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Teleobiettivo, periscopio e ultrawide sono alcuni tipi di obiettivi utilizzati nelle fotocamere dei telefoni cellulari, mentre ToF e LiDAR sono sensori usati per mappare la profondità. Scopri, di seguito, quando utilizzare ciascun obiettivo e in che modo il tipo di sensore influenza il risultato di foto, dati biometrici e altre funzionalità dello smartphone.
A cosa servono le lenti per cellulari? (Immagine: Vitor Pádua/)
Obiettivi vs sensori
Le fotocamere degli smartphone sono comunemente classificate in base al tipo di obiettivo o sensore. In generale, possiamo trovare le seguenti specifiche:
- obiettivo grandangolare: Si tratta di un obiettivo ad ampio campo visivo con una lunghezza focale generalmente compresa tra 18 mm e 35 mm, ideale per paesaggi, architettura e altre fotografie di tutti i giorni. Di solito è l ‘ »obiettivo principale » dei telefoni cellulari e viene utilizzato insieme al sensore di immagine della massima qualità sul dispositivo;
- Obiettivo ultragrandangolare: ha un campo visivo ancora più ampio rispetto al grandangolo, catturando ancora più elementi nella foto. È ideale per immagini panoramiche o riprese in spazi ristretti dove è difficile allontanarsi dalla scena. Ha una lunghezza focale generalmente inferiore a 18 mm e può presentare distorsioni ai bordi, tipiche degli obiettivi fisheye;
- Lente macro: progettato per scattare foto estremamente dettagliate di oggetti molto vicini come insetti, fiori e gocce d’acqua;
- Teleobiettivo (o teleobiettivo).: cattura oggetti distanti, offrendo capacità di zoom ottico senza significativa perdita di qualità;
- lente a periscopio: utilizza un sistema di specchi paralleli al corpo del dispositivo per riflettere la luce al sensore, consentendo uno zoom ottico maggiore rispetto ai semplici teleobiettivi senza aumentare lo spessore del cellulare;
- sensore monocromatico: registra le immagini solo in bianco e nero, ma tende a catturare più luce rispetto ai sensori a colori a causa dell’assenza del filtro colore, che migliora il contrasto e la nitidezza dell’immagine, soprattutto in condizioni di scarsa luminosità;
- sensore di profondità: calcola la distanza tra la fotocamera e diversi oggetti nella scena, migliorando la precisione dell’effetto bokeh e il rilevamento del volto nelle foto in modalità ritratto;
- Sensore ToF (tempo di volo): è un sensore di profondità che utilizza la luce infrarossa per creare una mappa di profondità più accurata della scena, migliorando i ritratti e consentendo applicazioni di realtà aumentata;
- Scanner LiDAR: più preciso del ToF, misura la distanza tra la fotocamera e il soggetto attraverso impulsi di luce e può essere utilizzato nelle applicazioni di realtà aumentata e fotografia in condizioni di scarsa illuminazione.
iPhone 12 Pro Max, con tripla fotocamera e sensore LiDAR (Immagine: Paulo Higa/)
confrontando le lenti
Lunghezza focale e profondità di campo
Sono necessari tre concetti base per capire come funziona un obiettivo: lunghezza focale, profondità di campo e campo visivo.
I teleobiettivi offrono una lunghezza focale maggiore rispetto agli obiettivi grandangolari, il che si traduce in una profondità di campo inferiore. Cioè, i teleobiettivi vedono un punto più distante, ma hanno un’area di messa a fuoco più ristretta, il che rende più facile sfocare lo sfondo dell’immagine.
Pertanto, il campo visivo delle lenti varia come mostrato nell’illustrazione seguente:
Relazione tra lunghezza focale e campo visivo negli obiettivi della fotocamera (Immagine: Vitor Pádua/)
Pertanto, i teleobiettivi sono più adatti per scene in cui è necessario acquisire dettagli di oggetti più distanti o isolare un soggetto in un’immagine con uno sfondo sfocato. Il grandangolo e l’ultrawide funzionano meglio in architettura, paesaggi di grandi dimensioni o quando si desidera includere molti elementi nella stessa foto.
ingrandimento dell’immagine
Il rapporto di ingrandimento determina la capacità di catturare dettagli precisi con un obiettivo macro. Ad esempio, un ingrandimento 1:1 (1x) significa che la dimensione dell’oggetto proiettato dall’obiettivo sul sensore di immagine è la stessa della sua dimensione nella vita reale. Un obiettivo macro 2:1 (2x) riproduce gli oggetti il doppio delle loro dimensioni reali.
Gli obiettivi macro possono essere normali, grandangolari, ultragrandangolari o teleobiettivi. Ciò che definisce un obiettivo « macro » è la sua capacità di mettere a fuoco molto vicino al soggetto, producendo un’immagine con piccoli dettagli che non sarebbero nitidi con un obiettivo normale.
I telefoni cellulari più avanzati possono scattare foto macro, anche con ingrandimenti superiori a 1:1, anche senza un obiettivo macro dedicato. Questo viene fatto attraverso la fotografia computazionale e l’uso di altri obiettivi. L’iPhone 14 Pro, ad esempio, scatta foto macro con ultrawide, mentre il Galaxy S23 Ultra utilizza il teleobiettivo per ottenere l’effetto.
In generale, i telefoni cellulari di base con fotocamere macro hanno sensori con risoluzione inferiore, ovvero con meno megapixel rispetto alla fotocamera principale. Pertanto, anche se l’obiettivo macro è in grado di mettere a fuoco a una distanza più ravvicinata dall’oggetto, il livello di dettaglio potrebbe essere inferiore a causa delle limitazioni del set fotografico.
Sensori a confronto
ToF e LiDAR sono esempi di sensori di profondità. Ciò che li distingue dai normali sensori è la loro capacità di mappare la profondità di una scena 3D, inviando fasci di luce e misurando il tempo necessario affinché la luce ritorni al sensore.
Pertanto, il tipo di sensore più accurato è LiDAR. Viene utilizzato anche nelle auto a guida autonoma e, sui cellulari, è indicato per applicazioni di realtà aumentata, fotografia notturna o modalità ritratto. Tuttavia, il suo costo più elevato significa che non si trova in molti smartphone.
LiDAR su iPhone 14 Pro (immagine: Emerson Alecrim/)
Il sensore ToF è più utilizzato in funzionalità come il riconoscimento facciale o il rilevamento della messa a fuoco. Sebbene non sia accurato come LiDAR, ToF è un’opzione più economica e fornisce comunque una mappatura di profondità sufficiente per le applicazioni comuni.
I comuni sensori di profondità sono diventati popolari negli smartphone più economici, ma sono stati accantonati da produttori come Samsung e Apple, che hanno optato per tecnologie più avanzate e accurate, come ToF e LiDAR.
Qual è il vantaggio della quad camera?
Un telefono con più fotocamere offre maggiore flessibilità quando si scattano foto. Ad esempio, una quad camera potrebbe avere un obiettivo grandangolare per uso generale, un teleobiettivo per soggetti distanti, un obiettivo ultrawide per la panoramica e un sensore ToF o LiDAR. La disponibilità di obiettivi e sensori dipenderà dal produttore.
Come utilizzare le fotocamere dei cellulari allo stesso tempo?
Per utilizzare contemporaneamente la fotocamera anteriore e posteriore, puoi utilizzare la modalità Dual di Instagram, installare un’app come Doubletake su iPhone o attivare una modalità specifica sulla fotocamera di Android, come Director’s View su Samsung o Dual Capture su Motorola.
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