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Doppia fotocamera spiegata da vicino: zoom digitale, effetto bokeh, realtà aumentata e molto altro

Nell'ultimo anno diversi produttori hanno deciso di montare una doppia fotocamera sulla scocca dei propri dispositivi. Huawei, LG, Honor, Lenovo e Wiko sono solo alcuni dei nomi che probabilmente vi vengono subito alla mente. Di base vi sono due approcci diversi attorno alla progettazzione di obiettivi fotografici multipli: vi sono i modelli dotati della stessa lunghezza focale e quelli con un diverso raggio focale. E poi ci sono le pecore nere e cioé quelli dotati di fotocamere a tempo di volo (ToF, Time-of-Flight).

Stessa lunghezza focale per effetti speciali

La maggior parte degli smartphone rientrano nella prima categoria, come l'Honor 6X, presentato sul mercato con un'etichetta di 249 euro, o il Huawei Mate 9, tra quelli di fascia alta del mondo Android. Entrambi gli obiettivi di questi telefoni fotografano la stessa sezione di immagine, seppure da prospettive leggermente diverse. Un po' come il cervello umano, anche l'impianto elettronico dello smartphone con due "occhi" riesce meglio a calcolare la profondità del campo visivo ed a generare un'immagine quasi in 3D.

Avere a disposizione informazioni più dettagliate sulla profondità consente di applicare degli effetti solo ad alcune parti dell'immagine. Al momento le case produttrici, purtroppo, su questo punto non consentono di spaziare molto. La sfocatura usata per simulare una profondità di campo selettiva che ritroviamo sulle fotocamere reflex digitali o sulle mirrorless (più compatte) è ben altra cosa. Solamente l'HTC One M8 prevedeva la possibilità di applicare effetti di colore solo sullo sfondo, solo in primo piano o di memorizzare delle modifiche in modo da poterle inserire in altre foto. 

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L'Honor 6X monta due obiettivi di 12 e 2MP. / © AndroidPIT

Stessa lunghezza focale, prestazioni migliori

Su Huawei P9, Mate 9 e Honor 8 uno dei due sensori si basa su un filtro chiamato Bayer. Grazie a quest'ultimo l'obiettivo non raccoglie più informazioni sui colori ma contribuisce a migliorare la riproduzione dei dettagli. In questo modo il colore dell'immagine è arricchito da più informazioni riguardanti la luminosità e quindi la qualità dello scatto risulta migliore. I modelli Huawei sviluppati in cooperazione con Leica consentono inoltre di usare il secondo sensore singolarmente, solo per le foto in bianco e nero. 

Con il Huawei Mate 9 ed il P10 viene fatto un ulteriore passo avanti: il sensore di 12MP è accompagnato da quello monocromatico di 20MP. Da una parte questo permette un aumento della risoluzione del grandangolo fino a 20MP. Dall'altra, nonostante la risoluzione finale sia "strozzata" a 12MP, si riesce ad arginare la perdita di qualche dettaglio dello zoom digitale fino a quando l'ingrandimento della sezione dell'immagine raggiunge la risoluzione nativa del sensore dedicato al bianco e nero. Questo sistema lavora molto bene, l'ho provato nel corso di un test dedicato e ne sono rimasto soddisfatto. 

Diversa lunghezza focale, maggiore flessibilità

Sia l'iPhone 7 Plus di Apple che l'LG G5 presentano differenti approcci nell'uso della doppia fotocamera. In entrambi i casi i due obiettivi si basano su lunghezze focali diverse, vale a dire su un angolo di visione differente. Oltre alla lunghezza di messa a fuoco standard (28 millimetri), l'iPhone 7 Plus monta un secondo obiettivo con una lunghezza focale di 56 millimetri. Gli scatti, qualitativamente, sono migliori rispetto a quando si utilizza lo zoom digitale sulla foto. Ma bisogna dire che la soluzione implementata sul Mate 9, che punta su una maggiore lunghezza focale, segna già un passo avanti.

L'LG G5, al contrario, non prevede un secondo obiettivo basato su una lunghezza focale alta (ottima per gli zoom), ma bassa (quindi adatto per le foto più panoramiche, grandangolari). Il secondo obiettivo offre un angolo di visione di 135° che, approssivativamente, equivale a 9 millimetri di lunghezza focale (vale a dire un angolo di visione ampissimo). Questo obiettivo permette così di effettuare degli scatti in grandangolo veramente ottimi. Questa stessa caratteristica la ritroviamo anche su altri smartphone impostando la funzione Panorama, ma di solito il risultato sembra un artefatto, soprattutto quando si muove il dispositivo o quando si utilizza con soggetti ravvicinati. Come per l'iPhone 7 Plus, anche in questo caso una soluzione ottica è semplicemente superiore rispetto a delle trovate software, almeno per ora. 

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A differenza dell'LG G4 (destra) il G5 ha una doppia fotocamera che permette di fare foto spettacolari. / © AndroidPIT

Fotocamere a Tempo di Volo (ToF)

Un approccio del tutto differente lo troviamo sul Lenovo Phab 2 Pro e anche sull'Asus Zenfone AR, annunciato al CES di Las Vegas. Insieme alla fotocamera standard RGB troviamo anche un fish-eye e quella che viene chiamata fotocamera a Tempo di Volo (Time-of-Flight - ToF). Quindi, di fatto, sono presenti tre obiettivi. La fotocamera ToF si basa sul sensore REAL 3 sviluppato dalla cooperazione delle società tedesche Infineon e PMD. 

Il principio su cui su basa è relativamente semplice: un laser a infrarossi installato all'interno della fotocamera emette una luce a intermittenza. In base allo spostamento della luce riflessa dall'ambiente circostante viene calcolata una mappa della profondità in maniera più rapida e precisa rispetto a quanto, per esempio, riuscirebbero a fare due fotocamere RGB.

È per questa ragione che Google usa queste fotocamere sullo smartphone Project Tango, il Lenovo Phab 2 Pro, così da ottenere il massimo dalla realtà aumentata. E come mi ha riferito lo scorso anno una fonte interna alla Infineon ad una demo del Phab 2 Pro, non è una coincidenza che i dipartimenti di Project Tango e quelli di Google Daydream si trovino uno di fianco all'altro.

Le fotocamere ToF sono talmente veloci da realizzare il così chiamato "inside-out tracking" che si usa per le app della VR. Raccogliendo informazioni dettagliate tramite questi sensori, lo smartphone può determinare la posizione della testa dell'utente ed avvertirlo di eventuali ostacoli presenti nello spazio della realtà virtuale. Questo fattore è determinante per potersi differenziare, in meglio, dal Samsung Gear VR e da quelli di altri competitor. 

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L'Asus Zenfone AR porta sul retro tre fotocamere. / © Asus

E voi?

Giunti alla fine sono curioso di sapere che ne pensate delle fotocamere che integrano su più obiettivi.

Quali feature offerta dalle doppie fotocamere trovate più interessanti?

Ho volutamente lasciato da parte l'Amazon Fire Phone, anch'esso provvisto di multi fotocamera: per prima cosa perché queste sono posizionate sulla parte anteriore del telefono e non sono pensate per la fotografia e, in secondo luogo, perché è un telefono lasciato nel dimenticatoio da tempo. 

Le prospettive

La doppia fotocamera non è più prerogativa dei dispositivi di fascia alta e l'Honor 6X ne è un esempio. L'evoluzione vista finora è molto interessante seppure l'effetto sfocato non sempre riesca a rendere al meglio, specialmente quando si guardano i dettagli da vicino.

Tuttavia sono convinto che la fotografia computazionale (di calcolo) migliorerà i confini ottici e fisici che attualmente definiscono i limiti di quello che è possibile fare con la fotografia. Personalmente non vedo l'ora di vedere cosa succederà in questo campo, come in quello delle fotocamere ToF, nel corso del 2017. Ma prima che prototipi futuristici, come la Wonder Camera di Canon, diverranno realtà bisognerà aspettare ancora un po' di tempo!

Che ne pensate? Quale delle doppie (o triple) fotocamere scegliereste ora che vi siete fatti un'idea su come funzionino?

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  • Dopo i vari tentativi di zoom ottici poco performanti come l'Asus zenfone zoom s'è capito che l'unica strada è quella di più obiettivi con sensori grandi. il G6 si sta avvicinando. la speranza è che facciano un G7 anche con un terzo obiettivo da almeno 50 60 mm; a tutt'oggi rimane insuperabile il Nokia 1020 con sensore da un pollice, che arrivava a simulare un 28-70 mm.

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