехой в развитии бренда Huawei в этой области можно смело назвать P30 Pro — его представили в 2019 году, предоставив пользователям доступ к перископическому телеобъективу. Здесь стоит отметить очень важный технический момент — в обычных телеобъективах увеличивающая линза и датчик изображения стоят друг за другом, то есть находятся на одной линии. Соответственно, если компания хочет увеличить оптический зум, ей нужно «наращивать» толщину линзы — это приводит к тому, что камера сильнее выпирает за пределы корпуса. И, конечно, это сильно ограничивало производителей в то время — максимум можно было получить 2- или 3-кратный оптический зум.
Но в P30 Pro инженеры Huawei реализовали перископическую систему — в этом случае свет попадает на объектив, после чего отражается от зеркала/призмы в сторону. Данная конструкция позволяет разместить внутри корпуса длинную оптическую систему, чтобы увеличить оптический зум — в случае с P30 Pro речь шла о 5-кратном увеличении (или 10-кратном гибридном зуме). Ни один другой смартфон на тот момент похвастаться подобной системой не мог, но спустя какое-то время технология ушла в массы. И, опять же, на сегодняшний день очень многие флагманские смартфоны выходят с перископическим телеобъективом, так как он гораздо лучше обычного «телевика» в области съёмки удалённых объектов.
«С каждым поколением мы вкладываем 200% наших усилий. Возьмём, к примеру, P30 Pro. Знаковый телеобъектив с перископической оптикой того поколения в наши дни может и считался бы обычным делом, но в то время его производство было чрезвычайно сложной задачей», — рассказал в рамках интервью Сюн Чэньфэй (Xiong Chenfei), инженер Huawei.
Но продвинутый телеобъектив был не единственной фишкой P30 Pro — ещё вместо стандартного RGGB-сенсора смартфон получил датчик SuperSpectrum RYYB. Суть в том, что в схеме пикселей инженеры бренда заменили зелёные фильтры на жёлтые (получилась конфигурация «красный-жёлтый-жёлтый-синий»), что в итоге позволило пропускать на 40% больше света. Данное инженерное решение крайне положительно повлияло на качество съёмки в ночное время суток.
Начало эры вычислительной фотографии
Если раньше, до P30 Pro, производители смартфонов были ограничены возможностями обычного телеобъектива, то популяризация перископического телеобъектива сильно изменила правила игры на рынке. Крупные бренды начали делать акцент на оптическом зуме, и Huawei лидировала в кратности увеличения. К примеру, в 2020 году на рынок вышла модель P40 Pro+ с 10-кратным оптическим зумом, который ещё пару лет назад казался в разрезе смартфонов просто невозможным. Но производитель решил, что и этого кому-то будет недостаточно.
В Huawei тогда разработали технологию под звучным названием SuperZoom — она позволила делать изображения со 100-кратным зумом, благодаря чему пользователи начали фотографировать объекты с огромного расстояния. Это был «бинокль» от мира мобильной фотографии, но на нём фишки не заканчивались. Основная камера модели тогда получила крупный сенсор размером 1/1.28", плюс у этого смартфона было сразу два телеобъектива — обычный с 3-кратным оптическим зумом и перископический, что на тот момент было крайне экстравагантным решением. Позже похожие сетапы системы камер появились у многих производителей, а некоторые по сей день комбинируют «телевик» с перископом.
Впрочем, Huawei уделяла внимание не только сенсорам изображения и оптике — работа велась и над тем, что работает «под капотом». На релизе P40 Pro+ компания представила чип XD Fusion Engine, который отвечает за ИИ-алгоритмы вычислительной фотографии. Фирменный чип существенно повысил качество конечных снимков — снизил уровень шума, улучшил цветопередачу, повысил детализацию. Это был крайне важный апгрейд с прицелом на будущее — спустя пару лет чипы обработки изображения и алгоритмы играли не меньшую роль в мобильной фотографии, чем датчики или оптика.
Не только мегапиксели, но и технологии
Безусловно, Huawei продолжала работать над усовершенствованием оптики и отдавала предпочтение более свежим версиям датчиков изображения, но помимо этого особое внимание было уделено дополнительным технологиям и сенсорам, которые улучшали финальное качество изображения.
Например, в смартфоне P50 Pro 2021 года производитель задействовал технологию True-Chroma на базе процессора True-Chroma Image — это продвинутая система анализа окружающего освещения, которая обеспечивает широкий цветовой охват пространства P3. В результаты точность цветопередачи камер новой модели существенно возросла. Также смартфон получил технологию XD Fusion Pro — это усовершенствованная версия технологии XD Fusion Engine из P40 Pro+. Данное решение благодаря системе фильтров Super Color Filter System и технологии Super HDR позволило существенно повысить детализацию объектов в кадре.
Но, пожалуй, ключевой фишкой модели можно назвать XD Optics — первую в индустрии смартфонов вычислительную оптическую технологию. Суть в том, что данная система задействовала передовые алгоритмы и искусственный интеллект, чтобы исправлять возможные физические погрешности линз и потери светового сигнала посредством программных решений. Эта технология выполняла свою работу ещё до финальной обработки кадра, восстанавливая до 25% «утерянных» в процессе фотографирования данных. В результате разработка повышала резкость, детализацию мелких текстур, устраняла эффект акварели и улучшала общую чёткость фотографии.
Лучший камерофон 2022 года и XMAGE
На протяжении достаточно длительного времени энтузиасты рынка смартфонов обсуждали идею переменной диафрагмы, которая, теоретически, должна была существенно прокачать новые устройства в области мобильной фотографии. Правда, реализация данного механизма — довольно трудная задача. Собственно, по сей день далеко не все флагманы могут похвастаться переменной диафрагмой, так как это сложно и дорого. Но уже в 2022 году инженеры из Huawei с этой задачей справились — смартфон Mate 50 Pro получил основную камеру с первой в индустрии смартфонов физически регулируемой переменной диафрагмой, которая работала в диапазоне от f/1.4 до f/4.0 с десятью шагами настройки апертуры.
Суть механизма ничем не отличается от объективов у полноразмерных фотоаппаратов — лезвия в объективе смартфона механически сужаются/расширяются, уменьшая и увеличивая диафрагму. Данный механизм позволил встроенным алгоритмам камеры автоматически подбирать оптимальную светосилу и глубину резкости в зависимости от текущих условий освещения. Более того, в Pro-режиме фирменного приложения «Камера» пользователь мог в ручном режиме управлять диафрагмой, чтобы получить нужное размытие фона и яркость изображения.
Стоит отметить, что на момент релиза данного смартфона компания Huawei прекратила сотрудничество с Leica, представив XMAGE — свой фирменный бренд мобильной фотографии и обработки изображения. Этот бренд объединил под одной крышей разработки в области оптических систем, механических конструкций, электронных компонентов фотографии, а также алгоритмы по обработке изображений. Соответственно, с этого момента компания могла полностью контролировать качество систем камер в своих смартфонах.
И это, естественно, дало свои плоды — в рейтинге DxOMark смартфон занял почётное первое место, оставив позади Pixel 7 Pro — топовый камерофон своего времени. Более того, даже сейчас Mate 50 Pro занимает 35-е место в рейтинге лучших камерофонов, хотя с 2022-го года рынок смартфонов и камер сильно прокачался, появились новые алгоритмы, более светосильная оптика, более крупные датчики изображения. Но модель четырёхлетней давности до сих пор в строю.
Светосильный телеобъектив
В Huawei P60 Pro, который был представлен в 2023 году, компания сохранила основной датчик изображения с переменной механической диафрагмой — фишка явно аудитории очень зашла. Но помимо минорных апгрейдов алгоритмов и оптики компания также представила светосильный телеобъектив с сенсором на 48 Мп и оптикой f/2.1. Преимущество данного перископического телеобъектива заключалось в том, что он собирал впечатляющее по тем временам количество света — можно было делать классные кадры даже в ночное время суток с минимальным количеством источников искусственного освещения.
А ещё компания реализовала функцию макросъёмки посредством телеобъектива — у пользователей появилась возможность делать крайне детализированные снимки с небольшого расстояния. Функция довольно занимательная и ещё больше расширила возможности пользователей.
Механическая камера и огромный сенсор
В 2024 году, с релизом новой серии смартфонов, компания Huawei переименовала серию P в Pura, тем самым ознаменовав новую эпоху в развитии своих технологий камер. И, пожалуй, самым интересным смартфоном в новой линейке можно смело назвать модель Pura 70 Ultra, так как у неё появились сразу три уникальные на то время фишки. Во-первых, основная камера здесь выдвижная — датчик изображения с оптикой находится в специальном модуле, который при запуске приложения «Камера» автоматически выдвигается на несколько миллиметров из корпуса. У этого модуля есть система защиты от падений, а сам механизм рассчитан на 300 тысяч срабатываний.
Во-вторых, основная камера смартфона получила 1-дюймовый датчик изображения с системой механической переменной диафрагмы. Ни один другой смартфон на рынке ничем подобным похвастаться тогда не мог — да и сейчас тоже. И, в-третьих, здесь компания Huawei впервые среди своих смартфонов задействовала технологию оптической стабилизации изображения со сдвигом сенсора. По данным бренда, технология Sensor-Shift OIS позволила повысить точность и эффективность стабилизации на 67% по сравнению с обычными OIS-системами.
Технологии наших дней
Примечательно, что передовые технологии камер достаются не только классическим смартфонам, но и моделям в более экстравагантном форм-факторе. Например, складной флагман Mate X7, толщина которого в разложенном состоянии составляет всего 4,5 мм, получил основную камеру на 50 Мп с механической переменной диафрагмой f/1.5-f/4.0, системой фазового автофокуса и оптической стабилизацией изображения. Это обеспечивает пользователя необходимой гибкостью во время формирования кадра, плюс снимать можно даже с рук без специального штатива с длинной выдержкой. Да и телеобъектив на 50 Мп с OIS и 3,5-оптическим зумом выглядит солидно.
При этом у смартфонов Mate 70 и Pura 80, которые вышли в тот же период времени, имеется другая крайне важная особенность — мультиспектральный датчик, который использует 1,5 миллиона каналов для захвата точной информации о цветовом пространстве сцены. Это позволяет существенно повысить точность цветопередачи и приблизить конечный результат к тому, как человек видит окружающий мир. Апгрейд на самом деле весьма существенный, так как камеры смартфонов бренда не страдают от искусственной насыщенности или блёклых оттенков.
ИИ-технологии помогают фотографировать лучше
Алгоритмы на базе искусственного интеллекта в смартфонах используются в течение многих лет, но обычно они отвечают за обработку снимков или постобработку — удаление объектов из кадра, обрезку лишнего и так далее. Но в Huawei решили пойти дальше и придумали технологию, которая помогает человеку фотографировать лучше. Речь идёт о новейшей разработке «Композиция с ИИ» — система сама анализирует сцену, а затем советует человеку, как выстроить кадр и изменить положение камеры, чтобы результат был лучше.
Кроме того, в Mate 80 и nova 15 Pro появилось уже второе поколение технологии «Ультрареалистичная цветопередача» — на текущий момент это стандарт для продвинутых моделей Huawei. Также появились специальные профили съёмки вроде «Киноплёнка» или «Аниме». И, что весьма занимательно, чтобы продвигать высококачественную мобильную фотографию в массы, компания Huawei ежегодно проводит различные конкурсы, мотивируя авторов контента демонстрировать свою аутентичность через смартфоны бренда.
Реклама. ООО "Техкомпания Хуавэй", ИНН 7714186804, Erid: F7NfYUJCUneVdwWZV5f9
