История развития мобильной камеры: от Ньепса до «сражения гигантов»

Тинькофф RU CPL

Введение

 

В современном мире все меняется очень быстро: экономические кризисы сменяются подъемами, появляются новые технологии, методы, пути решения тех или иных проблем. С таким быстрым течением времени некоторые технологии устаревают, уступая дорогу более совершенным. Это касается практически любой сферы, области науки и техники.

В жизни большинства людей присутствуют незаменимые вещи, которые сопровождают их на протяжении целого дня, например, часы, очки, ручки. Но самым главным для современного человека является связь.

Каждый день мы активно пользуемся телефонами, смартфонами, планшетами. В них есть доступ в интернет, доступ к социальным сетям, игры, различные приложения, фото- и видеокамера. Причем именно возможность съемки, – одна из самых важных характеристик устройства для потребителей.

В СМИ можно встретить огромное количество любительских фотоснимков и видеозаписей. Автор считает, что сегодня наиболее важным становится тот факт, что пользователь быстро и оперативно имеет возможность запечатлеть любой момент в жизни, поделиться им с друзьями. Именно обычные люди сегодня становятся репортерами с места событий, тем самым позволяя другим участникам интернет-пространства узнать о каком-то интересном событии или происшествии. Поэтому чрезвычайно важно, чтобы в телефоне или смартфоне была камера, которая давала бы возможность выкладывать (в интернет) кадры приличного качества.

В данной статье рассказывается об истории развития мобильных камер, проводится анализ современных устройств, а также дается прогнозная оценка будущему мобильной фотографии и мобильной индустрии в целом.

 

История развития мобильной камеры: от Ньепса до «сражения гигантов»

 

Рис. 1. Первый фотоаппарат Ньепса и Даггера (1839 г)

Сегодня многие из нас не могут представить, что в телефоне нет камеры для фото- и видео съемки. Но когда появился первый фотоаппарат и какова история мобильной фотографии?

Уже в 16 веке с помощью помещенной в камеру-обскура линзы Джероламо Кардано получил первые размытые снимки. Далее установка, позволяющая делать снимки, постепенно совершенствовалась вплоть до 1820 года, когда Жозеф Нисефор Ньепс сделал первую полноценную фотографию. Его изобретение не пользовалось большим успехом и не пошло в массовое производство из-за слишком большой выдержки (8 часов) и сомнительного качества снимка.

 

 

 

Изобретателем фотоаппарата можно считать именно Ньепса, который совместно с Луи Манде Даггером уже в 1839 году сократили время проявки снимков до 20 минут и запустили фотоаппарат в массовое производство. Однако патент не был зарегистрирован, поэтому мы спокойно пользуемся фотоаппаратами без выплат потомкам ученого. [1]Рис. 2. Телефон Motorola DynaTAC 8000X

 

Разработки портативных телефонов начались во второй половине 20 века. Основные заслуги в этой области принадлежат советскому инженеру Л.И. Куприяновичу, который в 1957 публично продемонстрировал первый опытный носимый мобильный телефон ЛК1 весом 3 кг. Впоследствии он совершенствовал свою модель, стараясь создать «карманный телефон».

 

А первый звонок по мобильному телефону «DynaTAC» совершил глава подразделения мобильной связи Motorola Мартин Купер 3 апреля 1973 года. Аппарат состоял из 2000 (!) деталей, а заряда аккумулятора хватало на 20 минут разговора. А уже через 10 лет модификация этого телефона («DynaTAC 8000X») стала продаваться в США за 3995 долларов. [2] Прошло примерно 40 лет между первыми попытками создания мобильного телефона до первого коммерческого предложения. А, начиная, с 1990х стали появляться новые модели телефонов в разных форм-факторах (моноблоки, «раскладушки», «слайдеры» и др.), улучшалось качество связи между абонентами, появлялись мобильные операторы, обеспечивающие различные сервисы владельцам устройств. Очередная «революция» в мире мобильных телефонов произошла в 2000 году, когда японская компания Sharp представила первый в мире телефон со встроенной камерой. Качество съемки было небольшим (разрешение матрицы 0,1 Мп), но возможность фотографировать на телефон оказалась очень востребованной впоследствии. [3] Появление этого устройства «2-в-1» определило новый вектор развития современных гаджетов.

Первые телефоны

 

Автор предлагает с помощью несложной инфографики увидеть развитие мобильной камеры от первых опытов Ньепса до сегодняшних «битв камер» компаний-гагинтов:

 

 

 

 

Рис. 4. История развития мобильной индустрии

 

Анализ современных мобильных камер: немного о цифрах, и как делают обзоры устройств

Камера в смартфоне (телефоне) за последние 5-10 лет для современного человека превратилась из редко используемой и зачастую лишней функции в одну из самых востребованных и важных. Использование в повседневной жизни гаджета с камерой заметно упрощает жизнь. Превосходство качества снимков «мыльниц» уже не такое очевидное по сравнению с такими устройствами «два в одном». Но, по мнению автора, смартфоны в ближайшие 5-10 лет все равно не смогут конкурировать с профессиональными фотоаппаратами, а значит, профессия «фотограф» останется востребованной и нужной обществу.

Рис. 5. Доли рынка ведущих компаний в III квартале 2013 годаНа сегодняшний момент можно выделить следующих лидеров рынка смартфонов. Это корейские компании Samsung и LG, тайваньская HTC, американская Apple, японская Sony и финская Nokia. Также очень стремительными темпами наступают им на пятки китайские производители, такие как ZTE и Huawei. И, благодаря такому многообразию конкурентов, очень интересно наблюдать за развитием и динамикой отрасли. Каждый год производители стремятся удивить людей, показать необычные и новые способы применения тех или иных функций. Не обходят стороной и камеру, при создании и улучшении которой постоянно используются новые технологии.

При сравнении и анализе мобильных камер, качества их снимков на второй план встает интерфейс операционной системы (ОС), на базе которой работает устройство. Каждый пользователь выбирает то, что ему ближе, комфортнее и удобнее. Поэтому при сравнении, прежде всего, стоит обращать внимание на качество съемки камеры, ее характеристики, а также на интерфейс самого приложения «Камера».

В Интернете можно найти огромное количество статей различных авторитетных сетевых изданий на тему камер смартфонов. Камеры сравниваются по многим критериям, но основное - качество съемки. Съемка ведется с одних и тех же мест для каждого гаджета, чтобы на начальном этапе условия для камер были одинаковыми. При сравнении устройств и их камер проводятся различные тесты съемки при различных условиях. При этом, сравнивать камеры должны люди, эксперты, обладающие хотя бы начальными (базовыми) знаниями о фотографии, чтобы объективно судить о том или ином устройстве.

Рис. 6. Лучшие камерофоны 2013 года

 

Основной минус таких обзоров, по мнению автора, - их субъективный характер. Но, в целом, профессиональные «обзорщики» не отдают предпочтения ни одному из устройств до конца испытаний. Это делается для проведения качественного и объективного исследования. Также многие интернет-ресурсы устраивают опросы среди пользователей и посетителей сайта. Эта информация также очень важна, потому что пользователи дают собственную оценку проделанной работе и не влияют на мнения друг друга.

 

 

 

 

Одно из авторитетнейших интернет-изданий, портал GSMARENA.COM, провело исследование-обзор лучших смартфонов 2013 года. Их характеристики представлены в Таблице 1:

Таблица 1 Характеристики камер флагманов 2013 года

 

Galaxy Note 3

LG G2

Xperia Z1

Lumia 1020

iPhone 5s

HTC One

Средняя цена (руб.)

22 190

17 990

22 990

22 330

29 490

19 990

Разрешение

13 МП

13 МП

20.7 МП

5MP / 38 МП

8 МП

4 МП

Апертурная диафрагма

f/2.2

f/2.4

f/2.0

f/2.2

f/2.2

f/2.0

Размер сенсора

1/3"

1/3"

1/2.3"

1/1.5"

1/3"

1/3"

Тип вспышки

LED

LED

LED

LED, Xenon

"True Tone" dual-LED

LED

Стабилизация

Цифровая

Оптическая

Цифровая

Оптическая

Цифровая, только видео

Оптическая

Кнопки управления затвором

Регулятор громкости+голос

Голос

Да

Да

Регулятор громкости

Регулятор громкости

Режим HDR

Да

Да

Да (только 8 МП)

Нет

Да

Да

Режим «панорама»

Да + сферическая панорама

Да + сферическая панорама

Да

Да

Да, режим HDR

Да

Другое

Dual shot, Animated photo, Sound & shot, Drama shot, object removal

Dual shot, Time catch, object removal

AR effect, Info eye, Timeshift burst

4x lossless digital zoom, mechanical shutter, EV bracketing, Cinemagraph, object removal, Action shot

Unlimited Burst mode

Zoe, Action shot, object removal, Sequence shot

Во время тестов камеры сравниваются, как описывалось выше, в разных условиях. На протяжении всего обзора подводятся промежуточные итоги, в каждом из «заданий» определяются «победители» и «проигравшие», а в конце, что является наиболее трудной задачей, определяется общий итог сравнения, учитывающий все показатели съемок.

Худшим из всех смартфонов оказался продукт компании HTC, один из самых молодежных гаджетов 2013 года. Он имеет замечательные динамики для прослушивания музыки и видео, стильный дизайн. За 19 990 рублей пользователь получит много интересных и необычных функций, например «социальная страница» BlinkFeed с доступом к различным социальным сетям в одном месте. Но HTC One не оправдал ожиданий по камере. Это связано с тем, что примененная в нем «революционная» система, так называемых ультрапикселей не принесла в камеру ничего существенно нового. При дневном освещении аппарат снимает хуже оппонентов. Единственными сильными сторонами гаджета с точки зрения камеры являются ночные съемки и запись видео, но и при этом можно найти гораздо лучшие смартфоны.

На 5м месте расположился iPhone 5S, самый дорогой из представленных девайсов (стоимостью 29 990 руб.). Apple – это дорогой бренд, но за ним кроется высокое качество сборки, отличный уровень сервиса и продвижения продукции. Компания стремится показать, что устройство должно быть простым и красивым, с приятным интерфейсом. Продукт Apple 2013 года имеет самую сбалансированную камеру среди всех представленных устройств. Но, как думает автор, iPhone уже не успевает за рынком и поэтому наличие матрицы 8 МП уже не является лидерским показателем. Ключевыми плюсами камеры является съемка панорам и запись видео в режиме 120 FPS, что позволяет при обработке применить эффект замедления.

LG G2 и Sony XperiaZ1 заняли четвертое и третье места соответственно. Корейский гаджет сильно удивил специалистов в мире мобильных технологий необычным дизайном, а именно, расположением кнопок на задней панели. Далеко не всем пришлась данная задумка по вкусу, но своих поклонников на азиатских рынках она нашла. Sony предлагает уже второй год подряд однотипный форм-фактор гаджетов премиального сегмента. И если в 2012 году, смартфон Sony Xperia Z действительно поразил всех, то Z1 интересовал уже просто с точки зрения улучшений. Но наличие 20,7 Мп, а также огромного экрана, который многими был назван «ужасным» и «некачественным», не принесло ожидаемого успеха в 2013 году. Принципиальной разницы в снимках между устройствами Sony и LG не наблюдается. Однако они сильно проигрывают лидерам по съемке панорам и кадров при дневном свете.

Лидерами являются смартфоны компаний Samsung и Nokia. Корейская компания в очередной раз представила «планшетофон» с 6 дюймовым экраном. Можно с уверенностью сказать, что данное устройство отлично заменяет два устройства: телефон и планшет. Красивый, яркий дисплей удобно использовать в различных ситуациях, а интересная цена в 22 990 руб. способствует росту продаж гаджета повсеместно. Финны же уже не первый год экспериментируют с серьезной оптикой от Carl Zeiss, тщетно пытаясь вернуть себе утраченные позиции. Пока сделать это непросто, но постепенно даже с не такой однозначной операционной системой Windows Phone, компания Nokia отбирает некоторую часть рынка у лидеров Samsung и Apple (в третьем квартале платформа занимает уже 4% рынка, а рост продаж увеличился на 185% по сравнению с аналогичным периодом 2012 года [8]). Инновационная камера Lumia 1020 позволяет делать потрясающие кадры в любых условиях благодаря самой большой матрице (среди аналогов) в 41 МП и возможности ручной настройки практически любого параметра. Цена устройства в 22 230 руб. также делает его весьма интересным предложением на современном рынке.

Конечно, сложно отдать предпочтение какому-либо устройству. Каждый производитель имеет собственную целевую аудиторию, которая выбирает устройство в зависимости от тех или иных параметров.

 

Прогноз развития мобильной индустрии: чего нам ждать через несколько лет

Развитие данной отрасли шагает очень стремительными темпами. Компании каждый год удивляют пользователей новыми функциями и стараются создать что-то новое, чтобы завоевать рынок. По мнению автора, в ближайшие 5 лет будут активно увеличиваться матрицы в смартфонах, что позволит им приблизиться к полупрофессиональным фотоаппаратам и аппаратам начального профессионального уровня.


Рис. 7. Samsung Galaxy S4 ZoomТакже следует отметить тенденцию создания гибридных устройств, которые сочетают в себе хороший объектив и матрицу, и функции телефона. В качестве примера можно привести несколько интересных устройств компании Samsung, выпущенных в 2013 году. Корейский концерн, не дожидаясь официальных мероприятий, представил интересное гибридное устройство Samsung Galaxy S4 Zoom. Это смартфон на базе операционной системы Android с полным функционалом обычного телефона.

Но его основной отличительной чертой является камера с матрицей 16Мп и 10-картным оптическим зумом (от англ. zoom – увеличение). На данный момент это самый мощный камерофон на рынке среди массовых моделей производителей. По прогнозу автора, в будущем стоит ожидать подобных устройств от других производителей, поскольку данное «ноу-хау» очень заинтересовало специалистов.

Среди путей развития можно также ожидать появления небольших камер, которые могут «вживляться» практически во что угодно. На официальном пресс-мероприятии, посвященном открытию выставки IFA 2013 (Международная выставка бытовой электроники, проводимая в Берлине) компания Samsung представила «умные часы» Galaxy Gear, в которые внедрена камера, позволяющая делать небольшие фотографии. В целом, можно с уверенностью ска-

зать, что концепция «умных часов» очень перспективна. Огромное количество компаний разрабатывают такие устройства, которые, по мнению разработчиков и аналитиков, могут заметно упроститьРис. 8. Samsung Galaxy Gear использование смартфонов в будущем.

Среди необычных фотоустройств 2013 года можно отметить накладные мобильные объективы. Компания Sony на выставке IFA 2013 представила два таких гаджета: QX100 (премиальная версия стоимостью 500$) и QX10 (бюджетная версия вдвое дешевле). Данные камеры-объективы подключаются через WiFi к смартфону, и с помощью беспроводной связи могут передавать живое изображение прямо на экран гаджета. Автор считает, что данная технология в будущем может быть применена в различных отраслях, таких как: авиакосмической, медицинской, геологической и т.д. Например, в хирургии такая технология могла бы применяться при операциях. Хирургу достаточно было бы иметь смартфон или планшет для просмотра труднодоступных участков организма.

Если оценивать задумки разработчиков, которые, возможно, будут реализованы в будущем, особое внимание стоит обратить на камеры в смартфонах с гибким дисплеем. По данным авторитетного агентства Bloomberg, на данный момент ведущие компании, такие как Samsung, LG и Apple активно ведут разработки в области гибких дисплеев. А в этом году эти же производители на выставке IFA в Берлине представили свои прототипы, которые специалистам показались весьма перспективными.  

Рис. 9. Удаленный объектив Sony QX100Также среди компаний, разрабатывающих необычные и интересные проекты, связанные с фотографией, следует выделить американскую интернет-компанию Google. В апреле 2012 года на одном из мероприятий в Сан-Франциско основатель компании Сергей Брин впервые предстал перед публикой в очках Google Glass. Google Glass – это очки дополненной реальности. Они соединены со смартфоном или планшетом (на данный момент только на базе Android) посредством технологии Bluetooth и обладают различными интересными функциями, среди которых – отображение уведомлений на стеклах, возможность фото- и видеосъемки с помощью встроенной камеры в 5 Мп, а также возможность разговора по телефону с использованием специального микрофона, который распознает голос с помощью костных вибраций человека в височной области. Основное достоинство очков, по мнению автора, заключается в возможности использования всех функций Google Glass с помощью голоса. Для этого, достаточно произнести фразу «Ok, Google» и далее открываются широчайшие возможности применения различных голосовых команд. Чтобы качественно протестировать все функции очков дополненной реальности, разработчикам было предложено разместить предзаказ на устройство стоимостью 1500 долларов.  Уже через год в 2013 году на конференции Google I/O разработчики смогли получить первые экземпляры. На данный момент Google Glass разошлись тиражом 8 тыс. шт. По заявлению Сергея Брина, для компании будет гораздо эффективней, если устройство купят больше людей. Тогда Google сможет получить большое количество отзывов, что поможет улучшить систему в будущем. Коммерческая реализация гаджета планируется уже в 2014 году, когда в продажу поступит вторая версия Google Glass. Ее основные изменения заключаются в оснащении очков наушником, который можно использовать опционально. Сама технология соединения цифрового и реального мира даст толчок к созданию новых приложений и новых технологий. Например, один из вариантов применения Google Glass в будущем – это перевод любых надписей и табличек посредством камеры очков. Создатели популярной программы World Lens уже готовят обновленное приложение для продукта компании Google, которое поможет людям, не знающим язык, спокойно понимать, что они видят перед собой за границей. Google Glass – это очень перспективная разработка, которая будет развиваться и совершенствоваться. И не за горами появление конкурентов, что влечет за собой новые «патентные войны».Рис. 10. Google Glass

В ближайшие 5 лет будет интересно понаблюдать за развитием мобильной индустрии. Мы увидим много различных вариантов использования смартфонов и планшетов. Автор считает, что помимо интересных необычных разработок, которые будут появляться в ближайшем будущем, ведущиt компании будут совершенствовать камеры в смартфонах, «вживляя» новые матрицы, которые позволят поднять съемку с помощью мобильного устройства на новый, более качественный уровень.

 

 

 

 

 

Автор:

Райсфельд Евгений

Соавтор:

Лебедев Александр

 

 

 

Список литературы

1. Самый первый фотоаппарат: // Интернет-портал TopRecord.ru. URL: http://toprekord.ru/tehnika/samyj-pervyj-fotoapparat/ (Дата обращения: 17.11.2013)

2. Мобильный телефон: // Интернет-портал Wikipedia.ru. URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%BE%D0%B1%D0%B8%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D1%82%D0%B5%D0%BB%D0%B5%D1%84%D0%BE%D0%BD (Дата обращения: 17.11.2013)

3. Кто первым выпустил телефон с камерой?: // Авторский блог «Мобильный Дом». URL: http://mobile-dom.ru/vzglyad-v-proshloe/kto-pervyim-vyipustil-telefon-s-kameroy (Дата обращения: 17.11.2013)

4. Олег Измеров. Отечественные мобильники 50-х. Рядовая сенсация космической эры: // Авторский блог «Добрый город». URL: http://izmerov.narod.ru/okno/ (Дата обращения: 17.11.2013)

5. Владимир Парамонов. 40 ЛЕТ НАЗАД БЫЛ СДЕЛАН ПЕРВЫЙ ЗВОНОК С СОТОВОГО ТЕЛЕФОНА: // Веб-издание «Компьюлента». URL: http://compulenta.computerra.ru/chelovek/history/10005910/ (Дата обращения: 17.11.2013)

6. Перевод Никиты Сергеева. История мобильных телефонов в фотографиях (1982-2009): // Веб-издание «Mobiltelefon.ru». URL: http://mobiltelefon.ru/HYPERLINK "http://mobiltelefon.ru/post_1262028062.html"pHYPERLINK "http://mobiltelefon.ru/post_1262028062.html"ost_1262028062HYPERLINK "http://mobiltelefon.ru/post_1262028062.html".HYPERLINK "http://mobiltelefon.ru/post_1262028062.html"html (Дата обращения: 17.11.2013)

7. Сергей Попсулин. Мировой рынок смартфонов в вырос на 52,3% // Издание высоких технологий «CNews.ru». URL: http://www.cnews.ru/top/2013/07/26/mirovoy_rynok_smartfonov_vyros_na_523_536755 (Дата обращения: 17.11.2013)

8. Олег Кузьмин. Мировой рынок смартфонов в III кв 2013 г вырос на 44%, до 250 млн штук: // Веб-издание «Digit.ru». URL: http://digit.ru/business/20131106/407733090.html (Дата обращения: 17.11.2013)

9. GSMArena team. Six-way camera shootout: Smartphone roulette: // «GSMArena.com». URL: http://www.gsmarena.com/six_way_camera_shootout-review-998.php (Дата обращения: 17.11.2013)

10. Google Glass смогут переводить мир вокруг // Проект «4PDA.RU». URL: http://4pda.ru/2013/11/20/125451/ (Дата обращения: 22.11.2013)

11. Сергей Попсулин. Google обновил культовые очки Google Glass http://www.cnews.ru/top/2013/10/30/google_obnovil_kultovye_ochki_google_glass_foto_547807 // Издание высоких технологий «CNews.ru». URL: (Дата обращения: 22.11.2013)

Тинькофф RU CPL