Что такое зум в фотоаппарате? Выбираем оптимальный Zoom. Что такое цифровой зум в телефоне


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

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.

tehnika-soveti.ru

Лучшие смартфоны с оптическим зумом 2018

Мы живем в такое время, когда почти каждый человек перед покупкой нового смартфона задумывается о его фото и видео возможностях. Сейчас на рынке просто большое множество отличных камерофонов. И все они, приблизительно делают одинаковые снимки. Прошло время, когда лучшей камерой была та, у которой было больше мегапикселей. Теперь важны и другие характеристики камеры, вроде апертуры.

Виджет от SocialMart

В 2016 году компания Apple анонсировала два телефона: iPhone 7 и iPhone 7 Plus. Самым интересным нововведением стала двойная камера с оптическим 2х-кратным зумом. Компания Apple задала тренд, за которым последовали большинство мобильных производителей.

Что такое оптический зум?

Оптический зум – это функция фотоаппаратов или смартфонов, с помощью которой можно приблизить объект съемки или отдалить его. Оптическое масштабирование используется для увеличения объектов специальными оптическими элементами, благодаря чему разрешение фотографии остается неизменным.

Если ваша камера имеет 12-мегапиксельный модуль, то при оптическом увеличении объекта эти 12 мегапикселей и останутся (без увеличения пикселей). В этой статье представлены лучшие смартфоны, которые оснащены камерой с оптическим зумом.

iPhone 8 Plus

 

Этот смартфон был представлен пару недель назад. Буквально, через несколько дней, ресурс DxOMark оценил камеру устройства как самую лучшую на рынке. Напомним, что в iPhone 8 Plus стоит двойная камера на 12 мегапикселей, основная со светосилой f/1.8, а вторая — f/2.8. Технические характеристики камеры не изменились по сравнению с iPhone 7 Plus.

Вторая камера получила оптический зум с двукратным приближением для создание красивых портретных снимков. И это, однозначно, один из самых лучших и компактных смартфонов с оптическим зумом, который вы только можете приобрести сегодня.

Спецификации смартфона:

Xiaomi Mi6

Флагман компании Xiaomi стал очень популярным в этом году, благодаря своей цене и достойным характеристикам. Его представили почти шесть месяцев назад. В нем отличный топовый процессор Snapdragon 835, красивый стеклянный корпус с металлической рамкой, ну и конечно же, впечатляющая двойная камера.

Xiaomi Mi6 оснастили двумя 12-мегапиксельными модулями. Первый со светосилой f/1.8, а второй — f/2.6. Устройство получило 2х-кратную оптическую стабилизацию, с помощью корой можно делать отличные портретные фотографии с эффектом боке. Это самый бюджетный камерофон с реальным 2-кратным масштабированием, который продается на рынке.

Спецификации смартфона:

Moto Z2 Force + Hasselblad True Zoom

Смартфон представили относительно недавно и он пока еще не продается в наших странах. Модульной линейке Z от Motorola уже чуть больше двух лет. Компания обновила свой флагман. Этот флагман получился достаточно интересным, с точки зрения камеры. У него топовые характеристики, сверхтонкий алюминиевый корпус и двойная камера. Но в ней нет оптического зума.

Вы спросите, так почему же он попал в этот список? Все дело в Moto Mods. Еще год назад вместе с первым поколением Moto Z, компания анонсировала ряд модулей, одним из которых стал Hasselblad True Zoom. Это модуль камеры, у которого есть десятикратный оптический зум (возможность работы смартфона с 5-кратным зумом), возможность фотографировать в RAW. Стоит не забывать, что данный мод совместим с всей линейкой Z.

Спецификации смартфона:

ASUS ZenFone 3 Zoom

У компании Asus уже была одна попытка сделать хороший камерофон, но к большому сожалению, она провалилась. В этот раз компания собралась с новыми силами и показала в январе этого года новый ZenFone 3 Zoom. Смартфон смог удивить всех своей просто огромной батареей на 5000 мАч.

Но главной особенностью данного мобильного телефона стала его двойная камера. Ее оснастили 12 мегапиксельным двойным модулем. Первая камера получила отличную светосилу с апертурой f/1.7, а вторая — f/2.8. Второй модуль камеры получил 2.3-кратный оптический зум.

Спецификации смартфона:

Xiaomi Mi A1

Этот яркий смартфон, естественно, не самый лучший из всех вышеперечисленных устройств в плане технических характеристик. Но он попал в этот список не случайно. По сути, это единственный телефон в своем ценовом классе с двойной широкоугольной камерой и с оптическим зумом. Также это аппарат из программы Android One.

Xiaomi Mi A1 получил цельнометаллический корпус, сканер отпечатков пальцев, хороший 5.5-дюймовый Full HD экран с разрешением 1920×1080p, восьмиядерный процессор Snapdragon 625 и двойную 12-мегапиксельную камеру со светосилой f/2.2 и f/2.6.

Спецификации смартфона:

OnePlus 5

Этот телефон был анонсирован летом этого года как «убийца флагманов». Он получил флагманские характеристики: Qualcomm Snapdragon 835, 6 Гб или 8 Гб оперативной памяти, а также 64 Гб или 128 Гб встроенной, 5.5-дюймовый Optic AMOLED экран с разрешением Full HD.

Главной особенностью OnePlus 5 стала его двойная 16-мегапиксельная камера со светосилой f/1.7 и f/2.6, а также наличие 2х-кратного оптического зума. Но не все так хорошо. После анонса, умельцы смогли разобраться в технологии и выяснили, что смартфон получил 1.6-кратный оптический и 0.4-цифровой зум. Это вызвало негодование у многих пользователей. Но, не смотря на это, смартфон достоин находиться в данном рейтинге камерофонов.

Спецификации смартфона:

[kkstarratings]

galagram.com

Что такое цифровой и оптический зум

13.02.2013 // Андрей Сухов   

Производители цифровых компактных камер часто делают упор в рекламных материалах на оптический зум (optical zoom) и цифровой зум (digital zoom).

О том, что такое оптический зум, я рассказал в заметке «Что такое зум в фотоаппарате«. А вот что же такое цифровой зум? Давайте разбираться.

Если фотоаппарат имеет 4-х кратный оптический зум и 3-х кратный цифровой, то в сумме получается вроде бы 7! Но так ли это?

С оптическим зумом все понятно – это способность объектива визуально приближать или удалять объекты из-за изменения фокусного расстояния объектива. А вот что же тогда такое цифровой зум?

Цифровой зум никак не связан с оптикой или механикой и представляет собой просто программное увеличение кадра. То есть через объектив изображение проецируется на матрицу фотокамеры, а специальная программа в фотоаппарате увеличивает центральную часть спроецированного изображения «растягивая» его на всю матрицу.

Точно такого же эффекта вы можете добиться, если сделаете кадр на максимальном оптическом зуме, а затем на компьютере обрежете (скадрируете) и увеличите часть фотографии:

Кроме этого, на компьютере у вас это получится скорее всего даже лучше, так как при программном увеличении «внутри» фотоаппарата (цифровом зуме), на изображении могут появиться шумы. Также изображение, полученное на цифровом зуме будет иметь меньше деталей и будет менее резким, нежели фотография скадрированная (обрезанная) на компьютере.

По вышеперечисленным причинам нет никакого смысла обращать внимание на размер цифрового зума, а тем более им пользоваться.

andreysukhov.ru

Чем вреден цифровой зум при мобильной фотосъемке?

Просмотров 1392

В данной статье рассказывается, почему пользоваться зумом не только бессмысленно на мобильных телефонах, но и вредно.

Бывает, что хочется увеличить какой-то участок и рассмотреть его вблизи. Но на практике так делать не стоит, если вы снимаете с помощью мобильного телефона. Чисто технически подобное увеличение, пусть даже средствами камеры, не отличается от редактирования фотографии в специальном редакторе. При этом увеличивается размер пикселя на снимке. Если камера имеет высокое разрешение, то цифровое увеличение не настолько страшное, так как размер пикселя на снимке достаточно маленький изначально, и если его немного увеличить, ничего страшного не будет. Но когда разрешение камера имеет маленькое, то тут же при цифровом увеличении возникает зернистость и шумы.

Это попросту бессмысленная вещь хотя бы по той причине, что можно просто подойти к объекту и сфотографировать его. Если вам нужно делать качественное фото, то не нужно им пользоваться, как бы вам того не хотелось. Бывают случаи, когда нужно посмотреть, что написано где-то вдалеке и нет необходимости делать качественное фото. Например, когда студент на последней парте хочет сфотографировать слайд обучающей презентации для его использования в дальнейшем. Тогда увеличением воспользоваться можно. Но опять же, чтобы было видно текст с последней парты, нужно, чтобы камера имела высокое разрешение.

В чем механизм работы цифрового зума? Он срабатывает в два шага. Первый – это обрезание краев картинки, которая оказывается в видоискателе вашей камеры. Второй же шаг – это ее растягивание до должного разрешения. Аналогичные действия вы можете выполнить в любом, даже самом дешевом или штатном фоторедакторе как на телефоне, так и компьютере. И качество будет таким же. Некоторые даже говорят, что если увеличивать снимки таким образом на компьютере, то общее качество ручного цифрового зума будет даже лучше, чем если бы его совершала мобилка.

Если очень сильно надо увеличить снимок, то лучше сделать оригинальное фото, а потом его обрезать с помощью штатного графического редактора на телефоне. И не только потому, что качество возможно таким образом улучшить, а и из-за возможности сохранить оригинальное фото. Вы его можете активно использовать в дальнейшем. Если же вам хочется полноценно обрезать кадры, то есть специальные оптические линзы для мобильных телефонов. Можете ими пользоваться. Они действительно могут дать качественное увеличение при съемке маленьких объектов.

www.radikal.kz

Что такое зум в фотоаппарате? Выбираем оптимальный Zoom

Выбор и покупка фотоаппарата – дело нелёгкое и ответственное: мало того что нужно учесть все желаемые функции и характеристики прибора, так еще и необходимо найти такой аппарат в подходящей ценовой категории. Самая главная ошибка покупателя - беспрекословное полагание на слова консультанта торгового зала. Как известно, основная задача менеджеров – повышение продаж. Для хорошей рекламы товара маркетологи идут на различные уловки, например указывают в описании к прибору огромное значение зума, а какой именно зум (оптический или цифровой), не указывают, надеясь на некомпетентность покупателя. Чтобы избежать всего этого и выбрать оптимальный прибор, стоит заранее узнать всё о функции зумирования и разновидностях зума.

Что такое зум?

Zoom (зум) – это особый параметр объектива фотоприбора, позволяющий изменять масштаб, тем самым увеличивая удаленные объекты. С его помощью можно издали снимать звезд, масштабировать и фотографировать хоть цветы в окне на 9-м этаже, хоть испытания военной техники и вылет снарядов без всякого психического и физического вреда.

Зум зависит от значения фокусного расстояния. ФР – это длина отрезка от середины линзы до матрицы, т. е. точки фокусировки. Её принято отмечать на объективе в миллиметрах, к примеру, пара цифр 5,8-24 мм: первая цифра – это ФР на коротком конце, а вторая цифра – ФР на длинном конце. Если мы поделим число длинного ФР на число короткого, то получим значение зума, равное четырем.

Цифровой зум

Теперь, когда мы знаем, что такое зум, стоит разобраться в основных его разновидностях: цифровой и оптический. Некоторые камеры объединяют в себе и ту, и другую разновидности.

Цифровой зум, при сравнении с оптическим, – это своего рода фикция, ведь посредством его применения можно получить лишь продукт цифровой переработки, а не реально качественно приближенный объект на фото. Масштабирование происходит посредством растяжения программой центральной части фотографии до тех пределов, пока она не достигнет размера исходного кадра.

Если кратность цифрового зума велика, изображение можно увеличить с меньшими потерями качества, если же мала, то при увеличении качество утеряно безвозвратно. Уже заполненные микрофрагменты невозможно качественно улучшить, так что такие изображения при увеличении сильно пикселизируются.

Тем не менее нельзя однозначно говорить, что, применяя цифровой зум, можно получить лишь изображение низкого качества, ибо методология цифровой обработки не стоит на месте, а непрестанно улучшается. В сравнении с устройствами буквально 7-летней давности, нынешние обработочные программы фотоаппаратов способны значительно увеличивать изображения, причем делается это настолько качественно, что растяжение практически незаметно.

Если же ваши требования этот зум однозначно не удовлетворяет, всегда можно либо отключить, либо сменить в настройках его значение.

Оптический зум

Такой зум – это увеличение изображения путем применения окуляра. За счёт сокращения обзорного угла, т. е. фокусного расстояния, осуществляется приближение объекта на фото. Главным преимуществом оптического зума перед цифровым является тот факт, что при увеличении изображения в нём не уменьшается межпиксельное расстояние, так что качество фото не ухудшается.

Диапазон фокусных расстояний можно увидеть непосредственно на объективе. Естественно, при выборе фотоаппарата с оптическим зумом предпочтительно наибольшее его возможное значение, тем более что отрасль не стоит на месте, буквально «штампуя» всё более и более усовершенствованные приборы.

Суперзумы – рекордсмены кратности зума

В нынешнее время оптическим 10-кратным зумом можно удивить разве что 80-летнюю бабушку. Прогресс на лицо, и нынешнее поколение уже вольно наслаждаться компактными камерами, оснащёнными 50-кратным зумом. Это оценивается не просто как прорыв, а как целый скачок, прыжок длиной в поколения. Действительно, что такое зум цифровой, в сравнении с оптическим суперзумом? Компакты с таким зумом по непревзойденному качеству фото уже успели составить ощутимую конкуренцию громоздким наборам из зеркалки и бесчисленных объективов, которые профессиональные фотографы в поте лица тащат на все фотосессии. Естественно, многих из специфических «примочек» высокофункционального фотооборудования такие компакты-суперзумы не заменят, однако в плане мобильности и эргономичности они дают им фору.

В силу того что компакты и так имеют мощный зум, объектив такой камеры не нуждается в постоянном снятии/надевании с целью поиска наиболее подходящего в конкретной фотосессии, так что это предотвращает попадание пыли на матрицу.

Зум также присутствует и в видеокамерах. Самым прогрессивным вариантом в этом случае будет являться суперзум с ручным зуммированием. Даже несмотря на то, что видеокамера с зумом – нынче не новинка, тем не менее наличие в приборе подобной функции – это значительный бонус.

Таким образом, лучше всего выбрать аппарат с оптическим зумом или компакт с суперзумом. Вы уже знаете, что такое зум цифровой и что такое качество увеличения фото. Зум не должен быть главным поводом для покупки аппарата, лучше приобрести хорошую камеру, предусматривающую возможность смены оптики. В таком случае, если желание или крайняя необходимость иметь высокократный зум вас захлестнут окончательно, всегда можно прикупить подходящий объектив.

fb.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