Hva er optisk vs digital zoom på en smarttelefon?

Hvis noen fra de første dagene med mobiltelefoner skulle hoppe til i dag, kan de bli forvirret over at en av funksjonene vi bryr oss mest om på telefonene våre er kameraer. 

Tidlige telefonkameraer var helt forferdelige, men muligheten til å ha et kamera med deg uansett hvor du går, gjorde dem raskt ekstremt populære. Produsenter har dermed ødslet en absolutt formue i kamerautvikling, og nå har vi telefoner med kameraer som kan gi profesjonelle kameraer mye for pengene. I hvert fall under de rette forholdene. 

En ting som imidlertid relativt få smarttelefonkameraer har for tiden, er optisk zoom. Du vil imidlertid begynne å se det i flere nye telefoner etter hvert som tiden går. Noe som gjør det til det rette tidspunktet å diskutere spørsmålet om optisk vs digital zoom.

Hva er "Zoom"?

Du vet sikkert allerede hva kamerazoom er. I det minste vet du hva den gjør. "Zooming" er en funksjon som får et motiv på bildet som er langt unna til å vises i nærheten. Effekten på bildet er å reframe det ved å få objektet eller personen til å fylle mer av plassen.

Det er forskjellige måter å oppnå denne effekten på, men de fleste smarttelefonkameraer bruker en metode som kalles digital zoom. For å forstå hvordan optisk zoom er forskjellig fra den digitale zoommetoden vi bruker for øyeblikket, må vi først forklare digital zoom slik den for tiden brukes i de aller fleste telefoner.

Alle gjør det: Digital zoom

Digital zoom er stort sett det samme som å beskjære og endre størrelse på et bilde i et program som PhotoShop . Hovedforskjellen er at du gjør det live, mens du tar et bilde eller lager en video. Så hva er big deal? Alt kommer ned til piksler. Det er der det "digitale" i digital zoom kommer fra.

Når du forstørrer et digitalt bilde, blir det mer "pikselert". Det er fordi du har en fast tilførsel av piksler. Den eneste måten å zoome på er å gjøre pikslene større. Bildet blir kornete, tykkere og ender opp med et lavfidelitetsbilde.

Det høres ut som en katastrofe da for smarttelefoner, men ulike triks har blitt utviklet av smarttelefonprodusenter gjennom årene for å gjøre effekten av pikselering på digitalt zoomede bilder mindre av et problem. Siden kameraene på moderne telefoner har sensorer som er i stand til å fange opp mange flere piksler enn de fleste vanligvis trenger. Så du kan beskjære til en del av den fulle sensoroppløsningen uten å miste kvalitet. 

Det er helt greit hvis du vil ta et øyeblikksbilde som passer for sosiale medier , men hvis du vil ta et bilde med full oppløsning til kameraet ditt, kan du ikke zoome inn på noen del av det uten å miste detaljer. 

De fleste bryr seg sannsynligvis ikke om å ha massive bilder i full oppløsning som uansett ikke kan lastes opp til FaceBook eller InstaGram i sin sanne kvalitet. Men flere og flere mennesker tar smarttelefonfotografering veldig seriøst. Noe som betyr at det er et marked for flere premiumløsninger. Det er der optisk zoom kommer inn i bildet. 

Ordspill helt ment.

Bøyelys: Optisk zoom

Optisk zoom er ganske enkelt en metode for zoom som bruker lys til å forstørre et bilde. Det fungerer på samme måte som et forstørrelsesglass, og bøyer lyset gjennom det optiske mediet (linsen) for å lage et større bilde.

I et dedikert kamera, for eksempel et DSLR (digitalt single-lens reflex camera), har du store linseenheter som kan zoome ved fysisk å flytte objektivet frem og tilbake. Dette endrer brennvidden mellom objektivet og kamerasensoren. Projiserer et forstørret bilde inn i hele sensoren.

Som du sikkert kan se på måten det fungerer på, betyr dette at det forstørrede bildet som projiseres gjennom linsen dekker hele sensoren med full oppløsning i lys. Det betyr at det innzoomede bildet har nøyaktig like mange detaljer som hele bildet på et kamera med kun digital zoom. Det er virkelig tapsfri bildeforstørrelse.

Optisk zoom er vanskelig i en smarttelefon

Å oppnå optisk zoom i en smarttelefon er ikke en triviell sak. Du kan egentlig ikke ha en enorm motorisert linseenhet på baksiden av telefonen. Selv om dette faktisk har blitt forsøkt. For eksempel var Samsung Galaxy S4 Zoom egentlig en smarttelefon med et kompakt digitalkamera limt på baksiden. Ta en titt på dette:

Det er tydeligvis ikke noe du bare kan stikke ned i lommen, og det er grunnen til at denne tilnærmingen aldri virkelig fanget. I stedet fester moderne smarttelefoner ganske enkelt en haug med kameraer på baksiden av telefonene våre. Hvert kamera har forskjellig brennviddeområde, så når du legger sammen alle kameraene får du et optisk zoomområde.

Dette er ikke det samme som å ha for eksempel et stort teleobjektiv på et DSLR. Det er fordi du kan flytte brennvidden til teleobjektivet for å fokusere bildet på forskjellige zoomnivåer på samme sensor. Problemet er at de fleste smarttelefonoppsett med flere kameraer har forskjellige sensorer for hvert objektiv. Hovedkameraet har vanligvis den største sensoren med høyest antall piksler. Med vidvinkel- og telekamera med mindre, billigere sensorer.

Negerer ikke dette hele poenget? På en eller annen måte gjør det det, men et flerkameraoppsett tilbyr fortsatt det beste høykvalitets zoomområdet på en telefon. Ingeniører har kommet opp med måter å kombinere disse forskjellige tilnærmingene for å zoome inn i noe som er større enn summen av delene.

Best fra begge verdener: Hybrid Zoom

Såkalte "hybrid" zoomsystemer bruker de optiske egenskapene til innebygde kameraer sammen med digital zoom og noe kjent som "beregningsfotografering".

Beregningsfotografering refererer til et sett med programvareteknikker som bruker kunstig intelligens og andre fancy matematiske metoder for å endre og forbedre bildene som kameraet kan fange. For eksempel kan kunstig intelligens øke oppløsningen til et bilde ved å "forestille seg" hvordan det ville se ut ved en høyere oppløsning. 

Det høres kanskje ut som magi, men det fungerer faktisk ganske bra i de fleste tilfeller. Programvareteknikker som disse kan også bidra til å kombinere de forskjellige bildene fra kameraene ombord for å forbedre detaljene i bildet i den høyere enden av det optiske zoomområdet. Selv når digital zoom spiller inn, kan alle disse kildene til bildedata og smarte programvarealgoritmer lage noen ganske fantastiske bilder.

Bør du bry deg om optisk zoom i en smarttelefon?

Avanserte smarttelefoner som iPhone 12 har et godt optisk zoomområde. Det er egentlig ikke "telefoto" på noen måte, men du kan generelt forvente 2x til 2,5x bildestørrelsesøkning uten pikselering. Dette er perfekt for typiske brukstilfeller som å ta et bilde av noe rimelig nært, som du ikke kommer fysisk nærmere.

Det er absolutt en fin funksjon å ha, men de aller fleste brukere kommer til å være helt fornøyd med digital zoom. Spesielt når den er forsterket med en fin klatt kunstig intelligens. Hvis telefoner begynner å tilby optiske zoomområder over 2,5x med samme oppløsning som hovedsensoren, ville det være på tide å sette seg opp og legge merke til det. Men i skrivende stund er det ikke en funksjon som bør påvirke kjøpsbeslutningen din.