Hvad er optisk vs digital zoom på en smartphone?

Hvis nogen fra de tidlige dage af mobiltelefoner skulle springe til i dag, kan de blive forvirrede over, at en af ​​de funktioner, vi holder mest af på vores telefoner, er kameraer. 

Tidlige telefonkameraer var helt forfærdelige, men muligheden for at have et kamera med dig, uanset hvor du går, gjorde dem hurtigt ekstremt populære. Producenterne har således hældt en formue ud i kameraudvikling, og nu har vi telefoner med kameraer, der kan give professionelle kameraer en køre for pengene. I hvert fald under de rette forhold. 

En ting, som relativt få smartphone-kameraer har i øjeblikket, er optisk zoom. Du vil dog begynde at se det i flere nye telefoner, efterhånden som tiden går. Hvilket gør det til det rigtige tidspunkt at diskutere spørgsmålet om optisk vs digital zoom.

Hvad er "Zoom"?

Du ved sikkert allerede, hvad kamerazoom er. I det mindste ved du, hvad det gør. "Zooming" er en funktion, der får et motiv på dit billede, der er langt væk, til at fremstå tæt på. Effekten på billedet er i det væsentlige at omramme det ved at få objektet eller personen til at fylde mere i rummet.

Der er forskellige måder at opnå denne effekt på, men de fleste smartphone-kameraer bruger en metode kaldet digital zoom. For at forstå, hvordan optisk zoom er forskellig fra den digitale zoommetode, vi bruger i øjeblikket, bliver vi først nødt til at forklare digital zoom, som den i øjeblikket bruges i langt de fleste telefoner.

Alle gør det: Digital zoom

Digital zoom er stort set det samme som at beskære og ændre størrelsen på et billede i et program som PhotoShop . Den største forskel er, at du gør det live, mens du tager et billede eller laver en video. Så hvad er den store sag? Det hele kommer ned til pixels. Det er der, det "digitale" i digital zoom kommer fra.

Når du forstørrer et digitalt billede, bliver det mere "pixeleret". Det er fordi du har et fast udbud af pixels. Den eneste måde at zoome på er at gøre pixels større. Billedet bliver mere kornet, chunker og ender med et low-fidelity-billede.

Det lyder da som lidt af en katastrofe for smartphones, men forskellige tricks er blevet udviklet af smartphone-producenter gennem årene for at gøre effekten af ​​pixelering på digitalt zoomede billeder mindre af et problem. Da kameraerne på moderne telefoner har sensorer, der er i stand til at fange mange flere pixels, end de fleste mennesker typisk har brug for. Så du kan beskære til en del af den fulde sensoropløsning uden at miste nogen kvalitet. 

Det er helt i orden, hvis du vil tage et snapshot, der er egnet til sociale medier , men hvis du vil tage et billede med dit kameras fulde opløsning, kan du ikke zoome ind på nogen del af det uden at miste detaljer. 

De fleste mennesker er nok ligeglade med at have massive billeder i fuld opløsning, som alligevel ikke kan uploades til FaceBook eller InstaGram i deres rigtige kvalitet. Men flere og flere mennesker tager smartphonefotografering meget seriøst. Hvilket betyder, at der er et marked for flere premium-løsninger. Det er her optisk zoom kommer ind i billedet. 

Ordspil helt tilsigtet.

Bøjningslys: Optisk zoom

Optisk zoom er simpelthen en metode til zoom, der bruger lys til at forstørre et billede. Det fungerer på samme måde som et forstørrelsesglas, der bøjer lyset gennem det optiske medium (linsen) for at skabe et større billede.

I et dedikeret kamera, såsom et DSLR (digital single-lens reflex camera), har du store linsesamlinger, der kan zoome ved fysisk at flytte objektivet frem og tilbage. Dette ændrer brændvidden mellem objektivet og kamerasensoren. Projicering af et forstørret billede ind i hele sensoren.

Som du sikkert kan se på den måde, det fungerer på, betyder det, at det forstørrede billede, der projiceres gennem linsen, dækker hele sensoren i fuld opløsning i lys. Det betyder, at det zoomede billede har præcis lige så mange detaljer som hele billedet på et kamera med kun digital zoom. Det er virkelig tabsfri billedforstørrelse.

Optisk zoom er svært i en smartphone

At opnå optisk zoom i en smartphone er ikke en triviel sag. Du kan ikke rigtig have en enorm motoriseret linsesamling på bagsiden af ​​telefonen. Selvom dette faktisk er blevet forsøgt. For eksempel var Samsung Galaxy S4 Zoom i det væsentlige en smartphone med et kompakt digitalkamera limet på bagsiden. Tag et kig på dette:

Det er tydeligvis ikke noget, du bare kan smutte ned i lommen, og det er derfor, denne tilgang aldrig rigtig fangede. I stedet sætter moderne smartphones simpelthen en masse kameraer på bagsiden af ​​vores telefoner. Hvert kamera har et forskelligt brændviddeområde, så når du lægger alle kameraerne sammen, får du et optisk zoomområde.

Det er ikke det samme som at have for eksempel et stort teleobjektiv på et DSLR. Det skyldes, at du kan flytte teleobjektivets brændvidde for at fokusere billedet ved forskellige zoomniveauer på den samme sensor. Problemet er, at de fleste smartphone-opsætninger med flere kameraer har forskellige sensorer til hver linse. Hovedkameraet har normalt den største sensor med det højeste antal pixels. Med vidvinkel- og telekameraer med mindre, billigere sensorer.

Nægter dette ikke hele pointen? På en eller anden måde gør det det, men en multikamera-opsætning tilbyder stadig den bedste højkvalitets zoomområde på en telefon. Ingeniører har fundet på måder at kombinere disse forskellige tilgange for at zoome ind i noget, der er større end summen af ​​dets dele.

Bedst fra begge verdener: Hybrid Zoom

Såkaldte "hybrid" zoomsystemer bruger de optiske egenskaber fra indbyggede kameraer sammen med digital zoom og noget kendt som "computerfotografering".

Beregningsfotografering refererer til et sæt softwareteknikker, der bruger kunstig intelligens og andre smarte matematiske metoder til at ændre og forbedre de billeder, som kameraet kan fange. For eksempel kan kunstig intelligens øge opløsningen af ​​et billede ved at "forestille sig", hvordan det ville se ud ved en højere opløsning. 

Det lyder måske som magi, men det fungerer faktisk ret godt i de fleste tilfælde. Softwareteknikker som disse kan også hjælpe med at kombinere de forskellige billeder fra kameraerne ombord for at forbedre detaljerne i billedet i den højere ende af det optiske zoomområde. Selv når digital zoom kommer i spil, kan alle disse kilder til billeddata og smarte softwarealgoritmer skabe nogle ret fantastiske billeder.

Bør du bekymre dig om optisk zoom i en smartphone?

Avancerede smartphones som iPhone 12 har et godt optisk zoomområde. Det er ikke rigtig "telefoto" på nogen måde, men du kan generelt forvente 2x til 2,5x billedstørrelsesforøgelse uden pixelering. Dette er perfekt til typiske brugssager såsom at tage et billede af noget rimeligt tæt på, som du ikke kan komme fysisk tættere på.

Det er bestemt en god funktion at have, men langt de fleste brugere vil være helt tilfredse med digital zoom. Især når det er forstærket med en flot klat kunstig intelligens. Hvis telefoner begynder at tilbyde optiske zoomområder over 2,5x med samme opløsning som hovedsensoren, ville det være på tide at sætte sig op og være opmærksom. Men i skrivende stund er det ikke en funktion, der bør påvirke din købsbeslutning.