Как работает цифровой зум
Перейти к содержимому

Как работает цифровой зум

  • автор:

Оптический и цифровой зум: чем они отличаются?

Обзор планшета Honor Pad 9: большой экран и шикарный звук

В современных смартфонах и фотоаппаратах зум может быть двух типов, и они кардинально отличаются между собой. Рассказываем, чем именно.

Оптический и цифровой зум: чем они отличаются?

Если в описании смартфона или фотоаппарата вы видите, скажем, строку «10-кратный зум», не спешите радоваться. Может получиться так, что этот зум — цифровой, и при его максимальном значении качество получается отвратительным. С оптическим все иначе: разница в качестве картинки будет практически незаметна при любом значении. Так что не помешает знать, чем отличаются эти два варианта.

Что такое оптический зум?

Фотоаппарат с оптическим увеличением «приближает» изображение перед его захватом. Это происходит путем физического перемещения линз внутри объектива камеры относительно друг друга. У некоторых фотоаппаратов объектив при использовании функции в буквальном смысле выезжает вперед. Так вы условно «приближаетесь» к объекту, который хотите заснять. Линзы увеличивают изображение объекта и позволяют заснять его без потери качества.

Оптический и цифровой зум: чем они отличаются?

Чтобы уяснить себе разницу между двумя типами приближения, надо запомнить две принципиальных пункта об оптическом типе:

  • оптический зум — это «хардверный» вариант увеличения;
  • приближение происходит до съемки.

Выбираем камерофон: какие смартфоны могут заменить цифровую фотокамеру?

Что такое цифровой зум?

Камера с цифровым типом приближения снимает изображение с того отдаления, на котором вы находитесь физически. А потом увеличивает определенную его часть, которую вы хотели бы снять поближе, при помощи программного обеспечения. Кусочек картинки в буквальном смысле вырезается и растягивается до максимального количества мегапикселей, которое имеет сенсор вашей камеры. Фотоаппараты с высоким разрешением могут увеличивать изображение с минимальной потерей качества, но большинство любительских уже при значениях 5х (пятикратный зум) превращают картинку в набор заметных пикселей.

Отличие программного зума от «оптики», таким образом, следующее:

  • цифровой зум — это «софтверный» вариант увеличения;
  • приближение происходит после съемки.

Какой зум лучше: цифровой или оптический?

Разберемся, какой вид приближения дает лучшее качество снимка. Если вам хоть раз приходилось программно увеличивать картинки, нам кажется, вы уже догадались. Но все-таки объясним. При цифровом приближении обрезается часть изображения, а затем увеличивается до разрешения, с которым снимает ваша фототехника (например, 4000 x 3000, если у ваc аппарат c датчиком на 13 Мп). Понятное дело, что из-за этого качество снимка снижается по сравнению с исходным — пиксели растягиваются, картинка размывается.

Оптический и цифровой зум: чем они отличаются?

А вот между оптическим зумом и разрешением фотографии нет никакой связи. «Оптика» увеличивает объект съемки до определенного размера, как если бы вы навели на него лупу. А фотоаппарат снимает «изображение под лупой». Таким образом, у вас получается снимок увеличенного объекта с максимальным разрешением (тем же 4000 x 3000).

Так что «хардверный» вариант, разумеется, дает намного более качественные снимки по сравнению с программным. Современные смартфоны часто имеют оба типа зума — правда, при оптическом линзы остаются неподвижными, но используются разные типы объективов. Например, недавно представленный vivo X50 Pro (мы его уже тестировали) умеет 5-кратный оптический зум, а с добавлением оптического может «приближать» объекты в 60 раз!

Если зума нет, а хочется.

Цифровое приближение применяется в большинстве компактных бытовых фотокамер, а также в ручных видеокамерах, «глазках» видеонаблюдения и большинстве смартфонов. Что же делать, если хочется делать красивые снимки на телефон, а на профессиональную технику бюджета нет? Посоветуем пару штуковин, которые добавляют «оптику» к камере обычного мобильника.

Внешние объективы для смартфона

Они надеваются как прищепка на корпус смартфона. Таким образом, вы можете использовать и преимущества «оптики», и цифровое увеличение телефона, чтобы в комбинации получить вполне себе четкий снимок. На рынке представлен большой ассортимент таких аксессуаров с разной степенью приближения. Их цена варьируется в районе 500-1500 рублей. Выгоднее покупать комплекты типа такого.

Более продвинутый, но менее мобильный вариант, позволяющий снимать на смартфон четкие видео с приближением — монокуляр с треногой. Тренога устанавливается в нужном месте, к конструкции клипсой крепится смартфон так, чтобы глазок фотообъектива «смотрел» в монокуляр. И все — можно выкручивать «оптику», приближая объект съемки.

Итого: не ведитесь на уловки, не гонитесь за максимально большим зумом. Скорее всего, он будет цифровым, и использовать большие значения вы не сможете. А вот оптический зум — реальный помощник фотографа.

Вот еще несколько интересных материалов на тему фотосъемки:

  • Зум или фикс: когда и какой объектив использовать?
  • Топ-10 мегазумных камер: подходят для любого случая
  • Выбираем фотокамеру и учимся фотографировать: детальное руководство CHIP к сезону отпусков

Цифровой зум в смартфонах – как работает и чем отличается от оптического

Что такое цифровой зум

Цифровой зум — это увеличение изображения при помощи программного обеспечения. Проще говоря, камера смартфона с функцией цифрового зума снимает объект как бы с того расстояния, на котором находится владелец телефона. Затем та часть картинки, которую нужно снять поближе, увеличивается программными средствами. Нужный участок картинки вырезается и растягивается.

Масштабировать картинку можно до того количества пикселей, которое имеет сенсор камеры смартфона. Чем выше разрешение камеры, тем качественнее будет увеличенное цифровым зумом изображение.

Например, во флагманском смартфоне Huawei P30 Pro используется тройная тыльная камера разрешением 40/20/8 Мп. Восьмимегапиксельная зум-камера получила фокусное расстояние 270 мм и способна делать снимки с пятикратным оптическим или десятикратным цифровым увеличением. Производителю удалось добиться того, что при десятикратном зуме фотографии получаются лучше, чем если их увеличивать на компьютере!

Работа цифрового зума пошагово:

  • шаг первый — обрезание краев изображения, которое оказывается в видоискателе камеры смартфона.
  • шаг второй — растягивание картинки до нужного разрешения.
Чем отличается цифровой зум от оптического?

Увеличение изображения с применением цифрового зума происходит при помощи программного обеспечения. Алгоритм расширяет пиксели, в результате изображение теряет детализацию и получается менее качественным. При использовании оптического зума можно приближать или отдалять объект съемки при помощи специальных оптических элементов (линз), перемещающихся в горизонтальной плоскости относительно оси объектива. Разрешение снимка при этом остается неизменным.

Например, если в смартфоне используется 13-мегапиксельная камера и есть поддержка оптического зума, снимок в увеличенном виде будет иметь все то же разрешение 13 мегапикселей. Таким образом при применении оптического зума фотография не теряет детализацию и остается качественной. А вот при использовании цифрового – получаемая картинка вырезается. В этом и заключается главное отличие цифрового зума от оптического.

Ниже можно наглядно увидеть разницу между цифровым зумом (используются программные средства) и оптическим (используются оптические линзы).

Почему оптический зум в камере смартфона лучше цифрового

оптический зум в смартфонах - устройство

Для отдаления или приближения объектов на снимке в камерах смартфона используется цифровой или оптический зум. Простым языком, приближение объекта на фото. Последний встречается редко и только во флагманских моделях. Если в характеристиках смартфона упоминается оптический зум, это говорит о том, что перед нами топовый камерофон. Почему же оптический зум в камере смартфона лучше цифрового?

Как работает оптический зум в телефонах

Разберемся, как работает цифровой и оптический зум в современных смартфонах.

При использовании цифрового зума картинка обрабатывается программными средствами. Нужный участок снимка вырезается и увеличивается до его сохранения на устройстве. Увеличение в камере смартфона будет каким угодно — двукратным или четырехкратным, десятикратным. Бывает даже 16-кратным.

Проблема в том, что чем больше кратность увеличения снимка, тем больше будет цифровых шумов и ниже качество получившейся картинки.

А вот оптический зум работает иначе. Он отдаляет или приближает объект съемки, используя для этого систему линз в объективе. Называется такой – трансфокатором, или объективом переменного фокусного расстояния. В нем при увеличении линзы смещаются относительно друг-друга, что увеличивает или уменьшает фокусное расстояние.

Разрешение снимка при этом остается неизменным. Например, если в смартфоне используется 13-мегапиксельная камера, снимок в увеличенном виде будет иметь все то же разрешение. Таким образом при применении оптического зума фотография не теряет детализацию и остается качественной.

Каким бы ни был хорошим цифровой зум в смартфоне, он всегда будет уступать оптическому в качестве снимков.

В каких смартфонах есть оптический зум?

OPPO Reno 10x Zoom с оптическим зумом

Почему оптическое масштабирование в смартфоне — большая редкость? Все дело в размерах устройства. Ведь в фотоаппаратах есть где развернуться, а в небольшом смартфоне камере отводится очень мало места. Для применения оптического зума нужно перемещать объектив на несколько миллиметров. Что, практически, невозможно в тонком корпусе.

Небольшие компании не могут себе позволить тратить средства на внедрение оптического зума в своих устройствах. Это под силу лишь крупным производителям. В начале 2019 года компания OPPO представила систему 10-кратного оптического зума с использованием перископообразного и двух дополнительных объективов. А в апреле 2019 года был представлен флагманский смартфон OPPO Reno 10x Zoom, камеры которого обеспечивают 10-кратный оптический зум.

Технология масштабирования, разработанная OPPO, заключается в том, что камеру разместили так, чтобы оптическая ось объектива проходила вдоль экрана. В результате, линзы могут перемещаться на некоторое расстояние. Таким образом, снимок получается качественным при отдалении или приближении объекта съемки.

Все смартфоны с поддержкой оптического зума, отсортированные по кратности увеличения:

Чем больше цифра кратности, тем больше оптическое увеличение картинки без потери качества. А еще в списке есть категория смартфонов без оптического увеличения. Часто это помогает решить споры, есть в смартфоне продвинутый зум, или нет.

Чем оптический зум камеры телефона отличается от цифрового и какой лучше

На нашем сайте немало материалов посвящено камере телефона, а все потому, что для многих покупателей ее качество является главной характеристикой устройства. Когда мы фотографируем или снимаем видео на Андроид, то часто прибегаем к помощи зума (увеличения), чтобы приблизить объект съемки. На каждом смартфоне он разный. Мало того, что варьируется кратность приближения, так еще существуют разные виды зума: цифровой, оптический и гибридный. Давайте разберемся, чем они отличаются и как это все работает.

Чем оптический зум камеры телефона отличается от цифрового и какой лучше. Сегодня невозможно представить камеру без зума. Фото.

Сегодня невозможно представить камеру без зума

Как работает цифровой зум камеры

Цифровое увеличение — самый простой вид зума, который встречается на всех смартфонах без исключения. Суть его работы заключается в том, что устройство берет изображение с основной камеры и кропает его, то есть фактически вырезает определенный фрагмент.

Как работает цифровой зум камеры. Многие считают подобное приближение ложным, поскольку на каждом шаге ухудшается качество изображения. Фото.

Многие считают подобное приближение ложным, поскольку на каждом шаге ухудшается качество изображения

Цифровой зум может достигать 12-кратного увеличения. Чаще всего встречается 10-кратное приближение, но оно бывает и меньше в зависимости от разрешения камеры и режима съемки (фото или видео). Каждый шаг зума ухудшает качество картинки. Снимок с 10-кратным цифровым увеличением, сделанный на камеру 12 Мп, будет не лучше фотографии в разрешении 1 Мп.

⚡ Подпишись на AndroidInsider в Дзене, чтобы получать новости из мира Андроид первым

Чем лучше камера с оптическим зумом

Цифровой и оптический зум отличаются между собой подходом к увеличению картинки. Если в первом случае происходит банальное кадрирование, то во втором меняется фокусное расстояние камеры, о котором мы говорили в тексте об искажении лиц на фото. Теоретически это позволяет нивелировать разницу качества снимков, сделанных с увеличением и без.

Чем лучше камера с оптическим зумом. Оптический зум позволяет приблизить объект без потери качества. Фото.

Оптический зум позволяет приблизить объект без потери качества

В отличие от профессиональной техники, ввиду особенностей конструкции камера смартфона не может похвастать динамическим изменением фокусного расстояния. В противном случае ее объектив выпирал бы так сильно, что гаджет просто бы не поместился в вашем кармане. Поэтому производители смартфонов идут другим путем, устанавливая телеобъектив камеры.

Это дополнительный сенсор с увеличенным фокусным расстоянием. Если на основной камере оно составляет 24 мм, то для двукратного оптического зума на телевике расстояние от сенсора до линзы должно быть эквивалентно 48 мм. Допустим, ваш смартфон обладает именно таким набором объективов. Тогда во время увеличения будет происходить следующее:

  • при зумировании в диапазоне 1-1.9x смартфон кропает изображение с основной камеры;
  • после достижения отметки 2x девайс автоматически переключается на телевик, то есть на дополнительный сенсор с объективом.

Из-за упомянутых ранее особенностей конструкции смартфона телевик не может иметь слишком большое фокусное расстояние, а потому демонстрирует в лучшем случае 3.5-кратное увеличение. Из этой ситуации производителям тоже удалось найти выход: они придумали перископическую камеру, которая располагается перпендикулярно корпусу. В таком случае удается достичь 10-кратного приближения, как на смартфоне Galaxy S23 Ultra, чья дополнительная камера имеет фокусное расстояние 230 мм.

Чем лучше камера с оптическим зумом. Так в корпусе смартфона размещается камера-перископ. Фото.

Так в корпусе смартфона размещается камера-перископ

Но не стоит думать, что фото без приближения и снимок, сделанный на флагман Samsung с зумом 10x, не отличаются по качеству. Картинка с телевика (перископа) будет менее четкой, так как камера с оптическим увеличением всегда хуже основной. И опять во всем виноваты конструктивные особенности смартфона. Ведь фокусное расстояние, указанное в характеристиках, является эквивалентным; чем больше физический размер сенсора, тем длиннее при прочих равных отрезок от матрицы до линзы. Поэтому в качестве телевика и перископа устанавливается маленькая камера со скромной светосилой. Впрочем, это все равно лучше цифрового зума.

❗ Поделись своим мнением или задай вопрос в нашем телеграм-чате

Что такое гибридный зум

Помимо цифрового и оптического зума существует гибридный зум. Такой вид приближения реализован во многих смартфонах, включая Galaxy S20. Разберем принцип его работы на примере этого девайса. Итак, смартфон имеет следующий набор камер:

  • 12 Мп (26 мм) — основная;
  • 64 Мп (28 мм) — телевик.

Что такое гибридный зум. Не путайте оптический и гибридный зум. Фото.

Не путайте оптический и гибридный зум

Фактически у Galaxy S20 просто смешной 1,1-кратный оптический зум. Но за счет того, что телефото-камера имеет в 3 раза более высокое разрешение, почти без потери качества реализуется 3-кратное приближение, так как смартфон берет 64-мегапиксельный снимок с телевика и вырезает из него те самые 12 Мп. Результат намного лучше, чем у цифрового зума, но все равно уступает честному оптическому увеличению 3x.

🔥 Загляни в телеграм-канал Сундук Али-Бабы, где мы собрали лучшие товары с АлиЭкспресс

Максимальный зум камеры

Итоговое приближение зависит от набора камер смартфона. На сегодняшний день идеальный сетап выглядит следующим образом:

  • основная камера;
  • портретный объектив (2-3x оптический зум) или перископический модуль (5-10x оптический/гибридный зум).

В таком случае удается достичь 100-кратного увеличения, а порой даже приближения с коэффициентом 120x. Посмотрим, как это работает на примере смартфона Xiaomi Mi 11 Ultra:

  • при увеличении 1-4.9x используется классический цифровой зум;
  • достигая отметки 5x, смартфон переключается на телевик с 5-кратным оптическим приближением;
  • на промежутке 5.1-10x работает гибридный зум;
  • далее включается цифровой зум с телевика, который увеличивает гибридную картинку еще в 12 раз, достигая в итоге 120-кратного приближения.

Максимальный зум камеры. Монструозная камера Xiaomi Mi 11 Ultra до сих пор остается в топе. Фото.

Монструозная камера Xiaomi Mi 11 Ultra до сих пор остается в топе

Можно только представить, какой ужасной в итоге будет картинка с максимальным зумом. Но на помощь приходит улучшение фото через нейросеть, которое происходит в режиме реального времени, и снимок получается не таким уж плохим.

Смартфоны с оптическим зумом

Оптический зум камеры — дорогая штука. Как правило, такой тип увеличения, позволяющий минимизировать потерю качества и обеспечить максимальное приближение, доступен только флагманам. Вот несколько смартфонов с оптическим зумом, на которые стоит обратить внимание:

  • Samsung Galaxy S23. Смартфон с 3-кратным оптическим и 30-кратным цифровым зумом. Цена — от 56 000 ₽.
  • Xiaomi 13 Pro. Девайс с камерами Leica, предлагающий 3.2-кратный оптический и 70-кратный цифровой зум. Продается по цене от 80 000 ₽.
  • HUAWEI Mate 50 Pro. Неплохой камерофон с 3.7-кратным оптическим, 10-кратным гибридным и 100-кратным цифровым приближением. Цена стартует с отметки 65 000 ₽.
  • Xiaomi 12S Ultra. Рекордсмен со 120-кратным зумом, но честное оптическое приближение только 5x. Купить Xiaomi 12S Ultra можно за 72 000 ₽.
  • Samsung Galaxy S23 Ultra. Смартфон с самым качественным зумом, предлагающий 10-кратное оптическое и 100-кратное цифровое увеличение. Стоимость составляет от 78 000 ₽ и выше.

Хочется верить, что в скором времени телевик станет доступен и смартфонам среднего класса. Перспективы для этого есть, ведь ранее стереодинамики, оптическая стабилизация камеры и AMOLED-экраны тоже были прерогативой флагманов.

Оставить комментарий в Telegram. Поделитесь мнением в чате читателей Androidinsider.ru

Теги

  • Камера смартфона
  • Китайские смартфоны
  • Новичкам в Android

Наши соцсети

Новости, статьи и анонсы публикаций

Свободное общение и обсуждение материалов

Лонгриды для вас

Google Play изобилует различными приложениями на все случаи жизни, в первую очередь, привлекая внимание пользователей играми, фоторедакторами и нейросетями. Все это здорово, вот только из-за раздутого каталога пользователи не могут найти что-то действительно полезное да и поиск зачастую выдает одно и тоже. Если вам тоже это осточертело, то взгляните на наш ТОП-5 приложений для Андроид: в нем мы собрали различные полезные утилиты на каждый день и просто бесплатные незатейливые программы, которые рано или поздно вам пригодятся.

У каждого из нас есть знакомый, который вечно путается, как куда-нибудь пройти. То повернет не туда, то ищет вход не с той стороны дома. В такой ситуации большим спасением являются различные картографические сервисы. Особенно те, которые умеют составлять пешие маршруты. Ну а что? Получил от кого-нибудь из друзей адрес, загнал его в условные Яндекс Карты или 2ГИС и добрался до нужного места. Вот только иногда проще скинуть геолокацию, а не адрес. Тогда человек, вместо того, чтобы вводить информацию руками, просто перейдет по ссылке, и она сразу же откроется в нужном приложении и предложит составить маршрут.

Начиная с 2022 года жители России стали чаще жаловаться на то, что плохо работает навигатор на Андроиде. Проблема объясняется тремя причинами: глушилки в городе, ограничение доступа к зарубежным системам геопозиционирования, отключение важных функций смартфона. На каждый фактор можно повлиять, чтобы в конечном итоге улучшить геолокацию на Андроид. В этом нам помогут 5 способов, каждым из которых обязательно нужно воспользоваться.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *