تسنو و آینده زوم موبایل: پریسکوپ آزاد و آینه ای دوگانه

بررسی دو مفهوم تله‌فوتو تسنو: پریسکوپ Freeform با زوم پیوسته 1x تا 9x و ماژول آینه‌ای دوگانه جمع‌وجور، همراه با پشتهٔ نرم‌افزاری TIM برای ترکیب سخت‌افزار و تصویربرداری محاسباتی.

4 نظرات
تسنو و آینده زوم موبایل: پریسکوپ آزاد و آینه ای دوگانه

487 دقیقه

تسنو در رویداد «Future Lens» تازه خود دو مفهوم بلندپروازانه برای تله‌فوتو موبایل را رونمایی کرد: Freeform Continuum Telephoto و Dual-Mirror Reflect Telephoto. هر دو ایده با هدف بازتعریف قابلیت زوم در دوربین گوشی و طراحی اپتیکی عرضه شدند و پیشرفت‌های سخت‌افزاری را با تصویربرداری محاسباتی هوشمندتر ترکیب می‌کنند.

Freeform Continuum Telephoto: یک پریسکوپ واحد با زوم پیوسته و نرم

تصور کنید یک دوربین پریسکوپی واحد که از کادرهای واید تا فاصله‌های طولانی را بدون نیاز به سوئیچ بین ماژول‌ها پوشش دهد. این همان وعده‌ای است که Freeform Continuum Telephoto تسنو مطرح می‌کند — طراحی یک پریسکوپ واحد که محدوده زوم پیوسته از 1x تا 9x را به‌صورت اپتیکال فراهم می‌سازد. برخلاف راهکارهای معمول که بین سنسور واید و سنسور تله‌فوتو جابه‌جا می‌شوند، این ماژول به‌عنوان دوربین اصلی در حالت 1x عمل می‌کند و سپس تا 9x به‌صورت اپتیکال زوم می‌کند.

مزایای این رویکرد بلافاصله قابل مشاهده‌اند: حذف «پرش» ناگهانی زمانی که تلفن بین دوربین‌ها سوئیچ می‌کند، کاهش تغییرات رنگی بین سنسورها، و کیفیت تصویر بسیار بهتر در گام‌های میانی زوم نسبت به زوم دیجیتال معمول. به عبارت دیگر، انتقالات نرم‌تر و تون‌های رنگی سازگارتر در سراسر محدوده زوم حاصل می‌شود. تسنو اعلام کرده است که مفهوم Freeform از نظر طراحی پیچیده‌تر است و هنوز در مرحله توسعه قرار دارد؛ تجاری‌سازی آن دست‌کم حدود یک سال طول خواهد کشید.

از منظر فنی، «Freeform» اشاره به سطوح اپتیکی با هندسه آزاد (freeform surfaces) دارد که امکان کنترل دقیق نور و انحرافات کروی را می‌دهد. ترکیب این سطوح با مسیر پریسکوپی به سازندگان اجازه می‌دهد تا فاصله کانونی مؤثر را بدون افزایش بیش از حد حجم دوربین تغییر دهند. این راهکار در کنار الگوریتم‌های تصویربرداری محاسباتی می‌تواند خطاهای اپتیکی مانند کروماتیک ابریشن (لغزش رنگی) و اعوجاج را در سطحی پایین‌تر نسبت به زوم دیجیتال جبران کند.

پیچیدگی تولید این ماژول شامل تراش و پولیش دقیق سطوح آزاد، هم‌محورسازی چندعنصری، و کالیبراسیون‌های نرم‌افزاری دقیق برای همخوانی رنگ و شارپنس در تمام فاصله‌های کانونی است. علاوه بر این، ادغام تثبیت اپتیکی تصویر (OIS) و سیستم‌های فوکوس خودکار (PDAF/laser AF) در یک پریسکوپ با سطوح Freeform، نیازمند طراحی مکانیکی و کنترل توکار پیشرفته است که زمان توسعه را افزایش می‌دهد.

در کاربردهای واقعی، دوربین پریسکوپ Freeform می‌تواند تجربه‌ای شبیه به دوربین‌های با فاصله کانونی چندگانه اما بدون قطعیت داخلی بین ماژول‌ها ارائه دهد؛ یعنی عکاس حس خواهد کرد که با یک لنز چندفاصله‌ای کار می‌کند نه با مجموعه‌ای از دوربین‌های جدا. این مزیت برای تصاویر پرتره، منظره، و عکاسی خبری که نیاز به انتقال نرم بین قاب‌ها دارند بسیار ارزشمند است. ترکیب این سخت‌افزار با پردازش محاسباتی پیشرفته همچنین می‌تواند به حفظ بافت پوست، مدیریت نویز در مقیاس میانی زوم، و اجرای بازسازی جزئیات کمک کند.

Dual-Mirror Reflect Telephoto: اپتیک آینه‌ای جمع‌و‌جور و بوکه متمایز

مسیر دومِ تسنو، یعنی Dual-Mirror Reflect Telephoto، رویکرد متفاوتی اتخاذ می‌کند. با استفاده از دو آینه برای تا کردن مسیر نوری، تسنو ماژولی تله‌فوتو تولید کرده که تقریباً 50٪ کوچکتر از همتایان سنتی مبتنی بر لنز است. این طراحی که از خانوادهٔ «کتادیوپتریک» (catadioptric) محسوب می‌شود در برخی لنزهای DSLR و بدون آینه شناخته‌شده است: آن‌ها طول کانونی بلند را در بدنه‌ای فشرده و سبک جای می‌دهند.

یک اثر بصری جانبی مشخص، بوکه به‌شکل دوناتی (donut-shaped bokeh) است — که برخی عکاسان آن را «iris blur» می‌نامند — و این نوع بوکه برای برخی نامطلوب و برای برخی دیگر به‌دلیل شخصیت بصری خاصش جذاب است. در مقابل، هزینهٔ این فشرده‌سازی حجم، افت تقریباً یک استاپ نور نسبت به راهکارهای صرفاً لنزی است. تسنو اعلام کرده که این فناوری آماده تولید انبوه است و بسته به بازخورد کاربران از گروه‌های متمرکز ممکن است همین سال آینده در گوشی‌ها ظاهر شود.

از نظر مهندسی، ماژول آینه‌ای مزایای مشخصی در کاهش ضخامت و وزن دارد که برای طراحی گوشی‌های نازک و با محدودیت‌های فضای داخلی مناسب است. اما معایب اپتیکی نظیر افت نور، استفاده از پوشش‌های آنتی‌رفلکت (AR coatings) با بازتاب پایین، و چالش‌های کنترل آلودگی سطح آینه‌ها وجود دارد. علاوه بر این، بوکه دوناتی می‌تواند در برخی مواقع به‌عنوان یک عنصر هنری به کار رود؛ به‌خصوص در عکاسی بوکه‌محور یا پرتره‌های خلاقانه که ظاهر منحصربه‌فرد آن خواسته می‌شود.

در سناریوهای عملی، ماژول Dual-Mirror احتمالاً برای کاربرانی جذاب خواهد بود که به دنبال تلفن‌های جمع‌وجور با تله‌فوتوی واقعی هستند و اندازه و وزن دستگاه برایشان اولویت دارد. از سوی دیگر، عکاسان حرفه‌ای یا علاقه‌مندانی که به حداکثر نور و بوکه طبیعی نیاز دارند ممکن است ترجیح دهند به راهکارهای لنزی یا پریسکوپ Freeform تکیه کنند.

زمان‌بندی، شرکا و مصالحه‌های عملی

  • Dual-Mirror Reflect: در بازهٔ زمانی نزدیک‌تر، در صورت تأیید، احتمالاً سال آینده در گوشی‌ها ظاهر می‌شود.
  • Freeform Continuum: پیشرفته‌تر و پیچیده‌تر است و بعید است قبل از حداقل 12 ماه به مرحلهٔ تجاری‌سازی برسد.
  • شرکای تولید: سامسونگ و لارگان (Largan) قبلاً برای تولید این ماژول‌ها انتخاب شده‌اند.

هر دو رویکرد نمایانگر انتخاب‌های مهندسی متفاوتی هستند: مسیر آینه‌ای حجم و وزن را به حداقل می‌رساند، در حالی که پریسکوپ فُری‌فُرم تداوم اپتیکی و یکپارچگی رنگ را در اولویت قرار می‌دهد. هرکدام از این گزینه‌ها با مصالحه‌هایی همراه‌اند — از شخصیت بوکه تا کاهش نور — که تسنو در حال آزمودن آن‌ها با نمونه‌های کاربری است.

برای مثال، انتخاب بین مصرف انرژی و پردازش تصویری پیچیده یکی از جنبه‌های عملی در تلفن‌های همراه است: ماژول‌هایی که نیاز به پردازش محاسباتی سنگین برای کالیبراسیون پیوسته رنگ و شارپنس دارند ممکن است بار پردازشی CPU/GPU و مصرف باتری را افزایش دهند. تسنو می‌تواند با بهینه‌سازی لایه‌های TIM و ارائهٔ راهکارهای سخت‌افزاری اختصاصی (مانند شتاب‌دهنده‌های نورپردازی یا واحدهای پردازش عصبی) این تأثیر را تا حدی کنترل کند.

TIM: گذار از ثبت نور به درک صحنه

تسنو این اپتیک‌ها را با پشتهٔ نرم‌افزاری خود به‌نام Tecno Image Matrix (TIM) تلفیق می‌کند. TIM که به‌عنوان یک پشتهٔ فناوری چهارلایهٔ سراسری توصیف شده، الگوریتم‌هایی برای ثبت، پردازش و درک صحنه را ترکیب می‌کند. همان‌طور که ژیاهان هوانگ، مدیر مرکز تحقیق و توسعه تصویری تسنو، گفته است: «ما از مرحلهٔ صرفاً ثبت نور به مرحلهٔ درک هوشمندانهٔ صحنه‌ها در حال گذاریم. سیستم‌های ما اکنون نیات ترکیب‌بندی، ویژگی‌های سوژه و حتی لحن احساسی را تحلیل می‌کنند تا تصاویری تولید کنند که هم از نظر فنی دقیق و هم از نظر احساسی مؤثر باشند.»

در عمل، این بدان معناست که تسنو تلاش می‌کند سخت‌افزار بهتر را با عکاسی محاسباتی هوشمندتر ترکیب کند تا تصاویری تولید شود که در محدوده‌های فاصلهٔ کانونی مختلف همگن به‌نظر آیند و حس انتخاب‌پذیری در ترکیب‌بندی و عواطف را منتقل کنند. برای عکاسان موبایل، این می‌تواند به معنای کاهش دادن سازش‌ها بین کیفیت اپتیکی و طراحی فشرده باشد.

پشتهٔ TIM احتمالاً شامل لایه‌هایی برای مدیریت زنجیرهٔ تصویر از سنسور تا خروجی نهایی است: پیش‌پردازش سنسور (noise reduction اولیه، demosaicing)، هم‌آمیزی چندلنزی (multi-camera fusion)، تثبیت و بازسازی جزئیات (super-resolution در میانهٔ زوم)، و لایهٔ درک صحنه (scene understanding) که شامل تشخیص سوژه، تحلیل نور محیط و تعیین هدف هنری تصویر است. الگوریتم‌های یادگیری ماشین که روی دیتاست‌های بزرگ آموزش دیده‌اند، نقش مهمی در این فرآیند دارند — به‌ویژه برای تشخیص دقیق لبه‌ها، جداسازی سوژه از پس‌زمینه، و تولید بوکه مصنوعی یا تقویت‌شده.

از منظر محصول، TIM می‌تواند امکان‌های جدیدی بیافریند: حالت‌های عکاسی خودکار که بر اساس تحلیل صحنه پیشنهادات ترکیب‌بندی می‌دهند، تنظیمات پروفایل رنگی برای سبک‌های مختلف عکاسی (اخبار، پرتره، منظره) و بهینه‌سازی زمان واقعی برای ویدئو، از جمله تثبیت تطبیقی و کاهش نویز هنگام زوم. این ویژگی‌ها به‌ویژه در بازارهایی که کاربران به عکاسی موبایل حرفه‌ای علاقه‌مندند، می‌تواند مزیت رقابتی ایجاد کند.

سازگاری بین سخت‌افزار و نرم‌افزار نیز یک چالش کلیدی است: برای مثال، اگر پریسکوپ Freeform تغییرات رنگی ذاتی داشته باشد، TIM باید قادر باشد به‌سرعت و به‌صورت محاسباتی تن رنگ و منحنی تون را در طول زوم همگام کند تا تغییر محسوس برای کاربر کاهش یابد. این نیازمند ابزارهای کالیبراسیون کارخانه‌ای و تست میدانی پیش از تولید انبوه است.

صرف‌نظر از اینکه شما بیش از همه به زوم بدون درز، سخت‌افزار تله‌فوتوی جمع‌وجور یا بوکهٔ خلاقانه اهمیت می‌دهید، رویکردهای تسنو نشان‌دهندهٔ تمایل به تجربه‌کردن ترکیب اپتیک و نرم‌افزار است — و به چالش کشیدن فرضیات قدیمی دربارهٔ میزان قابلیت‌های دوربین گوشی.

از دیدگاه بازار و رقابت، حرکت تسنو به سمت چنین نوآوری‌هایی همزمان با رقابت فشردهٔ شرکت‌های بزرگ مانند سامسونگ، شیائومی و هواوی قرار دارد؛ اما تمرکز بر ترکیب Freeform و طراحی‌های آینه‌ای می‌تواند تسنو را در جایگاهی متمایز قرار دهد. همکاری با تولیدکنندگان بزرگی مثل سامسونگ و لارگان نه‌تنها دانش تولید را در اختیار می‌گذارد، بلکه زنجیرهٔ تأمین برای قطعات اپتیکی و لنزها را نیز مستحکم می‌کند.

در پایان، رسیدن این مفاهیم به بازار وابسته به چند عامل کلیدی است: بازخورد کاربران واقعی از نمونه‌های اولیه، هزینه‌های تولید و قیمت نهایی برای مصرف‌کننده، و تطابق با محدودیت‌های فضایی و مصرف انرژی در طراحی تلفن‌های هوشمند. اگر تسنو بتواند این تعادل‌ها را به‌خوبی برقرار کند، احتمالاً شاهد تغییر در انتظارات کاربران از عملکرد زوم موبایل و استانداردهای طراحی اپتیکی خواهیم بود.

منبع: gsmarena

ارسال نظر

نظرات

شهررو

من تو یه پروژه دیدم وقتی سخت‌افزار و الگوریتم خوب هماهنگ میشه تصاویر واقعا بهتر میشن، ولی مصرف انرژی و گرما تو موبایل یه کابوسه، امیدوارم TIM حل کنه

توربومک

واقعاً Freeform بدون پرش و با رنگ یکپارچه کار می‌کنه؟ کلی چالش مکانیکی و OIS داره، بعیده ساده باشه ولی اگه موفق بشن عالیه...

بلاکتون

بوکه دوناتی برای بعضیا جذابه، برای بقیه نه. Dual‑Mirror این حس رو داره که جاش تو گوشی‌های نازکه، منطقیه

دیتاپال

هی وای، پریسکوپ Freeform که 1x تا 9x اپتیکال باشه خب یه جهشه؛ دیگه پرش بین ماژول‌ها نیست، ولی این همه پیچیدگی تولید و کالیبراسیون یعنی گرون میشه، امیدوارم ارزش داشته باشه!

مطالب مرتبط