Co je optický vs digitální zoom na smartphonu?

Pokud by někdo z raných dob mobilních telefonů přeskočil do současnosti, mohl by být zmaten, že jednou z funkcí, na kterých nám na našich telefonech záleží nejvíce, jsou fotoaparáty. 

Dřívější fotoaparáty telefonů byly naprosto příšerné, ale díky možnosti mít fotoaparát s sebou, ať jste kdekoli, se staly velmi populárními. Výrobci tak do vývoje fotoaparátů nalili absolutní jmění a nyní tu máme telefony s fotoaparáty, které dokážou dát profesionálním fotoaparátům zabrat. Alespoň za správných podmínek. 

Jedna věc, kterou má v současnosti relativně málo fotoaparátů smartphonů, je optický zoom. Postupem času jej však začnete vidět ve více nových telefonech. Díky tomu je ten správný čas diskutovat o otázce optického vs digitálního zoomu.

Co je to "Zoom"?

Asi už víte, co je to zoom fotoaparátu. Alespoň víte, co to dělá. „Přiblížení“ je funkce, díky které se objekt na vaší fotografii, který je daleko, zobrazí blízko. Účinek na fotografii je v podstatě přerámovat ji tím, že objekt nebo osoba zaplní více prostoru.

Existují různé způsoby, jak tohoto efektu dosáhnout, ale většina fotoaparátů smartphonů používá metodu zvanou digitální zoom. Abychom pochopili, jak se optický zoom liší od metody digitálního zoomu, kterou v současné době používáme, budeme si muset nejprve vysvětlit digitální zoom, který se v současnosti používá ve velké většině telefonů.

Všichni to dělají: Digitální zoom

Digitální zoom je v podstatě to samé jako oříznutí a změna velikosti fotografie v aplikaci, jako je PhotoShop . Hlavní rozdíl je v tom, že to děláte naživo, při focení nebo natáčení videa. Takže o co jde? Všechno se to týká pixelů. Odtud pochází „digitální“ v digitálním zoomu.

Když zvětšíte digitální obrázek, bude více „pixelovaný“. To proto, že máte pevnou zásobu pixelů. Jediný způsob, jak přiblížit, je zvětšit pixely. Obraz se stává zrnitějším, členitějším a končí s obrazem s nízkou věrností.

To zní jako trochu katastrofa pro smartphony, ale výrobci smartphonů v průběhu let vyvinuli různé triky, aby dopady pixelace na digitálně přiblížené obrázky byly menší. Protože fotoaparáty moderních telefonů mají senzory schopné zachytit mnohem více pixelů, než většina lidí obvykle potřebuje. Můžete tedy oříznout část plného rozlišení snímače bez ztráty kvality. 

To je naprosto v pořádku, pokud chcete zachytit momentku vhodnou pro sociální média , ale pokud chcete pořídit fotografii v plném rozlišení fotoaparátu, nemůžete přiblížit žádnou její část bez ztráty detailů. 

Většině lidí pravděpodobně nezáleží na tom, aby měli masivní obrázky v plném rozlišení, které stejně nelze nahrát na FaceBook nebo InstaGram v jejich skutečné kvalitě. Stále více lidí však bere fotografování chytrými telefony velmi vážně. Což znamená, že existuje trh pro prémiovější řešení. Což je místo, kde do obrazu vstupuje optický zoom. 

Hříčka zcela zamýšlená.

Ohybové světlo: Optický zoom

Optický zoom je jednoduše metoda zoomu, která využívá světlo ke zvětšení obrazu. Funguje stejně jako lupa, ohýbá světlo přes optické médium (čočku) a vytváří tak větší obraz.

Ve vyhrazeném fotoaparátu, jako je DSLR (digitální jednooká zrcadlovka), máte velké sestavy objektivů, které mohou přibližovat fyzickým pohybem objektivu tam a zpět. Tím se změní ohnisková vzdálenost mezi objektivem a snímačem fotoaparátu. Promítání zvětšeného obrazu do celého snímače.

Jak pravděpodobně poznáte ze způsobu fungování, znamená to, že zvětšený obraz promítaný přes objektiv pokrývá ve světle celý snímač v plném rozlišení. To znamená, že přiblížený snímek má přesně tolik detailů jako celý snímek na fotoaparátu pouze s digitálním zoomem. Je to skutečně bezztrátové zvětšení obrazu.

Optický zoom je u smartphonu těžký

Dosažení optického zoomu ve smartphonu není triviální záležitost. Na zadní straně telefonu opravdu nemůžete mít obrovskou motorizovanou čočku. I když se o to ve skutečnosti pokusilo. Například Samsung Galaxy S4 Zoom byl v podstatě smartphone s kompaktním digitálním fotoaparátem nalepeným na zadní straně. Podívejte se na toto:

Je zřejmé, že to není něco, co můžete jen tak vklouznout do kapsy, a proto se tento přístup nikdy příliš neujal. Místo toho moderní smartphony jednoduše nalepí spoustu fotoaparátů na zadní stranu našich telefonů. Každý fotoaparát má jiný rozsah ohniskových vzdáleností, takže když sečtete všechny fotoaparáty dohromady, získáte rozsah optického zoomu.

To není totéž jako mít například velký teleobjektiv na DSLR. Je to proto, že můžete posouvat ohniskovou vzdálenost teleobjektivu a zaostřit obraz v různých úrovních zoomu na stejný snímač. Problém je v tom, že většina nastavení smartphonů s více fotoaparáty má různé senzory pro každý objektiv. Hlavní fotoaparát má obvykle největší snímač s nejvyšším počtem pixelů. Širokoúhlé a teleobjektivy mají menší a levnější snímače.

Nevyvrací to celou pointu? V určitém smyslu ano, ale nastavení s více kamerami stále nabízí nejlepší rozsah zoomu ve vysoké kvalitě na telefonu. Inženýři přišli na způsoby, jak tyto různé přístupy zkombinovat, aby přiblížili něco, co je větší než součet jeho částí.

To nejlepší z obou světů: Hybridní zoom

Takzvané „hybridní“ zoomové systémy využívají optické schopnosti palubních kamer spolu s digitálním zoomem a něčím známým jako „počítačová fotografie“.

Počítačová fotografie označuje soubor softwarových technik, které využívají umělou inteligenci a další efektní matematické metody ke změně a vylepšení snímků, které fotoaparát dokáže zachytit. Umělá inteligence může například zvýšit rozlišení obrázku tím, že si „představí“, jak by vypadal při vyšším rozlišení. 

Může to znít jako kouzlo, ale ve většině případů to funguje docela dobře. Softwarové techniky, jako jsou tyto, mohou také pomoci zkombinovat různé snímky z vestavěných fotoaparátů a zlepšit tak detaily fotografie na horní hranici rozsahu optického zoomu. I když do hry vstoupí digitální zoom, všechny tyto zdroje obrazových dat a chytré softwarové algoritmy dokážou vytvořit nádherné snímky.

Měli byste se starat o optický zoom v chytrém telefonu?

Špičkové smartphony, jako je iPhone 12 , mají dobrý rozsah optického zoomu. Není to ve skutečnosti „teleobjektiv“ podle fantazie, ale obecně můžete očekávat 2x až 2,5x zvětšení velikosti obrázku bez pixelace. To je ideální pro typické případy použití, jako je fotografování něčeho rozumně blízkého, k čemu se nemůžete fyzicky přiblížit.

Je to jistě příjemná funkce, ale drtivá většina uživatelů bude s digitálním zoomem naprosto spokojená. Zvlášť, když je vylepšena pěknou hromadou umělé inteligence. Pokud telefony začnou nabízet rozsahy optického zoomu nad 2,5x při stejném rozlišení jako hlavní snímač, bylo by na čase se posadit a zpozornět. V době psaní tohoto článku to však není funkce, která by měla ovlivnit vaše rozhodnutí o nákupu.