Если бы кто-то из первых дней мобильных телефонов перешел к сегодняшнему дню, он мог бы быть сбит с толку тем, что одной из функций, которые нас больше всего волнуют в наших телефонах, являются камеры. 

Первые камеры телефонов были просто ужасны, но возможность всегда иметь при себе камеру, куда бы вы ни пошли, быстро сделала их чрезвычайно популярными. Таким образом, производители вкладывают огромные средства в разработку камер, и теперь у нас есть телефоны с камерами, которые могут составить конкуренцию профессиональным камерам за свои деньги. По крайней мере, при соответствующих условиях. 

Однако одна вещь, которой в настоящее время обладают относительно немногие камеры смартфонов, — это оптический зум. Однако со временем вы начнете видеть его в новых телефонах. А^(Which) значит, самое время обсудить вопрос оптического и цифрового зума.

Что такое «зум»?

Вы, наверное, уже знаете, что такое зум камеры. По крайней мере, вы знаете, что он делает. «Масштабирование» — это функция, благодаря которой объект на фотографии, находящийся далеко, кажется близким. Эффект на фотографии состоит в том, чтобы по существу изменить ее кадр, заставив объект или человека заполнить большую часть пространства.

Существуют разные способы достижения этого эффекта, но в большинстве камер смартфонов используется метод, называемый цифровым зумом. Чтобы понять, чем оптический зум отличается от метода цифрового зума, который мы используем в настоящее время, нам сначала нужно объяснить цифровой зум, который в настоящее время используется в подавляющем большинстве телефонов.

Все делают это: цифровой зум

Цифровой^(Digital) зум во многом аналогичен обрезке и изменению размера фотографии в таком приложении, как PhotoShop . Основное отличие состоит в том, что вы делаете это вживую, одновременно фотографируя или снимая видео. Так в чем же дело? Все упирается в пиксели. Вот^(Which) откуда берется «цифровой» в цифровом зуме.

Когда вы увеличиваете цифровое изображение, оно становится более «пиксельным». Это потому, что у вас есть фиксированный запас пикселей. Единственный способ масштабирования — увеличить пиксели. Изображение становится более зернистым, дробным и в конечном итоге имеет низкое качество изображения.

Тогда это звучит как катастрофа для смартфонов, но производители смартфонов на протяжении многих лет разрабатывали различные приемы, чтобы сделать эффекты пикселизации на изображениях с цифровым увеличением менее проблематичным. Поскольку камеры на современных телефонах имеют датчики, способные захватывать гораздо больше пикселей, чем обычно требуется большинству людей. Таким образом, вы можете обрезать^(crop) часть изображения с полным разрешением сенсора без потери качества. 

Это совершенно нормально, если вы хотите сделать снимок, подходящий для социальных сетей^{(social media)} , но если вы хотите сделать снимок с полным разрешением вашей камеры, вы не сможете увеличить какую-либо его часть без потери деталей. 

Большинству людей, вероятно, не нужны огромные изображения с полным разрешением, которые в любом случае нельзя загрузить в FaceBook или InstaGram в их истинном качестве. Однако все больше и больше людей очень серьезно относятся к фотографии на смартфон. Это^(Which) означает, что существует рынок для более премиальных решений. Именно^(Which) здесь на сцену выходит оптический зум. 

Каламбур полностью задуман.

Изгиб света: оптический зум

Оптический зум — это просто метод увеличения, при котором для увеличения изображения используется свет. Он работает так же, как увеличительное стекло, преломляя свет через оптическую среду (линзу) для создания большего изображения.

В специальной камере, такой как DSLR (цифровая зеркальная камера с одним объективом), у вас есть большие узлы объектива, которые могут увеличивать масштаб, физически перемещая объектив вперед и назад. Это изменяет фокусное расстояние между объективом и датчиком камеры. Проецирование увеличенного изображения на весь сенсор.

Как вы, вероятно, можете сказать по тому, как это работает, это означает, что увеличенное изображение, проецируемое через объектив, покрывает весь датчик с полным разрешением в свете. Это означает, что увеличенное изображение содержит столько же деталей, сколько полное изображение на камере только с цифровым зумом. Это действительно увеличение изображения без потерь.

Оптический зум — это сложно^{(Zoom Is Hard)} в смартфоне

Добиться оптического зума в смартфоне — дело нетривиальное. У вас не может быть огромного моторизованного объектива на задней панели телефона. Хотя на самом деле такая попытка была. Например, Samsung Galaxy S4 Zoom по сути был смартфоном с приклеенной сзади компактной цифровой камерой. Посмотри на это:

Ясно, что это не то, что вы можете просто положить в карман, поэтому этот подход так и не прижился. Вместо этого современные смартфоны просто прикрепляют кучу камер к задней панели наших телефонов. Каждая камера имеет разный диапазон фокусных расстояний, поэтому, сложив все камеры вместе, вы получите диапазон оптического увеличения.

Это не то же самое, что иметь, например, большой телеобъектив на зеркальной фотокамере^(DSLR) . Это связано с тем, что вы можете перемещать фокусное расстояние телеобъектива, чтобы сфокусировать изображение на одном и том же датчике при разных уровнях увеличения. Проблема в том, что большинство многокамерных смартфонов имеют разные датчики для каждого объектива. Основная камера обычно имеет самый большой сенсор с наибольшим количеством пикселей. Широкоугольные и телеобъективы оснащены меньшими и более дешевыми датчиками.

Не отменяет ли это всей сути? Что ж^(Well) , в некотором смысле это так, но установка с несколькими камерами по-прежнему предлагает лучший диапазон высококачественного увеличения на телефоне. Инженеры придумали способы комбинирования этих различных подходов, чтобы приблизить нечто большее, чем сумма его частей.

Лучшее из обоих миров: гибридный зум

Так называемые «гибридные» зум-системы используют оптические возможности бортовых камер наряду с цифровым зумом и так называемой «вычислительной фотографией».

Вычислительная^{(Computational)} фотография относится к набору программных методов, использующих искусственный интеллект и другие причудливые математические методы для изменения и улучшения изображений, которые может снимать камера. Например, искусственный интеллект^{(artificial intelligence)} может увеличивать разрешение изображения, «представляя», как оно будет выглядеть при более высоком разрешении. 

Это может звучать как волшебство, но на самом деле в большинстве случаев это работает очень хорошо. Подобные программные^(Software) методы также могут помочь объединить различные изображения с бортовых камер, чтобы улучшить детализацию фотографии в верхней части диапазона оптического увеличения. Даже когда в дело вступает цифровой зум, все эти источники данных изображения и интеллектуальные программные алгоритмы могут создавать потрясающие изображения.

Должны ли вы заботиться об оптическом зуме^{(Optical Zoom)} в смартфоне^{(A Smartphone)} ?

Смартфоны высокого класса, такие как iPhone 12 , имеют хороший диапазон оптического увеличения. На самом деле это не «телефото», но, как правило, вы можете ожидать увеличения размера изображения от 2 до 2,5 раз без пикселизации. Это идеально подходит для типичных случаев использования, таких как фотографирование чего-то достаточно близкого, к чему вы не можете приблизиться физически.

Это, безусловно, приятная функция, но подавляющее большинство пользователей будут вполне довольны цифровым зумом. Особенно, когда он дополнен хорошей порцией искусственного интеллекта. Если телефоны начнут предлагать диапазоны оптического увеличения выше 2,5x при том же разрешении, что и основной датчик, пришло время сесть и обратить на это внимание. Однако на момент написания этой статьи эта функция не должна влиять на ваше решение о покупке.

What Is Optical vs Digital Zoom on a Smartphone?

If someone from the early days of cellphonеѕ were to jump to the present day, they might be confused that one of the featυres we care most about on our phones are cameras. 

Early phone cameras were absolutely awful, but the ability to have a camera with you wherever you go, quickly made them extremely popular. Manufacturers have thus been pouring an absolute fortune into camera development and now we have phones with cameras that can give professional cameras a run for their money. At least under the right conditions. 

One thing that relatively few smartphone cameras currently have however, is optical zoom. However, you’ll however start to see it in more new phones as time goes by. Which makes it the right time to discuss the issue of optical vs digital zoom.

What Is “Zoom”?

You probably already know what camera zoom is. At least, you know what it does. “Zooming” is a function that makes a subject in your photo who is far away appear close by. The effect on the photo is to essentially reframe it by making the object or person fill more of the space.

There are different ways of achieving this effect, but most smartphone cameras use a method called digital zoom. To understand how optical zoom is different from the digital zoom method we currently use, we’ll first have to explain digital zoom as it’s currently used in the vast majority of phones.

Everyone’s Doing It: Digital Zoom

Digital zoom is pretty much the same thing as cropping and resizing a photo in an application like PhotoShop. The main difference is that you’re doing it live, while taking a photo or making a video. So what’s the big deal? It all comes down to pixels. Which is where the “digital” in digital zoom comes from.

When you enlarge a digital image, it becomes more “pixelated”. That’s because you have a fixed supply of pixels. The only way to zoom is to make the pixels larger. The image becomes grainier, chunker and ends up with a low-fidelity image.

That sounds like a bit of a disaster then for smartphones, but various tricks have been developed by smartphone manufacturers over the years to make the effects of pixelation on digitally-zoomed images less of a problem. Since the cameras on modern phones have sensors capable of capturing many more pixels than most people typically need. So, you can crop to a section of the full sensor resolution without losing any quality. 

That’s perfectly fine if you want to capture a snapshot suitable for social media, but if you want to take a photo at the full resolution of your camera, you can’t zoom into any part of it without losing detail. 

Most people probably don’t care to have massive, full-resolution images that can’t be uploaded to FaceBook or InstaGram at their true quality anyway. However, more and more people are taking smartphone photography very seriously. Which means there’s a market for more premium solutions. Which is where optical zoom comes into the picture. 

Pun totally intended.

Bending Light: Optical Zoom

Optical zoom is simply a method of zoom that uses light to enlarge an image. It works the same as a magnifying glass, bending light through the optical medium (the lens) to create a larger image.

In a dedicated camera, such as a DSLR (digital single-lens reflex camera), you have large lens assemblies that can zoom by physically moving the lens back and forth. This changes the focal length between the lens and the camera sensor. Projecting an enlarged image into the entire sensor.

As you can probably tell from the way it works, this means that the enlarged image projected through the lens covers the entire, full-resolution sensor in light. That means the zoomed-in image has exactly as much detail as the full image on a camera with only digital zoom. It’s truly lossless image magnification.

Optical Zoom Is Hard in a Smartphone

Achieving optical zoom in a smartphone is not a trivial matter. You can’t really have a huge motorized lens assembly on the back of the phone. Although, this has actually been attempted. For example, the Samsung Galaxy S4 Zoom was essentially a smartphone with a compact digital camera glued onto the back. Have a look at this:

Clearly that’s not something you can just slip into your pocket, which is why this approach never really caught on. Instead, modern smartphones simply stick a bunch of cameras onto the back of our phones. Each camera has a different focal length range, so when you add all the cameras together, you get an optical zoom range.

This is not the same as having, for example, a big telephoto lens on a DSLR. That’s because you can move the focal length of the telephoto lens to focus the image at different zoom levels onto the same sensor. The problem is that most multi-camera smartphone setups have different sensors for each lens. The main camera usually has the largest sensor with the highest pixel count. With the wide-angle and telephoto cameras sporting smaller, cheaper sensors.

Doesn’t this negate the entire point? Well in some sense it does, but a multi-camera setup still offers the best high-quality zoom range on a phone. Engineers have come up with ways of combining these different approaches to zoom into something that’s greater than the sum of its parts.

Best Of Both Worlds: Hybrid Zoom

So-called “hybrid” zoom systems use the optical abilities of onboard cameras along with digital zoom and something known as “computational photography”.

Computational photography refers to a set of software techniques that use artificial intelligence and other fancy mathematical methods to change and enhance the images that the camera can capture. For example, artificial intelligence can increase the resolution of an image by “imagining” what it would look like at a higher resolution. 

It might sound like magic, but it actually works pretty well in most cases. Software techniques like these can also help combine the different images from the cameras onboard to enhance the details of the photo at the higher end of the optical zoom range. Even when digital zoom comes into play, all these sources of image data and smart software algorithms can create some pretty stunning images.

Should You Care About Optical Zoom In A Smartphone?

High-end smartphones like the iPhone 12 have a good optical zoom range. It’s not really “telephoto” by any stretch of the imagination, but you can generally expect 2x to 2.5x image size increase with no pixelation. This is perfect for typical use cases such as taking a photo of something reasonably close, which you can’t get physically closer to.

It’s certainly a nice feature to have, but the vast majority of users are going to be perfectly happy with digital zoom. Especially when enhanced with a nice dollop of artificial intelligence. If phones start to offer optical zoom ranges above 2.5x at the same resolution as the main sensor, it would be time to sit up and take notice. However, at the time of writing, it’s not a feature that should affect your purchasing decision.

Related posts

• Что такое Digital Wellbeing для Android and How для его использования

• Заряжает Ваш телефон Ночь Bad Idea?

• 5 Best Flashlight Apps для Android, которые безопасны

• Почему мой телефон Charging So Slow? 5 возможных причин

• 7 Best News Apps для Android and iPhone

• 6 Best Guitar Apps для Android

• Руководство: Install Ubuntu Touch на Android Phone

• Приложение не будет Open на Android? 10 Ways, чтобы исправить

• 5 Best Android Gaming Телефоны, которые стоит Buying в 2021 году

• Как заблокировать хакеров от вашего Phone (Android and iPhone)

• Android подключен к Wi-Fi but No Internet? 11 исправлений, чтобы попробовать

• Как установить Desktop Chrome Extensions на Android

• Как стереть Your Android Phone удаленно

• Как поделиться Your Screen на Android

• 4 Best Offline Messaging (No Internet) Apps для iPhone and Android (2021)

• Как Block WhatsApp Spam Messages

• Что происходит, когда вы не отключите кого-то на WhatsApp

• 3 Ways, чтобы получить анонимный Burner Phone Number для Your Smartphone

• Как использовать изображение Android в Picture Mode

• Как просмотреть ваш App Download History на iOS and Android