Какво е оптично спрямо цифрово увеличение на смартфон?

Ако някой от първите дни на мобилните телефони прескочи до наши дни, може да се обърка, че една от функциите, които ни интересуват най-много в нашите телефони, са камерите. 

Ранните телефонни камери бяха абсолютно ужасни, но възможността да имате камера със себе си, където и да отидете, бързо ги направи изключително популярни. По този начин производителите влагат огромно състояние в разработването на камери и сега имаме телефони с камери, които могат да дадат парите на професионалните камери. Поне при подходящи условия. 

Едно нещо, което сравнително малко камери на смартфони в момента обаче имат, е оптичното увеличение. С течение на времето обаче ще започнете да го виждате в повече нови телефони. Което прави подходящия момент за обсъждане на въпроса за оптичното срещу цифровото увеличение.

Какво е „Увеличаване“?

Вероятно вече знаете какво е увеличение на камерата. Поне знаете какво прави. „Мащабиране“ е функция, която прави обект във вашата снимка, който е далеч, да изглежда близо. Ефектът върху снимката е по същество да я преформулирате, като накарате обекта или човека да запълни повече от пространството.

Има различни начини за постигане на този ефект, но повечето камери на смартфони използват метод, наречен цифрово увеличение. За да разберем как оптичното увеличение е различно от метода на цифрово увеличение, който използваме в момента, първо ще трябва да обясним цифровото увеличение, тъй като в момента се използва в огромното мнозинство от телефони.

Всички го правят: цифрово увеличение

Цифровото увеличение е почти същото нещо като изрязването и преоразмеряването на снимка в приложение като PhotoShop . Основната разлика е, че го правите на живо, докато правите снимка или видео. И така, каква е голямата работа? Всичко се свежда до пикселите. Откъдето идва „цифровото“ в цифровото увеличение.

Когато увеличите цифрово изображение, то става по-„пикселизирано“. Това е така, защото имате фиксиран запас от пиксели. Единственият начин за мащабиране е да направите пикселите по-големи. Изображението става по-зърнисто, накъсано и завършва с изображение с ниска точност.

Това звучи като малко катастрофа за смартфоните, но през годините производителите на смартфони са разработили различни трикове, за да направят ефектите от пикселизацията върху цифрово увеличени изображения по-малко проблем. Тъй като камерите на съвременните телефони имат сензори, способни да уловят много повече пиксели, отколкото повечето хора обикновено се нуждаят. Така че можете да изрежете до част от пълната разделителна способност на сензора, без да губите качество. 

Това е напълно добре, ако искате да заснемете моментна снимка, подходяща за социални медии , но ако искате да направите снимка с пълната разделителна способност на вашия фотоапарат, не можете да увеличите нито една част от нея, без да загубите детайлите. 

Повечето хора вероятно не се интересуват от масивни изображения с пълна разделителна способност, които така или иначе не могат да бъдат качени във FaceBook или InstaGram с истинското им качество. Все повече хора обаче приемат фотографията със смартфон много сериозно. Което означава, че има пазар за повече първокласни решения. Това е мястото, където оптичното увеличение влиза в картината. 

Игра на думи напълно предназначена.

Огъваща се светлина: Оптично увеличение

Оптичното мащабиране е просто метод за мащабиране, който използва светлина за уголемяване на изображение. Работи по същия начин като лупа, огъвайки светлината през оптичната среда (лещата), за да създаде по-голямо изображение.

В специален фотоапарат, като DSLR (цифров огледално-рефлексен фотоапарат с един обектив), имате големи модули от обективи, които могат да увеличават чрез физическо движение на обектива напред-назад. Това променя фокусното разстояние между обектива и сензора на камерата. Проектиране на увеличено изображение в целия сензор.

Както вероятно можете да разберете от начина, по който работи, това означава, че увеличеното изображение, проектирано през обектива, покрива целия сензор с пълна разделителна способност в светлина. Това означава, че увеличеното изображение има точно толкова детайли, колкото пълното изображение на камера само с цифрово увеличение. Това наистина е увеличение на изображението без загуби.

Оптичното увеличение е трудно в смартфон

Постигането на оптично увеличение в смартфон не е тривиален въпрос. Не можете наистина да имате огромен моторизиран модул от лещи на гърба на телефона. Въпреки че това всъщност е опитвано. Например, Samsung Galaxy S4 Zoom беше по същество смартфон с компактна цифрова камера, залепена на гърба. Разгледайте това:

Ясно е, че това не е нещо, което можете просто да пъхнете в джоба си, поради което този подход никога не се е уловил. Вместо това модерните смартфони просто поставят куп камери на гърба на нашите телефони. Всяка камера има различен диапазон на фокусно разстояние, така че когато добавите всички камери заедно, получавате диапазон на оптично увеличение.

Това не е същото като да имате например голям телеобектив на DSLR. Това е така, защото можете да местите фокусното разстояние на телеобектива, за да фокусирате изображението при различни нива на увеличение върху един и същ сензор. Проблемът е, че повечето настройки на смартфони с няколко камери имат различни сензори за всеки обектив. Основната камера обикновено има най-големия сензор с най-голям брой пиксели. С широкоъгълните и телефото камери с по-малки, по-евтини сензори.

Това не отрича ли целия смисъл? Е, в известен смисъл е така, но настройката с няколко камери все още предлага най-добрия висококачествен диапазон на увеличение на телефон. Инженерите са измислили начини за комбиниране на тези различни подходи, за да увеличат мащаба на нещо, което е по-голямо от сбора на неговите части.

Най-доброто от двата свята: Хибридно увеличение

Така наречените „хибридни“ системи за увеличение използват оптичните способности на бордовите камери заедно с цифрово увеличение и нещо, известно като „изчислителна фотография“.

Компютърната фотография се отнася до набор от софтуерни техники, които използват изкуствен интелект и други фантастични математически методи за промяна и подобряване на изображенията, които камерата може да заснеме. Например, изкуственият интелект може да увеличи разделителната способност на изображение, като си „представи“ как би изглеждало при по-висока разделителна способност. 

Може да звучи като магия, но всъщност работи доста добре в повечето случаи. Софтуерни техники като тези също могат да помогнат за комбинирането на различните изображения от вградените камери, за да подобрят детайлите на снимката в горния край на обхвата на оптичното увеличение. Дори когато цифровото увеличение влезе в действие, всички тези източници на данни за изображения и интелигентни софтуерни алгоритми могат да създадат някои доста зашеметяващи изображения.

Трябва ли да ви е грижа за оптичното увеличение в смартфон?

Смартфоните от висок клас като iPhone 12 имат добър диапазон на оптично увеличение. Това не е наистина „телефото“ според всяка граница на въображението, но обикновено можете да очаквате 2x до 2,5x увеличение на размера на изображението без пикселизация. Това е идеално за типични случаи на употреба, като например правене на снимка на нещо сравнително близо, до което не можете да се доближите физически.

Това със сигурност е хубава функция, но по-голямата част от потребителите ще бъдат напълно доволни от цифровото увеличение. Особено когато е подсилен с хубава купчина изкуствен интелект. Ако телефоните започнат да предлагат диапазони на оптично увеличение над 2,5x при същата разделителна способност като основния сензор, ще е време да седнете и да обърнете внимание. Към момента на писане обаче това не е функция, която трябва да повлияе на решението ви за покупка.