Cámaras duales al detalle: zoom, efecto bokeh, AR y más

Básicamente se pueden distinguir dos grupos diferentes, los que tienen la misma distancia focal y los que tienen diferente distancia focal. También existe la peculiaridad de las cámara "Time of flight".

Misma distancia focal para efectos especiales

La mayoría de los smartphones pertenecen a la primera categoría, con el Honor 6X como primer representante y los Huawei Mate 9 y Huawei P10 como los androides de gama alta más actuales de la marca. Ambas cámaras fotografían la misma sección de la imagen, pero desde unas perspectivas con una diferencia mínima. Al igual que hace el cerebro humano, la electrónica del smartphone calcula, gracias a la separación entre ambos "ojos", un mapa de profundidad y genera una imagen casi en 3D.

Esta información adicional sobre la profundidad permite la aplicación de efectos solo a ciertas partes de la imagen. En la actualidad, los fabricantes se limitan por desgracia a proporcionar un desenfoque, para simular una profundidad de campo selectiva, que normalmente solo ofrecen los grandes sensores DSLMs (cámaras digitales sin espejo) y DSLR (cámaras réflex digitales). Solo el HTC One M8 daba la posibilidad en su día de aplicar efectos de color en primer o segundo plano, o de capturar partes de la imagen basándose en la información de profundidad e insertarlas en otras fotos.

Misma distancia focal, mejores prestaciones

Tanto el Huawei P9, el Mate 9, el P10 así como los miembros de la filial, el Honor 8 y Honor 9, prescinden de uno de los dos sensores de imagen en la llamada máscara de Bayer. De esta manera, uno de los sensores no recopila información del color, pero a cambio ofrece una mejor reproducción de los detalles ya que solo registra la luminosidad. La imagen a color se alinea con la información de la luminosidad para aumentar la calidad. Los modelos de Huawei, desarrollados en cooperación con Leica también permiten utilizar por separado el segundo sensor para hacer fotos en blanco y negro.

Los Huawei Mate 9, P10 y P10 Plus van un paso más allá: junto al sensor de 12 megapíxeles se dispone de un sensor para blanco y negro de 20 megapíxeles. Por una parte, esto le permite un aumento de la resolución hasta 20 megapíxeles en gran angular. Por otra parte, es posible mitigar, incluso con el funcionamiento limitado a 12 megapíxeles, la pérdida de detalle al emplear el zoom digital, es decir, hasta que al ampliar se alcanza la resolución nativa del sensor de blanco y negro. El pasado mes de diciembre, en mi antiguo trabajo, pude comprobar que esto funciona bastante bien durante unas pruebas de laboratorio. 

Diferentes distancias focales, más flexibilidad

Tanto el iPhone 7 Plus de Apple, como OnePlus 5, LG G5,  LG G6 y parece que también el Note8, emplean en sus cámaras duales un enfoque diferente. En este caso, las dos cámaras tienen diferentes distancias focales, y por lo tanto un ángulo de visión diferente. En el caso del iPhone 7 Plus, además de la distancia focal de 28 mm estándar, existe una segunda cámara con 56 milímetros de focal equivalente. Naturalmente, en este caso los resultados son cualitativamente muy superiores a cuando se hace el zoom digital equivalente, (y también a la resolución que consigue el Huawei Mate 9, al menos para distancias focales mayores).   

El LG G6 (y G5), por el contrario, no hace zoom en la imagen, sino al revés: la segunda cámara ofrece aquí un ángulo de visión de 135 grados, lo que equivale a unos 9 milímetros de focal equivalente. Gracias a esto es posible tomar unas magníficas fotos con un gran angular. Si bien es cierto que esto también se puede hacer en otros teléfonos, mediante la función panorámica, habitualmente aparecen efectos no deseados, especialmente con objetos en movimiento o muy cercanos. Al igual que en el iPhone 7 Plus también se puede emplear una solución óptica con trucos software, al menos por el momento.

Cámaras "Time of Flight"

Podemos encontrar un enfoque completamente diferente en el Lenovo Phab 2 Pro y en el Asus Zenfone AR (recientemente anunciado en el CES). Además de la cámara estándar RGB, incorpora un ojo de pez y una cámara denominada "Time of Flight" (ToF), es decir, estaríamos hablando de una triple cámara. En la cámara ToF se incluye un módulo REAL3, desarrollado por las empresas alemanas Infineon y PMD.

El principio es en realidad relativamente simple: un módulo de la cámara con láser infrarrojo emite una luz pulsada. Basándose en el desfase de la luz reflejada en el entorno, la electrónica puede calcular un mapa de profundidad, considerablemente más rápido y con mayor precisión de lo que es posible mediante el análisis de imágenes con dos cámaras RGB.

Por esta razón, Google basa el Proyecto Tango en estas cámaras, para lograr unos efectos de realidad aumentada realmente sorprendentes y buenos. Y como me comento un alto cargo de Infineon el año pasado en una demostración del  Phab 2 Pro, no es casualidad que los departamentos del proyecto Tango y Daydream de Google estén ubicados uno al lado del otro. Puesto que las cámaras ToF son lo suficientemente rápidas como para poner en práctica el denominado "Inside Out Tracking" para las aplicaciones de realidad virtual, con la información de la profundidad, el smartphone puede determinar la posición de la cabeza del usuario en relación con el espacio exterior y advertir de posibles obstáculos al usar la RV y aplicar movimientos en el espacio de la realidad virtual. Eso sería un gran avance con respecto a Samsung Gear VR & Co.

Perspectiva

En las marcas chinas Huawei y Honor, la cámara dual ya no es algo propio únicamente del sector de gama alta, como el P10 Plus, sino que desde el Honor 6X es algo que también encontramos en la gama media. Creo que este desarrollo es muy interesante, incluso a pesar de que los efectos bokeh no siempre funcionan a la perfección y se encuentran fallos, especialmente al mirar con más detenimiento. 

No obstante, estoy convencido de que la fotografía computacional mejorará los límites ópticos y físicos que definen actualmente las fronteras de lo que es posible en el mundo de la fotografía. En lo personal, estoy muy entusiasmado con los avances de 2017 y lo que queda por llegar en el campo de las cámaras ToF. Hasta que conceptos como la Wonder Camera de Canon (¡desde 2010!) se conviertan en realidad, todavía pasará algún tiempo.

¿Y vosotros qué opináis?

Para concluir con este tema, me gustaría saber qué opináis sobre las diferentes multicámaras. Si queréis saber más acerca de una determinada tecnología o temas específicos, escribidnos vuestros comentarios.

He dejado fuera de este artículo el Amazon Fire Phone a propósito, a pesar de su sistema multicámara. En primer lugar, porque este tiene la doble cámara en la parte frontal del teléfono y no se pueden hacer fotos. En segundo lugar, porque el Fire Phone es algo que es mejor olvidar.