Co to jest zoom optyczny i cyfrowy w smartfonie?


Gdyby ktoś od początku istnienia telefonów komórkowych miał przenieść się do dnia dzisiejszego, mógłby być zdezorientowany, że jedną z funkcji, na których najbardziej nam zależy w naszych telefonach, są aparaty.

Wczesne aparaty w telefonach były absolutnie okropne, ale możliwość noszenia aparatu w dowolnym miejscu szybko sprawiła, że ​​stały się niezwykle popularne. W ten sposób producenci włożyli absolutną fortunę w rozwój aparatów i teraz mamy telefony z aparatami, które mogą dać profesjonalnym aparatom szansę na ich pieniądze. Przynajmniej w odpowiednich warunkach.

Jedną rzeczą, którą ma obecnie stosunkowo niewiele aparatów w smartfonach, jest zoom optyczny. Jednak z biegiem czasu zaczniesz to widzieć w większej liczbie nowych telefonów. To dobry moment na omówienie kwestii zoomu optycznego i cyfrowego.

Co to jest „zoom”?

Prawdopodobnie już wiesz, czym jest zoom aparatu. Przynajmniej wiesz, co to robi. „Zooming” to funkcja, która sprawia, że ​​obiekt na zdjęciu, który jest daleko, wydaje się być blisko. Efektem na zdjęciu jest zasadniczo przeformułowanie go, sprawiając, że obiekt lub osoba zajmują więcej miejsca.

Istnieją różne sposoby osiągnięcia tego efektu, ale większość aparatów w smartfonach używa metody o nazwie zoom cyfrowy. Aby zrozumieć, czym zoom optyczny różni się od metody zoomu cyfrowego, którego obecnie używamy, najpierw musimy wyjaśnić zoom cyfrowy, który jest obecnie używany w większości telefonów.

Wszyscy to robią: Zoom cyfrowy

Zoom cyfrowy to prawie to samo, co kadrowanie i zmiana rozmiaru zdjęcia w aplikacji takiej jak PhotoShop. Główna różnica polega na tym, że robisz to na żywo, robiąc zdjęcie lub kręcąc film. Więc o co chodzi? Wszystko sprowadza się do pikseli. Stąd pochodzi „cyfrowy” zoom cyfrowy.

Kiedy powiększasz obraz cyfrowy, staje się on bardziej „pikselowany”. Dzieje się tak, ponieważ masz stałą podaż pikseli. Jedynym sposobem powiększenia jest powiększenie pikseli. Obraz staje się bardziej ziarnisty, fragmentaryczny i kończy się obrazem o niskiej wierności.

Brzmi to jak katastrofa w przypadku smartfonów, ale producenci smartfonów opracowali różne sztuczki lat, aby efekt pikselizacji na obrazach powiększonych cyfrowo był mniejszym problemem. Ponieważ aparaty w nowoczesnych telefonach mają czujniki zdolne do przechwytywania znacznie większej liczby pikseli, niż większość ludzi zwykle potrzebuje. Tak więc możesz przyciąć do sekcji pełnej rozdzielczości czujnika bez utraty jakości.

To w porządku, jeśli chcesz zrobić migawkę odpowiednią dla Media społecznościowe, ale jeśli chcesz zrobić zdjęcie w pełnej rozdzielczości aparatu, nie możesz powiększyć jakąkolwiek jego część bez utraty szczegółów.

Większość ludzi prawdopodobnie nie chce mieć masywnych obrazów w pełnej rozdzielczości, których i tak nie można przesłać do Facebooka lub InstaGram w ich prawdziwej jakości. Jednak coraz więcej osób bardzo poważnie traktuje fotografię smartfonem. Co oznacza, że ​​istnieje rynek na bardziej zaawansowane rozwiązania. I tu pojawia się zoom optyczny.

Kalambur całkowicie zamierzony.

Zginane światło: Zoom optyczny

Zoom optyczny to po prostu metoda zbliżenia, która wykorzystuje światło do powiększenia obrazu. Działa tak samo, jak szkło powiększające, przechodząc światło przez medium optyczne (soczewkę), aby utworzyć większy obraz.

W dedykowanym aparacie, takim jak DSLR (cyfrowa pojedyncza soczewka lustrzanka), masz duże zespoły obiektywów, które mogą powiększać przez fizyczne przesuwanie obiektywu w przód iw tył. Zmienia to ogniskową między obiektywem a czujnikiem aparatu. Rzutowanie powiększonego obrazu na cały sensor.

Jak zapewne można rozpoznać po sposobie jego działania, oznacza to, że powiększony obraz wyświetlany przez obiektyw obejmuje cały czujnik o pełnej rozdzielczości w świetle. Oznacza to, że powiększony obraz ma dokładnie taką samą szczegółowość, jak cały obraz w aparacie z tylko zoomem cyfrowym. To naprawdę bezstratne powiększanie obrazu.

Zoom optyczny jest trudny w smartfonie

Uzyskanie zoomu optycznego w smartfonie nie jest sprawą banalną. Naprawdę nie można mieć ogromnego zespołu obiektywu z silnikiem z tyłu telefonu. Chociaż faktycznie próbowano tego. Na przykład Samsung Galaxy S4 Zoom był zasadniczo smartfonem z kompaktowym aparatem cyfrowym przyklejonym z tyłu. Spójrz na to:

Najwyraźniej nie można tego po prostu włożyć do kieszeni, dlatego to podejście nigdy się nie przyjęło. Zamiast tego nowoczesne smartfony po prostu przyklejają kilka kamer z tyłu naszych telefonów. Każdy aparat ma inny zakres ogniskowych, więc po dodaniu wszystkich aparatów uzyskuje się zakres zoomu optycznego.

To nie to samo, co na przykład posiadanie dużego teleobiektywu w lustrzance cyfrowej . Dzieje się tak, ponieważ możesz przesunąć ogniskową teleobiektywu, aby ustawić ostrość obrazu przy różnych poziomach zoomu na tym samym czujniku. Problem polega na tym, że większość konfiguracji smartfonów z wieloma aparatami ma różne czujniki dla każdego obiektywu. Główny aparat ma zwykle największy czujnik z największą liczbą pikseli. Z kamerami szerokokątnymi i teleobiektywami wyposażonymi w mniejsze, tańsze czujniki.

Czy to nie zaprzecza całej sprawie? W pewnym sensie tak, ale konfiguracja z wieloma kamerami nadal oferuje najlepszy zakres zoomu wysokiej jakości w telefonie. Inżynierowie wymyślili sposoby łączenia tych różnych podejść, aby powiększyć coś, co jest większe niż suma jego części.

Najlepsze z obu światów: zoom hybrydowy

Tak zwana „hybryda ”Systemy zoomu wykorzystują możliwości optyczne wbudowanych kamer wraz z zoomem cyfrowym i czymś znanym jako„ fotografia obliczeniowa ”.

Fotografia komputerowa odnosi się do zestawu technik programowych, które wykorzystują sztuczną inteligencję i inne wymyślne metody matematyczne do zmiany i ulepszenia obrazów, które może zarejestrować aparat. Na przykład sztuczna inteligencja może zwiększyć rozdzielczość obrazu, „wyobrażając sobie”, jak by wyglądał w wyższej rozdzielczości.

Może to brzmieć jak magia, ale w większości przypadków działa całkiem nieźle. Takie techniki oprogramowania mogą również pomóc w łączeniu różnych obrazów z wbudowanych kamer w celu uwydatnienia szczegółów zdjęcia przy wyższym końcu zakresu zoomu optycznego. Nawet jeśli w grę wchodzi zoom cyfrowy, wszystkie te źródła danych obrazu i inteligentne algorytmy oprogramowania mogą tworzyć całkiem oszałamiające obrazy.

Czy powinieneś przejmować się zoomem optycznym w smartfonie?

Wysoka -end smartfony, takie jak iPhone 12, mają dobry zakres zoomu optycznego. Nie jest to tak naprawdę „teleobiektyw” na żadnym etapie wyobraźni, ale ogólnie można spodziewać się wzrostu rozmiaru obrazu od 2x do 2,5x bez pikselizacji. Jest to idealne rozwiązanie w typowych przypadkach użycia, takich jak zrobienie zdjęcia czegoś dość blisko, do którego nie można zbliżyć się fizycznie.

Z pewnością jest to fajna funkcja, ale zdecydowana większość użytkowników wybiera być całkowicie zadowolonym z zoomu cyfrowego. Zwłaszcza, gdy jest wzmocniony ładną porcją sztucznej inteligencji. Jeśli telefony zaczną oferować zakresy zoomu optycznego powyżej 2,5x przy tej samej rozdzielczości co główny czujnik, nadszedł czas, aby usiąść i zwrócić uwagę. Jednak w chwili pisania tego tekstu nie jest to funkcja, która powinna wpłynąć na decyzję o zakupie.

Powiązane posty:


24.10.2020