So funktioniert die Doppelkamera im iPhone 7 Plus

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Das von Apple vorgestellte iPhone 7 Plus folgt dem Trend zum zweiten Kamerasensor auf der Rückseite. Dabei setzt der Hersteller auf zwei unterschiedliche Brennweiten und nutzt künstliche Intelligenz, um Bilder mit Bokeh zu erzeugen. Wir erklären, wie das Kamerasystem funktioniert und wie es sich von anderen Doppelkameras unterscheidet.

Es war einmal das HTC One M8. Das Smartphone aus dem Jahr 2015 besaß zwei Kameras auf der Rückseite, eine mit 4, die andere mit 2 Megapixeln. Die zweite Kamera nutzte HTC, um Tiefeninformationen zu gewinnen und somit per Software Objekte freistellen zu können. Mit dieser Technik kann man beispielsweise bei einem Portrait das Gesicht scharf darstellen und den Hintergrund verwaschen. Den verwaschenen Hintergrund nennt man Bokeh. In der Praxis überzeugte die Lösung von HTC allerdings nicht, die Erkennung war vor allem bei Haaren selten sauber.

Aber warum eine Software-Lösung? Für den Bokeh-Effekt sind Sensor-Größe, Blendenöffnung und Abstand zum Objekt entscheidend. Nun besitzen Smartphones zwar lichtstarke Optiken, jedoch zu kleine Sensoren, wodurch die Lichtausbeute sehr viel geringer ausfällt: Es ist mit einem Smartphone kaum möglich, über die Optiken bei Portraits den Hintergrund unscharf abzubilden. Außer man vergrößert Optik und Sensor, was den Formfaktor sprengen würde.

Nach dem HTC-Versuch wurde es ruhig um Doppelkameras, bis sie 2016 wieder auflebten. LG nutzte beim G5 ähnlich wie Apple zwei Brennweiten, entschied sich aber neben der herkömmlichen Kamera für einen zusätzlichen extremen Weitwinkel sowie zwei unterschiedliche Sensorgrößen. Beim Huawei P9 sind Optiken und Auflösung identisch, allerdings nimmt ein Sensor nur Schwarz/Weiß-Informationen auf. Das soll den Kontrast und Dynamikumfang verbessern, außerdem nimmt die Lichtausbeute bei Schwarz/Weiß-Bildern zu. Huawei nutzt die Doppelkamera wie seinerzeit HTC und jetzt Apple, um Tiefeninformationen zu gewinnen und Bokeh zu ermöglichen. Mehr als eine Spielerei ist das allerdings auch nicht, denn die Ergebnisse sind wie seinerzeit beim HTC M8 unsauber.

Ein Beispielbild von Apple für den Unschärfe-Effekt.

Ein Beispielbild von Apple für den Unschärfe-Effekt.

Apple hat sich für einen etwas anderen Weg entschieden. Beide Sensoren im iPhone 7 Plus sind identisch, allerdings unterscheiden sich Brennweite und Lichtstärke der Objektive. Das „normale“ Objektiv besitzt eine Brennweite von auf Kleinbild umgerechnet 28mm, die Lichtstärke liegt bei f1.8. Die zweite Linse ist ein leichter Tele und liegt bei umgerechnet 56mm, also fast Portraitbrennweite. Damit das Objektiv nicht zu groß wird, beträgt die Lichtstärke f2.8, ist also etwas schwächer.

Mit den zwei Kameras lassen sich Tiefeninformationen gewinnen, wobei das System im iPhone 7 Plus neun Stufen erkennt. Die Informationen der „Tiefenkarte“ wertet ein Prozessor aus, der es in sich hat: Der ISP (Image Signal Prozessor) befindet sich im A10 Fusion SoC und ist für die Bildverarbeitung zuständig. Laut Apple schafft der ISP über 100 Milliarden Rechenoperationen in 25 Millisekunden. Die hohe Rechenleistung benötigt die künstliche Intelligenz, um Bilder zu analysieren. Zudem hilft sie auch bei anderen Dingen wie dem automatischen Weißabgleich und um die Belichtungszeit einzustellen.

Für Bilder mit Bokeh ist der Portrait-Modus gedacht, bei dem der ISP das Gesicht „finden“ muss, um es sauber freizustellen und einen Bokeh-Effekt zu errechnen. Der Prozessor ist anscheinend schnell genug, um das Ergebnis bereits vor dem Auslösen der Kamera anzuzeigen. Beim HTC One M8 musste man den Effekt beispielsweise nachträglich anwenden.

Die Beispiele, die Apple auf der Keynote zeigte, konnten durch ihre Sauberkeit überzeugen. Mancher mag einwenden, dass das Bokeh einer großen Linse anders wirkt – abhängig von der Linse ist es unterschiedlich stark ausgeprägt, vor allem die Zeichnung des Leica Noctilux ist legendär, aber auch nicht unumstritten. Wie gut die Apple-Lösung tatsächlich ist, werden wir in einem Test herausfinden, sobald Apple die Funktion nachreicht: Bei Erscheinen des iPhone 7 Plus wird sie noch nicht verfügbar sein.

Von den normalen Bildern mit dem iPhone7 Plus könnt ihr euch bei Sports Illustrated einen Eindruck verschaffen. Das US-Magazin hat einen seiner Fotografen mit dem neuen Gerät zu einem Football-Spiel geschickt.

Bilder: Apple

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Über Marcel Magis

Ich bin Journalist und Schriftsteller. Unter anderem arbeitete ich für macnews.de, c't, Telepolis und notebookjournal.de. Ich liebe Nudeln und schreibe in meiner freien Zeit unverdrossen an einem großen Roman weiter, der wöchentlich im Netz erscheint. Du findest mich auf Facebook, XING und meinem Blog.
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