Zoom, kuten monet kameran tiedot, on hieman monimutkaisempi kuin mainoskampanjat olisivat uskoneet. Samsungin kaltaiset älypuhelinten valmistajat ylpeilevät nyt 10x, 50x tai jopa 100x Zoomaus. Mutta onko tämä edes mahdollista? Katsotaanpa optisen ja digitaalisen zoomauksen eroja.
Mitä zoomaus todella tarkoittaa?
Mikä on zoomaus ja mitä tarkoittaa 5x tai 10x? Optisen fysiikan suhteen ei paljon, koska zoomausta ei ole olemassa.
Linssin suurennus (kuinka paljon linssi suurentaa kaukaisia esineitä) on sen funktio polttoväli ja tuloksena olevan näkökentän. Linssi, jolla on pidempi polttoväli ( suhteessa kuvakennon kokoon ) on pienempi näkökenttä. Tämä saa etäiset kohteet näyttämään lähempänä kuin ne näyttäisivät pienemmän polttovälin objektiivin kautta.
Pelissä on tarpeeksi tekijöitä, että linssejä ei myydä sen mukaan, kuinka paljon ne suurentavat esineitä; pikemminkin niitä myydään polttovälin perusteella.
Zoom, kuten käytämme sitä nyt, on pohjimmiltaan kompaktikameroiden suosima markkinointikonsepti. Alun perin se oli objektiivin lyhimmän ja pisimmän polttovälin suhde. Joten 10 mm - 100 mm linssillä oli 10-kertainen zoomaus, kun taas 25 mm - 100 mm: n linssillä oli 4-kertainen zoomaus. Tämä tarkoitti, että 10-kertaisella zoomauksella varustettu objektiivi ei välttämättä saanut asiat näyttämään 10 kertaa suuremmilta.
Älypuhelinten valmistajat käyttävät kuitenkin zoomausta hieman eri tavalla. 1x zoomaus on laajalti hyväksytty pääkameran näkökentäksi. Älypuhelimet, kuten iPhone 11 Pro, lisäävät vieläkin leveämmän linssin ja kutsuvat sitä 0,5x zoomaukseksi sen sijaan, että palauttaisivat 1x uuteen leveimpään kulmaan.
Toisin kuin kompaktikameroissa, tämä tarkoittaa, että voit odottaa enimmäkseen samaa karkeaa suurennusta eri 10x-zoom-älypuhelimilla.
Jos haluat tietää enemmän, voit tarkistaa tämä kappale siitä, kuinka zoomaustiedot lasketaan . Ainoa mitä sinun tarvitsee tietää, on kuitenkin zoomaus, riippuu objektiivin taustalla olevasta polttovälistä ja anturin koosta - ja siitä, että se on hieman irti todellisuudesta.
Mutta mitä eroa on optisella ja todellisella zoomauksella (käytän tätä sanaa edelleen mukavuuden vuoksi, mutta mitä tarkoitan todella "näennäisellä suurennuksella" tai "kapeammalla suhteellisella näkökentällä")?
Kuinka optinen zoom toimii
Optinen zoomaus on silloin, kun linssin fyysiset ominaisuudet suurentavat aidosti kaukaisia esineitä. Esimerkiksi kaukoputki on kaikki optinen zoomaus. Jos katsot kuuta yhden läpi, se näyttää isommalta. Laatu ei heikene - esineet näkyvät vain lähempänä.
Optinen zoom tulee objektiivista, jonka polttoväli on vähintään suhteessa kameran anturin kokoon. DSLR-kameran pitkän teleobjektiivin polttoväli on 500-1 000 mm, kuten urheiluvalokuvaajatkin käyttävät peleissä. Siksi he ovat niin voimakkaita.
Pienemmissä kameroissa polttoväli voi olla lyhyempi. Pienikamerat voivat saada erinomaisen optisen zoomauksen 100 mm: n linsseillä. Ne ovat edelleen melko suuria, mutta paljon pienempiä kuin jalkapallopeleissä käytetyt kaukoputket.
Älypuhelimissa valmistajat ovat alkaneet käyttää periskoopin linssit optisen zoomauksen parantamiseksi. He ovat pystyneet sijoittamaan 5x zoomausobjektiivit (karkeasti vastaamaan 100 mm: n linssin suurennusta DSLR: ssä, niin melko hyvältä) lippupuhelimiin tekemättä niistä paksumpia. Tämä on todella jännittävä kehitys.
5x on kuitenkin vielä kaukana 100x: stä, joten miten valmistajat pääsevät sinne vaatimuksillaan?
Kuinka digitaalinen zoom toimii
Kuten aiemmin mainitsimme, zoomaus on hämärä käsite. Digitaalinen zoom hyödyntää täysin tätä epämääräisyyttä. Pohjimmiltaan digitaalinen zoomaus rajaa vain valokuvan, joten siinä olevat kohteet näyttävät suuremmilta - muita kuvatietoja ei oteta.
Ota alla oleva kuva esimerkiksi iPhone Xs: stä. Tässä puhelimessa on 2x optinen zoom, mutta 10x digitaalinen zoom. Zoomatun kuvan tarkkuus on huomattavasti pienempi.
Se on digitaalisen zoomauksen ongelma. Vaikka optinen zoom suurentaa kuvanlaatua heikentämättä, digitaalinen zoom vähentää sitä. Ja mitä enemmän zoomaat, sitä huonompi kuvanlaatu heikkenee.
Parantaa!
Digitaalisella zoomilla on kuitenkin hetken aikaa. Optinen zoomaus on kallista sekä tuotantokustannusten että tarvittavien kompromissien suhteen sen lisäämiseksi älypuhelimeen. Periscope-linssit ovat suhteellisen uusi kehitys (ainakin älypuhelimissa), joten vielä on jotain tekemistä.
Siksi älypuhelinten valmistajat käyttävät seuraavia temppuja digitaalisen zoomauksen parantamiseksi ja laadun heikkenemisen minimoimiseksi:
- Käyttämällä uskomattoman korkean resoluution antureita : Samsungin Galaxy S20: ssa on 64 megapikselin telekamera. Tällainen korkean resoluution kenno tarkoittaa, että on enemmän rajattavaa kuvaa ja siten enemmän digitaalista zoomia.
- Pikselien yhdistäminen : Useiden pikselien yhdistäminen yhdeksi superpikseliksi tarjoaa paremman laadun digitaalisesti zoomatuille kuville sen sijaan, että vain rajata sen jälkeen.
- Tekoäly ja koneoppiminen : Nämä ovat osoittaa paljon lupauksia alueen valokuvauksessa. Kameranvalmistajat ovat voineet käyttää sitä digitaalisesti zoomattujen kuvien laadun parantamiseen automaattisesti.
Korkea digitaalisen zoomauksen taso ei kuitenkaan ole mahdollista ilman optista zoomausta. Nämä hullut 50- ja 100-kertaiset zoomaukset ovat mahdollisia vain siksi, että ne ovat optisen ja digitaalisen zoomin yhdistelmä. Todellinen optinen linssi tekee osan raskaasta nostosta, kun taas digitaaliset tekniikat tarjoavat selkeämmän zoomauksen.
Samsung saattaa olla pumppaamalla sen zoomausnumeroita , mutta joidenkin hyppyjen taustalla on linssitekniikassa aitoja parannuksia.
Hyödynnä zoomausta parhaalla mahdollisella tavalla
Älypuhelimien nykyinen keskittyminen kameran zoomaukseen on mielenkiintoista. Tietyssä vaiheessa se kuitenkin vain typerä.
5x tai jopa 10x optinen zoom-objektiivi avaa ihmisille paljon mielenkiintoisia kuvausvaihtoehtoja. Se myös tekee omistetuista kameroista entistäkin kapeamman hemmottelun . Tällaisella zoomauksella voit kuvata lapsiasi, jotka harrastavat urheilua, villieläimiä takapihallasi ja kaikkea muuta, mihin et voi fyysisesti päästä lähemmäksi.
Vaikka digitaalinen zoomaus ei ole automaattisesti huono asia (varsinkin kun sitä ei käytetä liikaa), liikaa zoomauksessa on joitain haittoja. Kuvan laatu heikkenee tietysti, mutta myös valokuvien ottaminen vaikeutuu.
20x- tai 30x-zoomauksella (joka vastaa suunnilleen 1 000 mm: tä DSLR-kameralla), sinun on pidettävä puhelinta uskomattoman paikallaan saadaksesi hyvän kuvan. Pieninkin nykiminen johtaa epäselvään valokuvaan, ja mitä tahansa yrität kuvata liikkuvan kehyksestä.
Oletetaan myös, että kuvaat hyvässä valaistuksessa. Hämärässä tarvitset älypuhelimesi jalustan, jotta saat jotain terävää valokuvaa muistuttavaa.
Näyttää siltä, että älypuhelinten valmistajat jatkavat kilpailua jatkuvasti kasvavien zoomausnumeroiden kanssa. Varmista vain, että tarkistat aina taustalla olevan optisen zoomauksen - se on se, mikä todella laskee.