لماذا تستخدم الهواتف كاميرات الهواتف الذكية متعددة العدسات؟ شرح الكاميرات الثنائية والثلاثية للهواتف

بالإعلان عن هاتف Huawei P20 Pro وقف العالم مذهولًا أمام أول كاميرات الهواتف الذكية متعددة العدسات التي تتضمن ثلاث عدسات دفعة واحدة. ومنذ هذه اللحظة ازدادت التساؤلات حول جدوى استخدام ثلاث عدسات دفعة واحدة في كاميرا هاتف ذكي.

ورغم عمل الشركة على شرح الهدف من وجود العدسات الثلاث في هاتفها، إلا أن الكثير من المتابعين لم يتمكنوا من استيعاب الهدف وتفاصيله، خاصة وأنهم يجدون حتى هذه اللحظة صعوبة في استيعاب جدوى استخدام كاميرات الهواتف الذكية متعددة العدسات.

وبعد أن كان استخدام كاميرات الهواتف الذكية متعددة العدسات حكرًا على الهواتف مرتفعة الثمن مثل iPhone X وهو ما لم يكن يسمح بإتاحة تجربتها بواسطة عدد كبير من المستخدمين، وصلت كاميرات الهواتف الذكية متعددة العدسات إلى عدد من الهواتف متوسطة الفئة وهو ما سمح بهذه الإتاحة التي جعلت بعضنا يحمل هاتف بكاميرا خلفية مزدوجة دون أن يعرف كيفية استخدامها.

في هذا المقال المفصل نسعى لشرح تقنية كاميرات الهواتف الذكية متعددة العدسات واستعراض الأسباب التي تجعل بعض الهواتف تستعين بكاميرات ثنائية وأحيانًا ثلاثية العدسات، لنتمكن في النهاية من إدراك مدى أهمية وجود مثل هذه الكاميرات في هواتفها الذكية الحديثة.

السر وراء كاميرات الهواتف الذكية متعددة العدسات

عدستين أفضل من واحدة

تختلف الكاميرات وعدساتها من حيث المهام التي يمكنها القيام بها، ولهذا هناك عدسات أفضل في القيام بأمر ما عن عدسات أخرى. فمثلًا العدسات ذات فتحة المستشعر الضيقة وزاوية الرؤية العريضة قادرة على التقاط صور حادة للعناصر القريبة منها، ولكنها غير مناسبة لالتقاط العناصر المتحركة وهكذا.

باستخدام الكاميرات العادية، لن يجدي نفعًا التقاط الصورة ذاتها بعدستين مختلفتين، حيث لن ينتج عن هذا سوى الحصول على صورتين متوسطتي الجودة. ولكن باستخدام طرق معالجة مختلفة يمكن تنفيذها عبر تطبيقات رقمية، يمكن الجمع بين نقاط القوة في كل صورة وإنتاج منتج نهائي يتسم بالوضوح والحدة الكاملة مع تلافي عيوب الصورتين المنفصلتين، وكلما تميزت كل عدسة على حدا كلما أصبح منتج الدمج أفضل في النهاية.

هذه هي الطريقة ذاتها التي تعمل بها تقنية HDR مثلًا والتي تقوم بالتقاط مجموعة من الصور بإعدادات مختلفة على مستوى نسبة التعرض للضوء ثم تقوم بدمج كل هذه الصور وإنتاج صورة واحدة عالية الجودة. وهذه التقنية متوفرة حاليًا في أغلب الهواتف الذكية.

هنا يأتي الدور والهدف الأول الذي تقوم به كاميرات الهواتف الذكية متعددة العدسات والتي تقوم إما بالتقاط صورتين في الوقت نفسه بظروف مختلفة لدمجها وإنتاج صورة نهائية أفضل أو تقوم بجمع مجموعة من المعلومات الهامة عن الصورة من أجل إنتاج تقنية أخرى اشتهرت في الآونة الأخيرة وتتفاخر بها الهواتف الذكية مؤخرًا.

هذه التقنية هي تقنية تأثير بورتريه أو بوكيه وهي التي تعمل على تمويه خلفية الصورة مع زيادة حدة العناصر الأمامية، وكان من الممكن أن تقوم الكاميرات الفردية للهواتف الذكية أن تقوم رقميًا بإنتاج هذا التأثير الذي يبدو في بعض الأحيان مزيفًا خاليًا من العمق. وهنا تقوم العدسة الثنائية بهذه المهمة حيث تعمل على جمع بيانات عمق الصورة ليقوم التطبيق الرقمي باستغلال هذه البيانات للتفرقة بين العناصر الأمامية والخلفية وبالتالي يعمل على وضع تأثيره على كليهما منتجًا التأثير الذي نراه في عدد من الهواتف الحديثة مثل iPhone 8 Plus وSamsung Galaxy S9 Plus أيضًا من بين عدة هواتف رائدة أخرى.

استغلال كاميرات الهواتف الذكية متعددة العدسات في التقريب

كاميرات الهواتف الذكية قادرة على تحقيق الكثير من متطلبات المستخدمين، ولكن على الرغم من ذلك كانت تعاني بوضوح على مستوى التقريب. فهيكل الهواتف الصغير والنحيف لا يسمح بدمج الإمكانيات البصرية اللازمة لتحقيق التقريب البصري المطلوب، لذا ظهرت هواتف استثنائية مثل هاتف Samsung Galaxy S4 Zoom الذي اختفى تصميمه سريعًا ولم يُكتب له النجاح.

باستخدام كاميرات الهواتف الذكية متعددة العدسات أصبح من الممكن التغلب أيضًا على هذه المشكلة، أو على الأقل إلى حد ما قد يكون مقبول. ففي بعض الهواتف الذكية المتميزة مثل Samsung Galaxy Note 8 وLG G7 ThinQ وباقي الهواتف الرائدة للعام الحالي، أصبحت توضع العدسة الثانية أبعدا قليلًا عن العدسة الأولى لتقوم بإعطاء تأثير التقريب البصري الذي يشار إليه عادة بالرمز 2X.

بالطبع لن تكون النتيجة مطابقة لكاميرات DSLR الاحترافية أو حتى الكاميرات المدمجة عالية الجودة، ولكنها على الأقل ستكون مرضية إلى حد كبير في حالة ما إن كان هاتفك الذكي هو وسيلتك الوحيدة للتصوير الفوتوغرافي حيث أنها أفضل كثيرًا وبشكل ملحوظ عن التقريب الرقمي الذي دائمًا ما تكون نتيجته مخيبة بشكل واضح.

يمكنك التأكد مما إن كان هاتفك ذو الكاميرا المزدوجة يتضمن خاصية التقريب البصري من خلال التأكد من وجود رمز 2X في تقنيات الكاميرا أو الإشارة إلى أن العدسة الثنائية للكاميرا هي عدسة مقربة أو Telephoto Lens.

كيف تعمل العدسة الثانية على التقريب إذًا؟ يعيب العدسات المقربة عدم قدرتها على التقاط صور جيدة على مستوى الوضوح والحدة كما يعيب الصورة درجة من الإظلام الواضح. وهنا يأتي دور معالجة الصور عبر البرمجيات الذكية التي تحظى بها تطبيقات كاميرات الهواتف الذكية متعددة العدسات حيث تقوم بدمج الصورتين الملتقطتين بالعدسة الأساسية والعدسة المقربة والاستفادة من قوة تقريب العدسة المقربة ووضوح وحدة وإضاءة العدسة الأساسية.

العدسة الملونة والعدسة أحادية اللون

بعض كاميرات الهواتف الذكية متعددة العدسات تعتمد على عدستين، الأولى متعددة الألوان Color والثانية أحادية اللون Monochrome أو عدسة ملونة وعدسة الأبيض والأسود. وهذه الحالة لا ينتج عنها صورتين يتم الدمج بينهما رقميًا لإنتاج صورة نهائية أفضل، بل تستخدم فقط لالتقاط صورة واحدة من البداية.

في هذه الحالة يتم استخدام العدسة الملونة لتحديد الإطار العام والتفاصيل للصورة بينما يتم استخدام العدسة أحادية اللون لجمع بيانات الحدة والتباين وتطبيقها على الصورة الملتقطة بالعدسة الملونة لإنتاج صورة تتسم بالتفاصيل الواضحة في كافة قطاعاتها وأركانها.

تعتمد هذه العملية أيضًا على معالج الصورة الذي يجب أن يتسم بالقوة والسرعة، ويقوم المعالج في هذه الحالة بالعمل على جمع البيانات وتحليلها وإضافتها على الصورة الأساسية بأسرع وقت ممكن وبأقصى دقة ممكنة. ويمكن أيضًا استخدام هذا النوع من كاميرات الهواتف الذكية متعددة العدسات لتسريع عملية التركيز التلقائي. هذا النوع من العدسات المتعددة مستخدم في عدد من الهواتف مثل Essential Phone وأيضًا Huawei P9 وباقي الهواتف التي تبعته في هذه السلسلة وصولًا إلى العملاق Huawei P20 Pro.

هاتف Huawei P20 Pro العملاق ذو الكاميرا ثلاثية العدسات

هاتف واحد فقط استطاع أن يجمع بين كافة هذه الإمكانيات داخل الكاميرا الخلفية الخاصة به. إنه هاتف Huawei P20 Pro ذو الكاميرا الخلفية ثلاثية العدسات التي تعمل أحدها على التقريب البصري حتى 3X والقادرة على التقاط الصور البعيدة بوضوح متميز، أما العدسة الأساسية ذات قوة 20 ميجا بيكسل فتستخدم لالتقاط الصور الملونة والصور بتأثير بورتريه بينما تقوم العدسة الثالثة أحادية اللون بجمع بيانات الحدة والتباين بين اللونين الأبيض والأسود لتقديم صورة رائعة فائقة الجودة.

استخدامات أخرى للكاميرات متعددة العدسات

بعيدًا عن الأهداف الأساسية التي من أجلها نستعين بكاميرات الهواتف الذكية متعددة العدسات هناك بعض الاستخدامات الأخرى التي إما تم التخلي عنها ولم تعد مستخدمة حاليًا أو تستخدم فقط في إطار خاص عير منتشر بين الهواتف الذكية الأخرى.

من بين هذه الاستخدامات ما قدمته HTC بواسطة الكاميرا ثنائية العدسات Ultrapixel وقد تم استبدالها بدمج هذه التقنية في عدسة واحدة. كما ظهرت منذ عدة سنوات مجموعة من الهواتف القادرة على التصوير ثلاثي الأبعاد باستخدام كاميرا مزدوجة العدسات وقد قدمت LG وHTC بعض هذه الهواتف. وكلا التقنيتين تم التخلي عنهما حاليًا تمامًا.

أما الاستخدام الأخير الخاص ببعض الهواتف فهو المقدم من خلال هاتف Lenovo Phab 2 Pro والذي يستخدم الكاميرا ثنائية العدسات لقياس المساحة الفعلية وأبعادها الواقعية من حوله ليتمكن من استخدامها في إضافة عناصر الواقع المدمج الذي يعمل على الخلط بين الواقع الفعلي والافتراضي في مشهد واحد أقرب إلى الواقع.

هكذا نكون قد قدمنا لك عزيزي القارئ شرحًا وافيًا لأسباب وكيفيات استخدام كاميرات الهواتف الذكية متعددة العدسات فإن كان لديك أية تساؤلات أو تعقيب لا تتردد في تركها في التعليقات.