Что такое оптический зум и цифровой зум

Термин зум происходит от английского глагола zoom, что в дословном переводе означает «увеличивать изображение». При выборе фотоаппарата многие ориентируются на количество пикселей матрицы, хотя этот показатель не есть основной. Как и десятки лет назад главенствующим фактором качества изображения все же является оптика.

Оптический зум

Оптический зум – это способ приближения объекта при помощи системы линз, именно поэтому он так и называется. Оптический зум в фототехнике существует уже более полувека, а качественный эффект увеличения изображения достигается при помощи специального устройства под названием трансфокатор, представляющего собой сложную оптическую систему со способностью изменять фокус при помощи многочисленных линз. Увеличение предмета посредством трансфокатора помогает на выходе получить снимок без потери качества. Трансфокатор бывает двух видов: с ручной механической фокусировкой либо с автоматическим настраиванием фокуса, что удобно при любительской фотосъемке, но бесполезно при создании профессионального снимка, например, в режиме макросъемки. Автофокус не предусматривает высокой резкости при многократном оптическом приближении фотографируемого объекта. Словом, в фотокамерах с автоматической фокусировкой увеличение, как правило, не более троекратного значения, тогда как при использовании механического трансфокатора можно приближать объект более чем в десять раз. Среди недостатков камер с ручной настройкой резкости и приближения (оптического зума) чаще всего встречается риск попадания пыли внутрь объектива.

При выборе фототехники с цифровым зумом необходима золотая середина между количеством мегапикселей матрицы и зумом трансфокатора, ведь и при нулевом и пятикратном зуме изображение фиксировано на том же количестве мегапикселей.

Цифровой зум

Определение цифровой зум появилось вместе с распространением компактных цифровых фотоаппаратов, которые в народе были прозваны «мыльницами». Цифровой зум не сопряжен с приближением объекта, так как выводимая на дисплей картинка лишь растягивается при помощи матрицы фотоаппарата, являясь способом кадрирования с существенной потерей качества.

В рекламе фотоаппаратов или гаджетов с камерой можно часто встретить упоминание о трех или пятикратном цифровом зуме. Парадокс, но это функция чаще всего бесполезна, так как пятикратный цифровой зум снижает резкость в несколько раз.

При цифровом зуме картинка теряет резкость, так как фокусировка в этом случае попросту отсутствует, ведь фокусирование и наведение резкости может быть только при наличии у фотоаппарата дополнительной оптической системы. Как правило, использование цифрового зума оправдано для увеличения объекта не более чем на 40-50%, ведь при большем масштабировании четкость снимка будет очень низкой.

www.kakprosto.ru

Что такое зум в фотоаппарате

Зум в фотоаппарате является характеристикой объектива и зависит от значений фокусного расстояния (ФР). Выражается ФР в миллиметрах и обозначает расстояние от середины линзы до точки фокусировки, то есть до матрицы. На объективе ФР обозначается парой цифр, например, так: 5,8-24 mm. На коротком конце фокусное расстояние равно 5,8 мм, а на длинном – 24 мм. А значение зума получаем поделив эти два числа друг на друга.

Понятие зум (zoom) используется для объективов с переменным фокусным расстоянием. В нашем примере объектив с фокусным расстоянием 5,8-24 мм и зум будет равен 4. Это значение получили, поделив расстояние длинного фокуса на короткий 24/5,8=4.

Практическое применение зума

При продаже Вам скажут, что зум указывает, во сколько раз камера может увеличить объект. По теории для угла зрения человеческого глаза оптимальным является фокусное расстояние в 50 мм и это значение нужно использовать вместо значения ФР на коротком конце. Если, например, ФР равно 35-105 мм, то зум будет равен 105/35=3. А увеличение будет равняться 105/50=2,1. Поэтому значение зума фотокамеры еще не означает, что именно на столько можно увеличить объект. Ну, это все сложно, а покупателю важно знать, что показатель зума не является важной характеристикой объектива.

Оптический зум

Оптический зум является характеристикой оптической системы фотокамеры. Приближение или удаление объекта съемки происходит путем сдвига линз в объективе, при этом все остальные характеристик камеры остаются неизменными. Поэтому качество снимков будет высоким, и именно оптический зум рекомендуют использовать при съемке. И при вопросе как выбрать фотоаппарат нужно обращать внимание на величину оптического зума, а не цифрового.

Цифровой зум

А если еще указан цифровой зум (digital zoom) на фотоаппарате, то к нему у многих неоднозначное отношение. Ведь при цифровом зуме в процессоре с изображения вырезается нужный кусок и растягивается на весь размер матрицы, и нет никакого реального увеличения объекта. Так можно делать на компьютере при увеличении снимка. При таком увеличении будет уменшаться разрешение вырезаного участка.

Для фотоаппарата большее значение имеет оптический зум. При съемках желательно отключать цифровой зум в настройках фотокамеры.

К использованию цифрового зума нужно подходить осторожно. Его применение оправдано когда матрица идет с большим запасом по разрешению, и когда просто нет другого выхода и необходимо сделать фотографию с приближенным объектом.

Суперзумы и ультразумы

Сегодня в магазинах предлагается большой выбор фотокамер с большим значением зума. Такие камеры называются суперзумы или ультразумы. Значение оптического зума в таких фотоаппаратах достигает 50х и даже 60х.

Например, рассмотрим такую фотокамеру как Canon PowerShot SX60 HS. У нее значение оптического зума составляет 65х. При этом ФР: f = 3.8 – 247 мм (21 – 1365 мм в 35-мм эквиваленте), а диафрагма: f/3.4 – f/6.5. Конструкция: 15 элементов в 11 группах. Стоимость такой камеры примерно 750 $.

Canon PowerShot SX60 HS

Или еще один представитель суперзумов: фотокамера Nikon Coolpix P600. Значение зума достигает 60х. ФР: 4.3 – 258 мм (24 – 1440 мм в формате 35 мм), светосила: f/3.3 — 6.5, конструкция: 16 элементов в 11 группах. Примерная цена Nikon Coolpix P600 составляет 430 $.

Nikon Coolpix P600

Дополнительная информация по зуму

Бывает еще, что на ценнике указывается значение зума полученное от перемножения цифрового и оптического значений зумов. Такой показатель совсем не нужно брать во внимание, а лучше уточните значение оптического зума или узнайте значение фокусного расстояния и значение светосилы объектива и по этим параметрам делайте выбор. Ведь во всех объективах рядом с ФР указывается и значение светосилы для этих расстояний. И чем больше разница в значениях ФР (чем больше зум) тем меньше светосила объектива (проходящее через него на матрицу количество света), ведь увеличивается количество линз в объективе. Поэтому в компактных фотоаппаратах значение зума больше 4 может значительно уменьшить значение светосилы и, соответственно, качество фотографии.

Вид объектива с 30-кратным зумом

Но еще чем обманчив зум, так это одинаковым значением для различных фокусных расстояний. Например, два фотоаппарата с оптическим зумом равным 3 имеют разные фокусные расстояния. У одного ФР равно 70-210 мм, а у другого 18-55 мм. Один применяется для съемки портретов, а второй для съемки пейзажей. Но зум один и тот же. Поэтому, выбирая фотокамеру по зуму, вы можете упустить другие важные характеристики.

Не всегда большее значение зума означает лучшее качество фотографии, а скорее наоборот. Он пригодится только для съемок удаленных объектов. Нет одного ответа, что вам выбрать но, выбирая себе фотокамеру, вы должны понимать, что вы выбираете, и где ее будете использовать. И тогда вы сможете ответить себе, а нужен ли большой зум для вашей фотокамеры.

Характеристики, влияющие на качество объективов.

Как выбрать фотоаппарат по характеристикам.

Для каких съемок нужны объективы с разным фокусным расстоянием.

vybrat-tekhniku.ru

Что такое зум (zoom) в фотоаппаратах и для чего он нужен?

Зум в фотоаппаратах – неотъемлемая характеристика. Это даже не характеристика самого фотоаппарата, сколько параметр объектива. Он зависит от значения ФР (фокусного расстояния). Само же фокусное расстояние выражается в миллиметрах, оно определяет расстояние от точки фокусировки (матрицы) до середины линзы. Если взять любой объектив и внимательно рассмотреть, что на нем написано, то можно найти 2 значения, например: 5.8-24 mm. Этой парой цифр и обозначается фокусное расстояние. В данном случае фокусное расстояние на коротком конце будет равно 5.8 мм, на длинном – 24 мм. Если эти два значения поделить друг на друга, то мы и получим значение зума. Здесь 24 поделить на 5.8 равно 4.

Zoom (он же зум) применяется для объективов с переменным фокусным расстоянием, поэтому эти 2 понятия тесно связаны друг с другом. По сути, зум (zoom) определяет, во сколько раз камера может увеличить снимаемый объект. Именно так большинство продавцов-консультантов и говорят покупателю. Отчасти это так, но нужно понимать, что значение зума – это далеко не самый главный критерий выбора, и он никак не влияет на качество полученных снимков.

Оптический зум

Оптический зум чаще всего характерен зеркальным или беззеркальным камерам, где используются сменные объективы. Он является характеристикой непосредственно оптики фотокамеры. Удаление или приближение объекта осуществляется «руками» благодаря сдвигу линз в объективе, при этом прочие параметры камеры не изменяются. Следовательно, оптический зум не влияет на качество полученных снимков, что позволяет даже получить фотографии с приближенными объектами хорошего качества (простите за тавтологию).

Цифровой зум

Digital zoom – именно так указывается в характеристиках к камере данный параметр. Отношение к такому «зуму» не всегда хорошее, и это вполне справедливо. Работает цифровой зум так: процессор фотоаппарата вырезает из фотографии нужный кусок и растягивает его на весь размер матрицы. В данном случае нет никакого реального увеличеня объекта. Вернее оно есть, но такое «увеличение» можно получить в программе paint, просто увеличив изображение на некоторый процент. Разрешение вырезанного куска от этого пострадает, пострадает и качество.

разница между цифровым и оптическим зумом

Поэтому, когда речь заходит о зуме, уместнее говорить именно об оптическом. Цифровой зум в настройках фотоаппарата чаще лучше отключать.

Впрочем, иногда нет другого выбора, поэтому приходится прибегать к использованию цифрового зума, увеличивая нужный объект.

Ультразумы

Сейчас появились цифровые фотоаппараты с так называемыми ультразумами или суперзумами, если угодно. Параметр оптического зума в них может достигать 50x и даже более того.

Nikon Coolpix P600

Самый простой пример – Nikon Coolpix P600. Здесь значение зума достигает 60x. Легко определить: фокусное расстояние: 4,3-258 мм (отсюда и получаем значение 60). Стоит такой девайс на данный момент около 400 долларов.

От себя: такой фотоаппарат был лично у меня давно. Пришлось его отнести обратно, т.к сильно мазал фотки. В неумелых руках им достаточно сложно получить качественные детализированные снимки, поэтому новичкам не рекомендую. Что касается зума, то здесь он действительно впечатляющий!

Zoom, светосила и кое-что еще

Фокусное расстояние и соответственно зум тесно связаны с таким фактором, как светосила. Значение светосилы определяет, сколько света пройдет через объектив и попадет на матрицу. Чем больше будет зум, тем больше в объективе используется линз и тем меньше света будет попадать на матрицу. Следовательно, качество потеряется.

Во всех объективах рядом с ФР указывается параметр светосилы для каждого из расстояний. Если параметр ФР для двух разных фотоаппаратов одинаков, то лучше выбирать модель, где параметр светосилы будет выше. Качество снимков на таком девайсе будет лучше. Если взять компактный фотоаппарат со значением зума более 4x, то здесь значение светосилы не будет высоким и качество фото вряд ли порадует.

Также часто можно встретить фотоаппараты с одинаковым значением зума, но с разными фокусными расстояниями. Например, оба девайса имеют зум 3x. При этом ФР в одном равно 70-210 мм, в другом – 18-55 мм. В данном случае один девайс используется для съемки пейзажей, другой – для портретной съемки. Хоть значение зума здесь одинаково, но назначение их совершенно разное. Поэтому не стоит при выборе фотоаппарата руководиться параметром зума как критерием выбора.

Пожалуйста, оцените статью:

tehnika-soveti.ru

Что такое зум в фотоаппарате или смартфоне?

Оценивая возможности фотокамеры, не в последнюю очередь знатоки обращают внимание на то, предусмотрен ли в ней зум и какова его кратность.

Несмотря на то, что фототехника сегодня есть у каждого, по крайней мере, в виде камеры в смартфоне, зумом пользуются далеко не все. Причина проста – непонимание или недостаток информации о том, что же такое зум и для чего он нужен.

Что означает слово «зум»?
Что такое зум в цифровой камере?
Что такое кратность зума?
Что такое оптический зум?
Что такое цифровой зум?
Чем цифровой зум отличается от оптического?

Что означает слово «зум»?

Термин «зум» позаимствован из английского языка, где глагол «to zoom» используется в значении «повышаться, расти». Существительное «zoom» сегодня в английском языке используется в значении «крупный план, масштаб».

В русском языке так называют разновидность объектива для фото-видеосъемки, в котором предусмотрена возможность изменения фокусного расстояния, что даёт возможность увеличения получаемого изображения. Фактически зум обеспечивает фотокамере возможности подзорной трубы, т.е. съемку отдалённых объектов с эффектом приближения.

Термин «зум» для обозначения объектива с переменным фокусом характерен для фототехники. В киноиндустрии для этого используется слово «трансфокатор», а на телевидении такие объективы называют «вариообъективами».

Что такое зум в цифровой камере?

До появления цифровой техники зум-объективы изготавливались исключительно на базе оптических линз. С появлением цифровых камер возникла необходимость в цифровом зуме, или Digital zoom. Оказалось, что цифровой зум значительно более прост в реализации и может использоваться не только в фото-видеотехнике, специально предназначенной для съёмки, но и в камерах обычных смартфонов.

В характеристиках цифровых камер число, указанное напротив параметра «zoom», означает максимальную кратность увеличения картинки без значительной потери качества.

Что такое кратность зума?

Кратность зума означает, во сколько раз может быть увеличено фокусное расстояние для съёмки отдалённого объекта. В обычном объективе имеется от трёх до семи оптических линз, которые располагаются неподвижно относительно друг друга и служат для фиксации светового потока в определённом месте.

Раньше, когда все фотоаппараты были плёночными, размер кадра на фотоплёнке был стандартным и составлял 35 х 24 мм. На этот стандарт ориентировались изготовители фотообъективов: восприятие, аналогичное изображению, видимому человеческим глазом, получалось при фокусном расстоянии в 50 мм.

Первые зум-объективы увеличивали фокусное расстояние не больше чем в два-три раза, так как расчёт оптики, необходимой для более масштабного увеличения, был очень сложной задачей. При этом для использования в бытовой технике следовало ориентироваться ещё и на резкость фотоизображения: она не должна была сбиваться при использовании зума. До сих пор оптимальный эффект приближения получается при использовании трёх-четырёхкратного зума, а более высокие показатели кратности ухудшают качество картинки.

Что такое оптический зум?

Принцип приближения изображений с использованием оптики базируется на сокращении обзорного угла и механическом увеличении фокусного расстояния. Удлинение объектива может быть плавным либо ступенчатым и реализуется при помощи сложной системы стеклянных оптических линз внутри его корпуса. При изменении зума остальные параметры камеры остаются неизменными, это очень важный момент, позволяющий получать снимки отличного качества.

В оптических объективах существует возможность не только «приближения», но и «удаления» объекта съёмки за счёт уменьшения фокусного расстояния. Этот приём необходим для съёмки небольших объектов, так называемой макросъёмки. Он позволяет получать качественные изображения в увеличенном виде и нередко используется для съёмки насекомых, растений и других очень маленьких объектов с эффектом увеличения.

Что такое цифровой зум?

Следует понимать, что цифровой зум никакого отношения к оптике не имеет и реализуется, как правило, программным способом. Проще говоря, из базового изображения «вырезается» участок, который необходимо увеличить, после чего расстояния между пикселями этого участка растягиваются с заданной кратностью. При этом неизбежно теряется чёткость картинки, и края изображённых объектов нередко получаются размытыми, а само изображение – смазанным.

Конечное качество изображений, сделанных с использованием цифрового зума, напрямую зависит от размера базовой матрицы, т.е. от разрешающей способности цифровой камеры. Как правило, в смартфонах матрица невелика, поэтому говорить о качественном многократном зуме не приходится, зато в дорогих цифровых фотоаппаратах эта функция вполне сравнима с качеством изображений, сделанных с оптическим зум-объективом.

Чем цифровой зум отличается от оптического?

Оптический зум «приближает» объект при помощи оптических линз, которые находятся в корпусе объектива. При этом качество изображения практически не изменяется.

Цифровой зум увеличивает уже полученное изображение, растягивая картинку при помощи цифровой обработки, поэтому её качество зависит от размера электронной матрицы и кратности увеличения.

www.mnogo-otvetov.ru

Ответы@Mail.Ru: Оптический зум-что это?

Оптический зум важнее, чем цифровой. Оптический зум это приближение изображения, как в бинокле, за счет линз. При использовании оптического зума качество цифрового снимка не становится хуже. Цифровой зум просто увеличивает то изображение, которое дает линза и качество сильно теряется. Происходит размытие исходного изображения.

между 3х и 4х разница не особо сильная. Есть 2 вида Цифровой (как на мобильных камерах камера) и Оптический (где приближение объекта идет из за перемещения линзы)

чем он больше тем лучше, при использовании оптического зума, качество изображения не теряется. цифровой ваще какашка=)

Оптический зум обеспечивает объектив. дальнейшее увеличение происходит программно, с уменьшением качества. Так что, чем больше оптический зум, тем лучше (в принципе).

зум — это приближение!! ! Насколько Вам важно фоткать издалека или мелкие предметы? Тогда и играет роль зум

зум-это увеличение, в зависимости от того как он будет снимать на расстоянии!! ! 3-х кратное это в три раза, 4-х кратное соответственно в 4,

Халявы не бывает. А поэтому оптический зум высокой кратности сложнее, чем низкой. То есть высокая кратность зума в объективе ВСЕГДА достигается либо увеличением его сложности (то есть цены) , либо ухудшением качества. Понятно, что 3 и 4 — близкие значения, но всё ж одно больше, чем другое. Поэтому надо ВНИМАТЕЛЬНО смотреть на реальные снимки, которые даёт одна камера и вторая, и сравнивать размытие границ и уветовые переходы объективов на разных значениях зума. Ну и выбирать исходя из приемлимости искажений или цены.

какие вы тут все умные! ! ZOOM в фото — это просто увеличение снимаемого изображения и ВСЁ!!!!

Чем больше зум тем лутше фото будет если обьект далеко и нужно будет приблизить….

оптическое приближение-зум, цифровое — кроп

Оптический зум достигается за счет изменения расстояния от линзы до матрицы, цифровой — за счет обработки изображения по специальному алгоритму — новые пикселы программа подбирает, основываясь на цвете уже имеющихся. Лучше выбирать аппарат с нормальным оптическим зумом — он обеспечит более высокое качество фотографий, но, в любом случае, если высокое качество — не основная цель, то им можно пренебречь. Уровень техники должен соответствовать сложности поставленных перед ней задач.

зум — это приближение, увеличение картинки. Оптический зум приближает без потери качества. Если у вас в камере 10 мегапикселей у матрицы, то что с приближением, что без — будет 10 мп. Цифвровой зум — это, если простым языком, растягивание картинки. Качества убивается.

touch.otvet.mail.ru

двойная камера с оптическим зумом в смартфоне — android.mobile-review.com

27 июня 2017

Константин Иванов

Facebook

Twitter

Вконтакте

Google+

По материалам androidauthority.com

Технологию двойной камеры в смартфоне уже нельзя назвать новой. Но теперь мы наблюдаем новый тренд, появившийся у производителей, предлагающих «оптический зум» в своих аппаратах. Таков, например, Apple’s iPhone 7 Plus, а среди устройств на Android – OnePlus 5. Все ли пользователи знают, как работает эта технология? Попробуем разобраться…

Проблема зума в смартфоне

Прежде чем погрузиться в тонкости работы технологии, стоит объяснить, почему производители почувствовали необходимость добавить оптический зум в свои смартфоны. В отличие от зеркальных объективов с различным фокусным расстоянием или камер с зум-объективами, работающих по принципу «навел и снял», камеры в смартфонах имеют маленькие объективы с фиксированным фокусным расстоянием. Это означает, что у вас остается одна-единственная возможность: использовать цифровое увеличение, чтобы приблизить ту или иную деталь изображения.

Но цифровой зум имеет очень ограниченное применение – он не имеет смысла, кроме как в случаях с небольшим увеличением. Мы связаны ограничениями в разрешении и полем зрения, в котором есть отдаленные и близкие объекты. То есть, на расстоянии пиксель может передать лишь ограниченное количество информации. Именно эти ограничения дают нам распадающуюся на пиксели картинку, когда мы пользуемся зумом – получается, что это то же самое, что просто увеличить уже готовый кадр из галереи.

Этот макроснимок позволяет сравнить 3x цифровой и 3x оптический зум (с 18 мм до 55 мм) на снимке одной и той же камерой с одними и теми же настройками

3x цифровой зум: обратите внимание на увеличившееся количество шумов и потерю детализации обложки

3x оптический зум: не только сохранена детализация, но и баланс белого улучшен за счет фокусировки на объекте

Разнообразные объективы, которые входят в комплект к зеркальным фотоаппаратам, позволяют настраивать фокусное расстояние и, соответственно, также и поле зрения. Большее фокусное расстояние сужает поле зрения камеры, но это означает, что тот же сенсор с ограниченным разрешением передает информацию с меньшего участка, то есть каждый пиксель передает меньшую точку на нем. Поэтому оптический зум не связан с проблемами пикселизации, как это происходит в случае с зумом цифровым.

Для того, чтобы оценить зум камеры или объектива, мы должны его с чем-то сравнить, найти какую-то отправную точку. Чтобы определить степень увеличения, мы делим имеющееся фокусное расстояние на минимально возможное. Итак, увеличение с 25 мм до 50 мм будет равно двукратному зуму, как и увеличение с 18 мм до 36 мм. Увеличение – понятие относительное, но оно обозначает прямую зависимость между двумя значениями фокусного расстояния.

Двойной объектив – гибридное решение

Когда речь идет о смартфонах с двойной камерой, имеющих «телефото» объектив, мы имеем в виду два сенсора и пару фиксированных объективов, но с различным фокусным расстоянием. К примеру, у одного будет фокусное расстояние 24 мм, у другого – 36 мм, что потенциально дает нам 1.5x оптический зум. У разных сенсоров могут варьироваться размеры, размер пикселя и апертура, что, конечно, в свою очередь влияет на качество фотографий, сделанных той или иной камерой.

Например, посмотрим на iPhone 7 Plus, в Apple оснастили его одним 28 мм и одним 56 мм объективом, то есть аппарат имеет потенциально двукратный зум. Это означает, что мы можем делать снимки с близкого расстояния с 28 мм 1x увеличением, а затем просто переключаться на 56 мм объектив с 2x увеличением и снимать на большем расстоянии без всякой потери в качестве итогового кадра.

И это еще не все. Вторая камера также улучшает качество снимков, сделанных на 4x и большем увеличении. Поскольку исходно у нас уже есть двукратное увеличение в полноценном разрешении, а не цифровое увеличение с 1x, мы теряем только половину информации там, где на увеличении 4x мы в обычной ситуации потеряли бы три четверти. Другими словами, поскольку для передачи удаленных объектов у нас имеется большее разрешение, мы не получим тех же жутких, распадающихся на пиксели изображений.

1х увеличение на OnePlus 5

2х увеличение на OnePlus 5

В случае с аппаратом OnePlus 5 происходит та же самая история, он дает нам возможность 1.6x оптического увеличения на втором объективе перед тем, как обрезать изображение до 20 МП для достижения 2x зума и дальнейшей обработки программными средствами. В OnePlus говорят, что это часть работы функции Smart Capture, которая собирает нужную информацию с различных кадров и затем «склеивает» наиболее удачные части вместе. Очевидно, это не самый оптимальный подход, но такое гибридное решение как минимум интересно. И даже несмотря на то, что камера теряет часть данных, чтобы достичь двукратного увеличения, качество в любом случае будет выше, чем если бы использовался старый метод цифрового зума.

Эта двойная камера не только позволяет получить лучшую детализацию снимка на расстоянии. Она также дает возможность продвинутой HDR обработки, как и в случае с другими решениями с более чем одной камерой. Даже конкретные детали изображения, которые не были переданы в финальной картинке, а также дополнительная информация о свете и тенях, могут быть использованы для расширения динамического диапазона. В результате получится фотография, которая смотрится лучше безотносительно значения примененного увеличения.

Несовершенство результата

Наверняка вы понимаете, что описанное решение все еще далеко от совершенства. Нам требуется цифровое увеличение, если мы хотим выйти за пределы максимального фокусного расстояния, но что происходит, если мы хотим использовать промежуточный уровень увеличения, такой как 1.2, 1.3 или 1.5x?

Очевидным кажется самое простое решение – использовать цифровой зум для этих более низких значений увеличения, поскольку потери в качестве в большинстве условий будут не такими заметными. В итоге можно будет переключиться на фиксированное значение оптического увеличения второй камеры, но у такого подхода есть и минус – уровень увеличения ниже того, на который мы переключаемся, даст худшее качество изображения.

Так, к примеру, от 1.1x до 1.6x может быть цифровым увеличением с дальнейшим переключением на вторую камеру на значении 1.7x или больше. Это может служить объяснением тому, почему компании предлагают только скромные расстояния зума, система по-прежнему зависит от цифрового зума, и слишком большое расстояние между линзами вызовет слишком заметную потерю в качестве.

Для более умной реализации этой технологии требуется, чтобы не было четко заложенного уровня, при котором происходит переключение. Процессор, обрабатывающий изображение, может определять уровень шума для каждой камеры и то, следует ли переключаться на дополнительную камеру – то есть даст ли это лучший результат. По всей видимости, и iPhone 7 Plus, и OnePlus 5 используют нечто подобное.

Метод Smart Capture на OnePlus, который представляет собой комбинирование данных с множества изображений более высокого разрешения – это еще один шаг вперед. Используя несколько кадров с более высоким разрешением, можно свести уровень шума к среднему, задействуя промежуточные значения увеличения, такие как 1.2 и 1.8x. Впрочем, технически это возможно при помощи камеры всего с одним объективом.

Простое переключение между камерами не является идеальным решением, результат далек от того, что обещают, рекламируя смартфоны и указывая среди их преимуществ «оптический зум». Возможно, имеет смысл прибегнуть к более мощным алгоритмам анализа изображения, чтобы совмещать кадры, сделанные обеими камерами. К сожалению, и тут есть недостатки, сравнимые с теми, что есть в настоящих объективах с оптическим зумом: усредненная и склеенная картинка редко так же хороша, как то, что мы фотографируем.

Современные топовые процессоры способны объединять данные с камер с различным фокусным расстоянием. Это уже делается для продвинутых технологий HDR обработки, а еще дальше идею развили в камере Light L16 с несколькими объективами. Этот технический принцип позволяет брать элемент с высоким разрешением с объектива с большим увеличением, вырезать и вклеивать в центр изображения, которое подверглось более сильному увеличению. Так, на 1.5x увеличении центр картинки будет содержать больше информации, а края будут увеличены программно по сравнению с изначальным результатом съемки на обычный 1x объектив. Результат будет далек от совершенства, но объект съемки в кадре будет выглядеть резче и сохранит большую детализацию по сравнению с тем, как бы он выглядел на фото, сделанных обычной камерой смартфона с одним объективом.

При условии хорошего освещения и сильного уменьшения шума разница между однократным и двукратным увеличением на OnePlus 5 невелика

В условиях недостаточного освещения обе камеры очевидно делают очень шумные кадры, и пользы от двойной камеры как таковой нет

В теории все это звучит достаточно просто, но на деле этот алгоритм требует задействовать значительные ресурсы процессора, а это значит, что между щелчком затвора и финальным результатом на экране пройдет гораздо больше времени. А это плохо подходит для съемки быстро движущихся объектов или режимов непрерывной съемки.

Хуже того, этот тип обработки изображений дальше может только усложниться за счет различного размера пикселей в сенсорах и различной апертуры в двойной камере, что изменит возможности использования света. Поскольку камера с зумом не собирает достаточно света, так как обычно у нее меньшие пиксели, кадры с нее будут более шумными, поэтому склейка изображений будет попросту бессмысленной.

Судя по тем результатам, которые мы можем наблюдать в настоящее время, непохоже, чтобы производителям смартфонов удавалось достичь такого уровня сложности. Ближайшая технология из существующих – это, возможно, то, что сделали в Huawei – Hybrid Zoom, который берет точные данные о деталях с 20 МП камеры и раскрашивает их, используя данные RGB с 12 МП сенсора, что позволяет применять больший 2x цифровой зум.

В итоге потенциал двойной камеры значительно превосходит тот, что виден на первый взгляд, и он требует различных сложных технологий обработки. Не говоря уже о том, что итоговый результат в конечном счете все равно будет зависеть от условий съемки.

Заключение

Несмотря на то, что двойная камера – это значительный шаг вперед в мобильной фотографии, здесь по-прежнему существуют весьма заметные подводные камни. Первая проблема в том, что даже двойные камеры все еще ограничены фиксированным фокусным расстоянием, а значит, не способны предложить те же возможности, что настоящий оптический зум – что бы там ни говорили нам маркетологи.

У данной технологии есть заметные преимущества в сравнении с традиционным цифровым зумом, включая получение фотографий лучшего качества при съемке с увеличением на большом расстоянии. Также вам доступен более широкий спектр возможностей постобработки снимка, включая цифровое боке и продвинутую HDR-обработку. Не будем забывать и о том, что описанные возможности предлагают энтузиастам фотографии большую свободу творчества.

Технология по-прежнему пребывает в «детской» стадии, и мы без сомнения увидим заметные улучшения в качестве камер и функциональности зума, когда на рынке появится второе поколение устройств, оснащенных двойной камерой.

Интересно было бы узнать ваше мнение, уважаемые читатели. Что вы думаете о технологии двойной камеры в ее нынешнем состоянии и о перспективах ее развития? Смотрите ли вы вообще на наличие двойной камеры при выборе смартфона?

android.mobile-review.com

Что такое оптический зум и цифровой зум. Что такое Zoom в фотокамерах

Оценивая возможности фотокамеры, не в последнюю очередь знатоки обращают внимание на то, предусмотрен ли в ней зум и какова его кратность.

Несмотря на то, что фототехника сегодня есть у каждого, по крайней мере, в виде камеры в смартфоне, зумом пользуются далеко не все. Причина проста – непонимание или недостаток информации о том, что же такое зум и для чего он нужен.

Термин «зум» позаимствован из английского языка, где глагол «to zoom» используется в значении «повышаться, расти» . Существительное «zoom» сегодня в английском языке используется в значении «крупный план, масштаб».

В русском языке так называют разновидность объектива для фото-видеосъемки, в котором предусмотрена возможность изменения фокусного расстояния, что даёт возможность увеличения получаемого изображения. Фактически зум обеспечивает фотокамере возможности подзорной трубы, т.е. съемку отдалённых объектов с эффектом приближения.

Термин «зум» для обозначения объектива с переменным фокусом характерен для фототехники. В киноиндустрии для этого используется слово «трансфокатор», а на телевидении такие объективы называют «вариообъективами».

До появления цифровой техники зум-объективы изготавливались исключительно на базе оптических линз. С появлением цифровых камер возникла необходимость в цифровом зуме, или Digital zoom. Оказалось, что цифровой зум значительно более прост в реализации и может использоваться не только в фото-видеотехнике, специально предназначенной для съёмки, но и в камерах .

В характеристиках цифровых камер число, указанное напротив параметра «zoom», означает максимальную кратность увеличения картинки без значительной потери качества.

Кратность зума означает, во сколько раз может быть увеличено фокусное расстояние для съёмки отдалённого объекта. В обычном объективе имеется от трёх до семи оптических линз, которые располагаются неподвижно относительно друг друга и служат для фиксации светового потока в определённом месте.

Раньше, когда все фотоаппараты были плёночными, размер кадра на фотоплёнке был стандартным и составлял 35 х 24 мм. На этот стандарт ориентировались изготовители фотообъективов: восприятие, аналогичное изображению, видимому человеческим глазом, получалось при фокусном расстоянии в 50 мм.

Первые зум-объективы увеличивали фокусное расстояние не больше чем в два-три раза, так как расчёт оптики, необходимой для более масштабного увеличения, был очень сложной задачей. При этом для использования в бытовой технике следовало ориентироваться ещё и на резкость фотоизображения: она не должна была сбиваться при использовании зума. До сих пор оптимальный эффект приближения получается при использовании трёх-четырёхкратного зума, а более высокие показатели кратности ухудшают качество картинки.

Принцип приближения изображений с использованием оптики базируется на сокращении обзорного угла и механическом увеличении фокусного расстояния. Удлинение объектива может быть плавным либо ступенчатым и реализуется при помощи сложной системы стеклянных оптических линз внутри его корпуса. При изменении зума остальные параметры камеры остаются неизменными, это очень важный момент, позволяющий получать снимки отличного качества.

В оптических объективах существует возможность не только «приближения», но и «удаления» объекта съёмки за счёт уменьшения фокусного расстояния. Этот приём необходим для съёмки небольших объектов, так называемой макросъёмки. Он позволяет получать качественные изображения в увеличенном виде и нередко используется для съёмки насекомых, растений и других очень маленьких объектов с эффектом увеличения.

Следует понимать, что цифровой зум никакого отношения к оптике не имеет и реализуется, как правило, программным способом. Проще говоря, из базового изображения «вырезается» участок, который необходимо увеличить, после чего расстояния между пикселями этого участка растягиваются с заданной кратностью. При этом неизбежно теряется чёткость картинки, и края изображённых объектов нередко получаются размытыми, а само изображение – смазанным.

Конечное качество изображений, сделанных с использованием цифрового зума, напрямую зависит от размера базовой матрицы, т.е. от разрешающей способности цифровой камеры. Как правило, в смартфонах матрица невелика, поэтому говорить о качественном многократном зуме не приходится, зато в дорогих цифровых фотоаппаратах эта функция вполне сравнима с качеством изображений, сделанных с оптичес

kalmius-info.ru