Mi a különbség a digitális és az optikai zoom között?

A zoom, mint sok kameraspecifikáció, egy kicsit bonyolultabb, mint azt a reklámkampányok elhinnék. Az olyan okostelefon-gyártók, mint a Samsung, most 10-szeres, 50-szeres, ill akár 100x zoomolás. De ez egyáltalán lehetséges? Nézzük meg az optikai és a digitális zoom közötti különbségeket.

Mit jelent valójában a zoom?

Mi az a zoom, és mit jelent az 5x vagy 10x? Az optikai fizika szempontjából nem sok, mert nincs olyan, hogy zoom.

Az objektív nagyítása (az objektív mennyivel nagyítja fel a távoli tárgyakat) a fókusztávolság és az ebből eredő látómező függvénye. A nagyobb gyújtótávolságú objektív (a képérzékelő méretéhez képest) kisebb látómezővel rendelkezik. Emiatt a távoli tárgyak közelebbinek tűnnek, mint egy rövidebb gyújtótávolságú lencsén keresztül.

Elég sok tényező játszik közre ahhoz, hogy az objektíveket ne az alapján adják el, hogy mennyire nagyítják fel a tárgyakat; inkább a gyújtótávolságuk alapján értékesítik őket.

A Huawei P40 Pro nagylátószögű objektívjének marketingje azt állítja, hogy 0,6-szoros optikai zoommal rendelkezik.

A zoom, ahogy most használjuk, alapvetően a kompakt fényképezőgépek által népszerűsített marketingkoncepció. Eredetileg ez az objektív legrövidebb és leghosszabb gyújtótávolságának aránya volt. Tehát egy 10-100 mm-es objektív 10-szeres, míg egy 25-100 mm-es objektív 4-szeres zoommal rendelkezett. Ez azt jelentette, hogy a 10-szeres zoommal rendelkező objektív nem feltétlenül teszi a dolgokat 10-szer nagyobbnak.

Az okostelefon-gyártók azonban kissé eltérően használják a zoomot. Az 1-szeres zoom széles körben elfogadott a fő kamera látómezejeként. Az olyan okostelefonok, mint az iPhone 11 Pro, még szélesebb objektívet adnak hozzá, és 0,5-szeres zoomnak hívják, ahelyett, hogy 1x-et állítanának vissza az új legszélesebb látószögre.

  A Lightworks telepítése Linuxra

A kompakt fényképezőgépekkel ellentétben ez azt jelenti, hogy többnyire ugyanazt a durva nagyítást várhatja el a különböző 10-szeres zoommal rendelkező okostelefonokkal.

A Huawei P40 Pro periszkóp objektívvel is rendelkezik, 5-szörös optikai zoommal.

Ha többet szeretne tudni, nézze meg ezt a részt a zoom-specifikációk kiszámításáról. Mindazonáltal csak annyit kell tudnia, hogy a zoom az objektív mögöttes gyújtótávolságától és az érzékelő méretétől függ – és attól, hogy kissé elszakad a valóságtól.

De mi a különbség az optikai és a valódi zoom között (a kényelem kedvéért továbbra is ezt a szót fogom használni, de valójában „látszólagos nagyítás” vagy „szűkebb relatív látómező”)?

Hogyan működik az optikai zoom

Az optikai zoom az, amikor az objektív fizikai tulajdonságai valóban felnagyítják a távoli tárgyakat. Például egy teleszkóp teljesen optikai zoom. Ha az egyiken keresztül nézzük a holdat, nagyobbnak tűnik. Nincs veszteség a minőségben – a tárgyak csak közelebb jelennek meg.

Az optikai zoom nagy gyújtótávolságú objektívekből származik, amelyek legalább a fényképezőgép érzékelőméretéhez viszonyítva vannak. A DSLR-ekhez való hosszú teleobjektívek gyújtótávolsága 500-1000 mm között van, mint amilyeneket a sportfotósok játék közben használnak. Ezért olyan vaskosak.

Kisebb kamerákon a gyújtótávolság rövidebb lehet. A kompakt fényképezőgépek nagyszerű optikai zoomot tudnak elérni 100 mm-es objektívekkel. Még mindig elég nagyok, de sokkal kisebbek, mint a futballmeccseken használt teleszkóp típusok.

Az okostelefonokban a gyártók periszkóp lencséket kezdtek használni a jobb optikai zoom érdekében. Sikerült 5x zoom objektíveket (nagyjából egy DSLR 100 mm-es objektívjének nagyításának megfelelő nagyítást, tehát nagyon jó) helyezni zászlóshajójukba anélkül, hogy vastagabb lett volna. Ez egy igazán izgalmas fejlemény.

  Hogyan lehet blokkolni a kulcsnaplózást a HP audio-illesztőprogramokkal az Elitebookokon

Az 5x azonban még messze van a 100x-tól, szóval, hogyan jutnak el odáig a gyártók az állításaikkal?

Hogyan működik a digitális zoom

Mint korábban említettük, a zoom egy homályos fogalom. A digitális zoom teljes mértékben kihasználja ezt a homályosságot. Lényegében a digitális zoom csak levágja a fényképet, így a rajta lévő objektumok nagyobbnak tűnnek – nem kerül rögzítésre további képinformáció.

Készítse el az alábbi felvételt például egy iPhone Xs-ről. Ez a telefon 2x optikai zoommal, de 10x digitális zoommal rendelkezik. A nagyított felvétel felbontása észrevehetően alacsonyabb.

Ez a probléma a digitális zoommal. Míg az optikai zoom a képminőség romlása nélkül nagyít, a digitális zoom csökkenti. És minél jobban nagyít, annál rosszabb a képminőség.

Enhance!

A digitális zoomnak azonban van egy kis pillanata. Az optikai zoom drága mind az előállítási költségek, mind az okostelefonokhoz való hozzáadáshoz szükséges kompromisszumok tekintetében. A periszkóp lencsék viszonylag új fejlesztésnek számítanak (legalábbis az okostelefonokban), így még mindig van mit kitalálni.

Így az okostelefon-gyártók a következő trükköket alkalmazzák a digitális zoom jobbá tételére és a minőségromlás minimalizálására:

Hihetetlenül nagy felbontású érzékelők használata: A Samsung Galaxy S20 64 MP-es teleobjektív kamerával rendelkezik. Egy ilyen nagy felbontású érzékelő azt jelenti, hogy több képet lehet kivágni, és így több digitális zoomot is lehet használni.
Pixel binning: Ha több képpontot egyetlen szuperpixelbe egyesít, jobb minőséget biztosít a digitálisan nagyított képeken, ahelyett, hogy csak utána vágna.
AI és gépi tanulás: ezek sok ígéretet mutatnak a területfotózásban. A fényképezőgépgyártók a digitálisan nagyított képek minőségének automatikus növelésére használhatták fel.

  A helyesírási és nyelvtani ellenőrzés kikapcsolása a OneNote-ban

A magas szintű digitális zoom azonban nem lehetséges optikai zoom nélkül. Ezek az őrült 50-szeres és 100-szoros zoomok csak azért lehetségesek, mert az optikai és a digitális zoom hibridje. A valódi optikai lencse megteszi a nehéz teherbírást, míg a digitális technikák láthatóbb zoomot biztosítanak.

Samsung lehet felpumpálja a zoomszámait, de a felhajtás mögött az objektívtechnológia valódi fejlesztései állnak.

Hozza ki a legtöbbet a zoomból

Érdekes, hogy az okostelefonokban jelenleg a kamera zoomjára helyezik a hangsúlyt. Egy bizonyos ponton azonban csak hülyévé válik.

Egy 5-szörös vagy akár 10-szeres optikai zoom objektív sok érdekes fényképezési lehetőséget nyit meg az emberek előtt. Az is a dedikált fényképezőgépeket még inkább résnyire kényezteti. Ezzel a fajta zoommal fényképezheti a sportoló gyerekeit, a hátsó kertben élő állatokat és bármi mást, amihez fizikailag nem tud közelebb jutni.

Bár a digitális zoom nem jelent automatikusan rosszat (főleg, ha nincs túlzottan kihasználva), a túlzott nagyításnak vannak árnyoldalai is. Természetesen a képminőség romlik, de a fényképek is egyre nehezebben készíthetők.

20-szoros vagy 30-szoros zoom mellett (ami nagyjából 1000 mm-nek felel meg egy DSLR-en) hihetetlenül mozdulatlanul kell tartania telefonját, hogy jó képet készítsen. A legkisebb rándulás is elmosódott képet eredményez, és bármi, amit le akarsz készíteni, kimozdul a keretből.

Ez azt is feltételezi, hogy jó megvilágítás mellett fényképez. Gyenge megvilágítás mellett állványra lesz szüksége az okostelefonhoz, hogy éles fotóhoz hasonló dolgokat készítsen.

Úgy tűnik, hogy az okostelefon-gyártók továbbra is versenyezni fognak az egyre növekvő zoomszámokkal. Csak ügyeljen arra, hogy mindig ellenőrizze, mi a mögöttes optikai zoom – ez az, ami igazán számít.