¿Sabe cuál es la ventaja de que un teléfono tenga varias cámaras?

Camaras Galaxy Note10

Hoy en día, pocas características de un smartphone seducen tanto a un usuario como las capacidades para fotografía y video. Y el estándar hace años dejó de ser la resolución o los megapíxeles. En la actualidad, una persona espera que su teléfono le permita tomar fotos de buena calidad en la noche, que las fotos con zoom se vean nítidas, que las fotos en movimiento no queden movidas y que se puedan tomar imágenes de paisajes con un ángulo de visión amplio, entre otros. Lo que no muchos usuarios saben es que esa es la razón por la cual los smartphones tienen cada vez más cámaras.

Para un comprador desprevenido, que un smartphone tenga dos, tres o más cámaras podría parecer simplemente una estrategia de mercadeo de los fabricantes de celulares. Pero no es así. Incluir varias cámaras en un teléfono es la forma como se logra que un smartphone, cuyo cuerpo es muy delgado, brinde capacidades fotográficas que antes solo estaban reservadas a las cámaras profesionales, como el desenfoque del fondo en las fotos de personas (efecto bokeh), un zoom de buena calidad e imágenes de gran calidad incluso en condiciones de baja iluminación.

El mejor lente para cada tarea

De entrada, tener un celular con varias cámaras es parecido a cargar un maletín con varios lentes para una cámara profesional. Cuando un fotógrafo profesional quería realizar diferentes tipos de tomas, sacaba un nuevo lente de su maletín, cada uno especializado en una tarea específica, y lo ponía en la cámara. Ahora una persona simplemente da un toque en la pantalla del teléfono y cambia de lente para capturar una escena con una perspectiva completamente diferente.

Tomemos como referencia el Galaxy Note10, un teléfono de Samsung que llegó este año al país, y que tiene tres cámaras traseras (además, de una frontal). Si el usuario quiere capturar una escena muy amplia, como la de un paisaje o un ambiente interior de gran tamaño, puede utilizar el lente ultra ancho de 16 megapíxeles de este teléfono, que permite tomar fotos con un ángulo de visión muy amplio (123 grados), algo similar a lo que hace un lente gran angular en una cámara profesional, como se ve en esta foto:

Cámara ultra ancha Galaxy Note10
Esta es una foto tomada con la cámara ultra ancha del Galaxy Note10.

Pero si luego decide que quiere una toma diferente, basta un toque en la pantalla del teléfono para cambiar a un lente ancho normal, en caso de que quiera enfocarse más en el protagonista de una imagen:

Cámara ancha Galaxy Note10
Así se ve la misma escena al capturar la foto con la cámara ancha del mismo teléfono.

De la misma manera, otro toque en la pantalla del teléfono le permite realizar un acercamiento mediante un tercer lente que ofrece un zoom óptico 2X:

Zoom del Galaxy Note10
Y así se ve al usar el zoom del Galaxy Note10. Para cambiar de un lente a otro basta con dar un toque en la pantalla.

En combinación con software inteligente, los smartphones también han mejorado bastante en uno de los frentes en los que están en desventaja frente a las cámaras tradicionales: la captura de imágenes con poca luz.

Los teléfonos tienen una limitación en ese aspecto porque los sensores de sus cámaras son más pequeños, y por eso captan menos luz. Pero esto se ha mejorado bastante, entre otros, haciendo que el smartphone capture múltiples imágenes de una misma escena para luego fusionar en una sola esas fotos independientes, tomando las partes mejor iluminadas de cada imagen y reduciendo el ruido. Esto, sumado a la inclusión de lentes con aperturas de diafragma más amplias, permite que hoy en día se puedan tomar fotos de muy buena calidad en interiores y en otros ambientes con poca luz.

Cámaras que trabajan en llave

Pero la magia de las cámaras múltiples en un smartphone no está solo en lo que pueden hacer individualmente, sino en lo que logran al trabajar en llave mediante software basado en inteligencia artificial.

Si usted tomara dos fotos independientes con una cámara profesional tradicional, solo tendría eso: dos fotos separadas. En un smartphone de alta gama como el Galaxy Note10, en cambio, las cámaras toman una gran cantidad de fotos separadas de una escena y el software se encarga de fusionar esas fotos: toma las mejores partes de cada una de ella, descarta las zonas defectuosas y al final entrega una foto con la mayor calidad.

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Un buen ejemplo de este enfoque está en el zoom. Los cuerpos de los teléfonos son demasiado delgados para incluir un lente con partes móviles, que se alarga para poder ofrecer un buen zoom óptico, como sí sucede con los lentes de las cámaras tradicionales, que tienen una distancia focal variable (en los celulares los lentes tienen una distancia focal fija).

Esta limitación física se soluciona haciendo que el lente normal del teléfono trabaje en conjunto con un segundo lente que tiene una distancia focal mayor, o sea un mayor nivel de acercamiento (el zoom). Entonces, la misma escena se captura con lentes que tienen distancias focales distintas y luego el software inteligente fusiona las imágenes en una sola, y mejora la imagen para evitar, por ejemplo, los defectos causados por el movimiento de la mano –que se acentúan al usar el zoom– o la menor iluminación que ofrece el lente del zoom (este suele capturar menos luz).

Uno de los efectos profesionales más apreciados, el bokeh, también se ha perfeccionado en los smartphones gracias al uso de varias cámaras. El bokeh, muy agradable al ojo humano, es el efecto que se logra cuando el elemento principal de una imagen aparece completamente nítido, mientras que el fondo se ve desenfocado. Ese efecto, que es particularmente atractivo en los retratos de personas, se logra en una cámara profesional utilizando un lente con una distancia focal grande (la que ofrece un lente con buen zoom óptico).

Como en los smartphones no es fácil tener ese tipo de lentes, porque el cuerpo de un celular es muy delgado, la solución es tomar una imagen con dos lentes separados, de distancias focales y aperturas diferentes, para luego unir las imágenes en una sola. Anteriormente, el efecto bokeh se tenía que lograr de una forma más artificial, usando exclusivamente software para producir el desenfoque del fondo.

Al usar un segundo lente en el teléfono para captar una imagen se mejora la percepción de profundidad, algo necesario para poder separar el elemento principal de una foto del fondo (es algo parecido a lo que sucede con los humanos, que al tener dos ojos apuntando al mismo lado podemos captar la profundidad mejor que las especies que tienen los ojos apuntando a lados separados, como muchas aves). Entonces, al poner a trabajar los lentes en llave, hoy en día se puedan tomar retratos con un efecto bokeh más natural en un smartphone.

El Galaxy Note10+, un modelo de Samsung que tiene una cuarta cámara en la parte trasera, lleva este efecto a un nivel todavía más avanzado. Ese lente, llamado DepthVision, junto con un sensor infrarrojo, permite que se separe con mayor precisión un elemento de su entorno, lo que crea un efecto bokeh más real. Y el alcance del lente DepthVision va más allá: por ejemplo, también mejora el reconocimiento de los objetos en las aplicaciones de realidad aumentada.

Todas estas posibilidades no solo benefician a una persona cuando va a tomar fotos, sino también cuando captura videos. Y si a ello se suman avances tecnológicos como video en resolución 4K, sistemas ópticos de estabilización de imagen y software de edición incorporado directamente en el teléfono, se cuenta también con una herramienta de alto vuelo para video en un smartphone.

De esta manera, entonces, los fabricantes de celulares encontraron una forma ingeniosa de superar las limitaciones que la física le impone al reducido tamaño de los teléfonos. Y, de paso, lograron algo que antes parecía imposible: que uno cargue una cámara profesional en su bolsillo.

Foto: Samsung

 

Javier Méndez

Javier Méndez

A mediados de los años 80 tuve un paso fugaz por la facultad de Ingeniería de Sistemas de la Universidad de los Andes, pero me tomó pocos meses descubrir que escribir código era mucho menos apasionante que escribir artículos. Desde entonces pienso que la tecnología es más divertida cuando se la disfruta desde afuera que cuando se la sufre desde adentro. Y aunque mis primeros pasos en el periodismo los di en la sección deportiva de El Tiempo, era cuestión de tiempo para que aterrizara en el mundo de la tecnología. Llevo 28 años escribiendo sobre este tema, primero en El Tiempo, y ahora en la revista ENTER y EmpresarioTek.co.

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