Care este diferența dintre zoomul digital și cel optic?

Zoom, ca și multe specificații ale camerei, este puțin mai complicat decât v-ar face să credeți campaniile de publicitate. Producătorii de smartphone-uri precum Samsung se laudă acum cu 10x, 50x sau chiar de 100x zoom. Dar este chiar posibil acest lucru? Să ne uităm la diferențele dintre zoom optic și digital.

Ce înseamnă de fapt Zoom?

Ce este zoomul și ce înseamnă să ai un 5x sau 10x? În ceea ce privește fizica optică, nu prea mult pentru că nu există așa ceva ca zoom.

Mărirea obiectivului (cât de mult mărește un obiectiv obiectele îndepărtate) este o funcție a distanței sale focale și a câmpului vizual rezultat. Un obiectiv cu o distanță focală mai mare (față de dimensiunea senzorului de imagine) are un câmp vizual mai mic. Acest lucru face ca obiectele îndepărtate să pară mai aproape decât ar face-o printr-o lentilă cu o distanță focală mai mică.

Există destui factori în joc încât lentilele nu sunt vândute în funcție de cât de mult măresc obiectele; mai degrabă, sunt vândute în funcție de distanța lor focală.

Marketingul pentru obiectivul cu unghi larg al lui Huawei P40 Pro susține că are un zoom optic de 0,6x.

Zoom, așa cum îl folosim acum, este practic un concept de marketing popularizat de camerele compacte. Inițial, era raportul dintre cele mai scurte și cele mai lungi distanțe focale ale unui obiectiv. Deci, un obiectiv de 10 mm-100 mm avea un zoom de 10x, în timp ce un obiectiv de 25 mm-100 mm avea un zoom de 4x. Acest lucru însemna că un obiectiv cu zoom de 10x nu face ca lucrurile să pară de 10 ori mai mari.

Cu toate acestea, producătorii de smartphone-uri folosesc zoom-ul ușor diferit. Un zoom de 1x este acceptat în general ca câmp de vedere al camerei principale. Smartphone-urile precum iPhone 11 Pro adaugă un obiectiv și mai larg și îl numesc zoom de 0,5x, în loc să resetați 1x la noul unghi cel mai larg.

  Șoferii DoorDash văd un sfat?

Spre deosebire de camerele compacte, acest lucru înseamnă că vă puteți aștepta în mare parte la aceeași mărire aproximativă cu diferite smartphone-uri cu zoom 10x.

Huawei P40 Pro are și un obiectiv periscop cu zoom optic de 5x.

Dacă doriți să aflați mai multe, puteți consulta acest articol despre cum sunt calculate specificațiile de zoom. Tot ce trebuie să știți, totuși, este că zoomul depinde de distanța focală de bază a unui obiectiv și de dimensiunea senzorului – și că este puțin deconectat de realitate.

Dar care este diferența dintre zoom optic și zoom real (voi continua să folosesc acest cuvânt de dragul confortului, dar ceea ce vreau să spun cu adevărat este „mărire aparentă” sau „câmp relativ mai îngust”)?

Cum funcționează zoom-ul optic

Zoomul optic este atunci când proprietățile fizice ale unui obiectiv măresc cu adevărat obiectele îndepărtate. De exemplu, un telescop este un zoom optic. Dacă vezi luna printr-una, pare mai mare. Nu există nicio pierdere de calitate – obiectele par doar mai aproape.

Zoom-ul optic provine de la lentile cu distanțe focale mari care sunt cel puțin relativ la dimensiunea senzorului camerei. Un teleobiectiv lung pentru un DSLR, precum cei pe care îi vedeți pe fotografi de sport folosindu-se la jocuri, are o distanță focală între 500-1.000 mm. De aceea sunt atât de mari.

La camerele mai mici, distanța focală poate fi mai mică. Camerele compacte pot obține un zoom optic excelent cu lentile de 100 mm. Sunt încă destul de mari, dar mult mai mici decât tipurile de telescoape folosite la jocurile de fotbal.

În smartphone-uri, producătorii au început să folosească lentile periscopice pentru un zoom optic mai bun. Au reușit să pună lentile cu zoom de 5x (aproximativ echivalent cu mărirea unui obiectiv de 100 mm pe un DSLR, deci destul de bine) în telefoanele lor emblematice fără a le face mai groase. Aceasta este o dezvoltare cu adevărat interesantă.

  Cum să activați descărcarea paralelă în diferite browsere

Cu toate acestea, 5x este încă departe de 100x, așa că, cum ajung producătorii acolo cu afirmațiile lor?

Cum funcționează zoom-ul digital

După cum am menționat anterior, zoom-ul este un concept neclar. Zoom-ul digital profită din plin de această neclaritate. În esență, zoom-ul digital este doar decuparea unei fotografii, astfel încât obiectele din ea să pară mai mari – nu sunt capturate informații suplimentare despre imagine.

Faceți fotografia de mai jos de pe un iPhone Xs, de exemplu. Acest telefon are un zoom optic de 2x, dar un zoom digital de 10x. Fotografia mărită are o rezoluție vizibil mai mică.

Asta e problema cu zoom-ul digital. În timp ce zoomul optic mărește fără a pierde calitatea imaginii, zoom-ul digital îl reduce. Și cu cât măriți mai mult, cu atât calitatea imaginii devine mai slabă.

Spori!

Zoom-ul digital, totuși, are un pic de moment. Zoomul optic este scump, atât în ​​ceea ce privește costul de producție, cât și compromisurile necesare pentru a-l adăuga la un smartphone. Lentilele periscopului sunt o dezvoltare relativ nouă (cel puțin în smartphone-uri), așa că mai sunt ceva de făcut.

Astfel, producătorii de smartphone-uri folosesc următoarele trucuri pentru a îmbunătăți zoomul digital și pentru a minimiza pierderea calității:

Folosind senzori incredibil de de înaltă rezoluție: Galaxy S20 de la Samsung are o cameră teleobiectivă de 64 MP. Un astfel de senzor de înaltă rezoluție înseamnă că există mai multă imagine de tăiat și, prin urmare, mai mult zoom digital.
Binning de pixeli: Combinarea mai multor pixeli într-un singur super-pixel oferă o calitate mai bună a imaginilor mărite digital, mai degrabă decât decuparea ulterioară.
Inteligența artificială și învățarea automată: acestea sunt foarte promițătoare în domeniul fotografiei. Producătorii de camere au putut să-l folosească pentru a crește automat calitatea imaginilor mărite digital.

  Cum să reporniți routerul și modemul

Cu toate acestea, nivelurile ridicate de zoom digital nu sunt posibile fără zoom optic. Aceste zoom-uri nebunești de 50x și 100x sunt posibile doar pentru că sunt un hibrid între zoom optic și digital. O lentilă optică reală face o parte din sarcinile grele, în timp ce tehnicile digitale oferă un zoom mai aparent.

Samsung ar putea fi ridicându-și numerele de zoom, dar există îmbunătățiri reale în tehnologia lentilelor care stau la baza unora din hype.

Profitați la maximum de Zoom

Focalizarea actuală asupra zoom-ului camerei în smartphone-uri este interesantă. La un moment dat, totuși, devine pur și simplu o prostie.

Un obiectiv cu zoom optic de 5x sau chiar 10x deschide o mulțime de opțiuni de fotografiere interesante pentru oameni. De asemenea face camerele dedicate și mai mult un răsfăț de nișă. Cu acest tip de zoom, vă puteți fotografia copiii făcând sport, animale sălbatice în grădina din spate și orice altceva de care nu vă puteți apropia fizic.

În timp ce zoom-ul digital nu este automat un lucru rău (mai ales atunci când nu este suprautilizat), există câteva dezavantaje în a mări prea mult. Există o pierdere a calității imaginii, desigur, dar, de asemenea, fotografiile devin mai greu de realizat.

La zoom de 20x sau 30x (care este aproximativ echivalent cu un 1.000 mm pe un DSLR), trebuie să țineți telefonul incredibil de nemișcat pentru a obține o fotografie bună. Cel mai mic zgomot va avea ca rezultat o fotografie neclară și orice încercați să fotografiați se mișcă din cadru.

De asemenea, presupunând că fotografiați într-o lumină bună. În condiții de lumină slabă, veți avea nevoie de un trepied pentru smartphone-ul dvs. pentru a obține orice seamănă cu o fotografie clară.

Se pare că producătorii de smartphone-uri vor continua să concureze cu numere de zoom din ce în ce mai mari. Doar asigurați-vă că verificați întotdeauna care este zoom-ul optic de bază – asta este ceea ce contează cu adevărat.