Mis on optiline vs digitaalne suum nutitelefonis?

Kui keegi mobiiltelefonide algusaegadest peaks hüppama tänapäeva, võib ta olla segaduses, et üks meie telefonide funktsioone, millest me kõige rohkem hoolime, on kaamerad. 

Varasemad telefonikaamerad olid täiesti kohutavad, kuid võimalus omada kaamerat kõikjal, kus te lähete, muutis need kiiresti väga populaarseks. Tootjad on seega kaameraarendusse tohutult raha pannud ja nüüd on meil kaameratega telefonid, mis võimaldavad professionaalsetel kaameratel oma raha eest ära kasutada. Vähemalt õigetes tingimustes. 

Üks asi, mida praegu on suhteliselt vähestel nutitelefonide kaameratel, on optiline suum. Siiski hakkate seda nägema aja jooksul üha uutes telefonides. Seetõttu on õige aeg arutada optilise ja digitaalse suumi küsimust.

Mis on "Suum"?

Tõenäoliselt teate juba, mis on kaamera suum. Vähemalt teate, mida see teeb. „Suumimine” on funktsioon, mis muudab teie fotol kaugel oleva objekti lähedal. Mõju fotole on sisuliselt ümber kadreerida, pannes objekti või inimese täitma rohkem ruumi.

Selle efekti saavutamiseks on erinevaid viise, kuid enamik nutitelefoni kaameraid kasutab meetodit, mida nimetatakse digitaalseks suumiks. Et mõista, kuidas optiline suum erineb praegu kasutatavast digitaalse suumi meetodist, peame esmalt selgitama digitaalset suumi, kuna seda kasutatakse praegu enamikus telefonides.

Kõik teevad seda: digitaalne suum

Digitaalne suum on peaaegu sama, mis foto kärpimine ja suuruse muutmine rakenduses nagu PhotoShop . Peamine erinevus seisneb selles, et teete seda otsepildis, pildistades või videot tehes. Mis on siis suur asi? Kõik taandub pikslitele. Sealt pärineb digitaalse suumi "digitaal".

Kui suurendate digitaalset pilti, muutub see pikslilisemaks. Seda seetõttu, et teil on fikseeritud pikslite varu. Ainus viis suumida on pikslite suurendamine. Pilt muutub teralisemaks, tükilisemaks ja tulemuseks on madala täpsusega kujutis.

See kõlab nutitelefonide jaoks pisut katastroofina, kuid nutitelefonide tootjad on aastate jooksul välja töötanud erinevaid nippe, et muuta pikslite mõju digitaalselt suumitud piltidele vähem probleemiks. Kuna tänapäevaste telefonide kaameratel on andurid, mis suudavad jäädvustada palju rohkem piksleid, kui enamik inimesi tavaliselt vajab. Seega saate kärpida kuni anduri täieliku eraldusvõime osani, ilma kvaliteeti kaotamata. 

See on täiesti hea, kui soovite jäädvustada sotsiaalmeedia jaoks sobiva hetktõmmise , kuid kui soovite teha fotot oma kaamera täiseraldusvõimega, ei saa te selle ühtegi osa suumida ilma detaile kaotamata. 

Tõenäoliselt ei huvita enamik inimesi massiivsetest täiseraldusvõimega piltidest, mida niikuinii ei saa nende tõelise kvaliteediga FaceBooki või InstaGrami üles laadida. Üha enam inimesi võtab aga nutitelefonide pildistamist väga tõsiselt. Mis tähendab, et esmaklassilisemate lahenduste jaoks on turg. See on koht, kus pildile tuleb optiline suum. 

Pun täiesti mõeldud.

Painutusvalgusti: optiline suum

Optiline suum on lihtsalt suumimeetod, mis kasutab pildi suurendamiseks valgust. See töötab samamoodi nagu suurendusklaas, painutades valgust läbi optilise kandja (läätse), et luua suurem pilt.

Spetsiaalses kaameras, näiteks DSLR-is (digitaalne ühe objektiiviga peegelkaamera), on teil suured objektiivikomplektid, mis võimaldavad objektiivi füüsiliselt edasi-tagasi liigutades suumida. See muudab objektiivi ja kaamera anduri vahelist fookuskaugust. Suurendatud pildi projitseerimine kogu sensorisse.

Nagu selle tööst ilmselt aru võib saada, tähendab see, et läbi objektiivi projitseeritud suurendatud pilt katab valguses kogu täiseraldusvõimega sensori. See tähendab, et sissesuumitud pildil on täpselt sama palju detaile kui ainult digitaalse suumiga kaamera täispildil. See on tõesti kadudeta pildi suurendus.

Optiline suum on nutitelefonis raske

Optilise suumi saavutamine nutitelefonis ei ole tühine asi. Telefoni tagaküljel ei saa tõesti olla tohutut mootoriga objektiivikomplekti. Kuigi seda on tegelikult proovitud. Näiteks Samsung Galaxy S4 Zoom oli sisuliselt nutitelefon, mille tagaküljele oli liimitud kompaktne digikaamera. Vaadake seda:

Selge on see, et seda ei saa lihtsalt taskusse libistada, mistõttu see lähenemine ei leidnud kunagi suurt tähelepanu. Selle asemel kleebivad kaasaegsed nutitelefonid meie telefonide tagaküljele lihtsalt hulga kaameraid. Igal kaameral on erinev fookuskauguste vahemik, nii et kui kõik kaamerad kokku liita, saate optilise suumi ulatuse.

See ei ole sama, mis DSLR-il on näiteks suur teleobjektiiv. Seda seetõttu, et saate teleobjektiivi fookuskaugust liigutada, et teravustada pilt erinevatel suumitasemetel samale sensorile. Probleem on selles, et enamikul mitme kaameraga nutitelefoni seadistustel on iga objektiivi jaoks erinevad andurid. Põhikaameral on tavaliselt suurim sensor, millel on suurim pikslite arv. Lainurk- ja telekaameratega, millel on väiksemad ja odavamad sensorid.

Kas see ei lükka ümber kogu mõtte? Mõnes mõttes teeb seda, kuid mitme kaameraga seadistus pakub siiski telefoni parimat kvaliteetset suumivahemikku. Insenerid on välja mõelnud viise, kuidas neid erinevaid lähenemisviise kombineerida, et suumida millekski, mis on suurem kui selle osade summa.

Mõlema maailma parim: hübriidsuum

Niinimetatud hübriidsuumisüsteemid kasutavad pardakaamerate optilisi võimeid koos digitaalse suumi ja midagi, mida tuntakse kui "arvutusfotograafiat".

Arvutusfotograafia viitab tarkvaratehnikate komplektile, mis kasutavad tehisintellekti ja muid väljamõeldud matemaatilisi meetodeid, et muuta ja täiustada pilte, mida kaamera suudab jäädvustada. Näiteks võib tehisintellekt suurendada pildi eraldusvõimet, "kujutades ette", kuidas see kõrgema eraldusvõimega välja näeks. 

See võib tunduda maagiana, kuid tegelikult töötab see enamikul juhtudel päris hästi. Sellised tarkvaratehnikad võivad samuti aidata kombineerida pardal olevate kaamerate erinevaid pilte, et täiustada foto üksikasju optilise suumi vahemiku kõrgemas otsas. Isegi kui digitaalne suum mängu tuleb, võivad kõik need pildiandmete allikad ja nutikad tarkvaraalgoritmid luua päris vapustavaid pilte.

Kas peaksite nutitelefoni optilise suumi eest hoolitsema?

Tipptasemel nutitelefonidel, nagu iPhone 12 , on hea optilise suumi ulatus. See ei ole tegelikult "telefoto", kuid üldiselt võib eeldada, et pildi suurus suureneb 2-2,5 korda ilma pikslita. See sobib suurepäraselt tüüpilisteks kasutusjuhtudeks, näiteks millegi suhteliselt lähedalt pildistamiseks, millele te füüsiliselt lähemale ei pääse.

See on kindlasti tore funktsioon, kuid enamik kasutajaid on digitaalse suumiga täiesti rahul. Eriti kui seda on täiustatud kena tehisintellekti nukuga. Kui telefonid hakkavad põhisensoriga samal eraldusvõimel pakkuma optilise suumi vahemikku üle 2,5-kordse, oleks aeg istuda ja tähele panna. Kuid selle kirjutamise ajal ei ole see funktsioon, mis peaks teie ostuotsust mõjutama.