Gdyby ktoś z początków telefonów komórkowych miał przejść do współczesności, mógłby być zdezorientowany, że jedną z funkcji, na których najbardziej nam zależy w naszych telefonach, są aparaty. 

Wczesne aparaty telefoniczne były absolutnie okropne, ale możliwość posiadania aparatu ze sobą, gdziekolwiek jesteś, szybko sprawiła, że ​​stały się niezwykle popularne. W ten sposób producenci włożyli absolutną fortunę w rozwój aparatów, a teraz mamy telefony z aparatami, które mogą dać profesjonalnym aparatom szansę na ich pieniądze. Przynajmniej w odpowiednich warunkach. 

Jedną z rzeczy, którą obecnie ma stosunkowo niewiele aparatów w smartfonach, jest zoom optyczny. Jednak w miarę upływu czasu zaczniesz go widzieć w większej liczbie nowych telefonów. To^(Which) sprawia, że ​​nadszedł właściwy czas na omówienie kwestii zoomu optycznego i cyfrowego.

Co to jest „powiększenie”?

Zapewne już wiesz, czym jest zoom aparatu. Przynajmniej wiesz, co robi. „Zbliżenie” to funkcja, która sprawia, że ​​obiekt na zdjęciu, który jest daleko, wydaje się być blisko. Efektem na zdjęciu jest zasadniczo zmiana jego kadru, dzięki czemu obiekt lub osoba wypełniają więcej miejsca.

Istnieją różne sposoby na osiągnięcie tego efektu, ale większość aparatów smartfonów korzysta z metody zwanej zoomem cyfrowym. Aby zrozumieć, czym zoom optyczny różni się od metody zoomu cyfrowego, którego obecnie używamy, najpierw musimy wyjaśnić, jak zoom cyfrowy jest używany w zdecydowanej większości telefonów.

Wszyscy to robią: zoom cyfrowy

Zoom cyfrowy^(Digital) to prawie to samo, co przycinanie i zmiana rozmiaru zdjęcia w aplikacji takiej jak PhotoShop . Główna różnica polega na tym, że robisz to na żywo, robiąc zdjęcie lub nagrywając wideo. Więc o co chodzi? Wszystko sprowadza się do pikseli. Stąd^(Which) bierze się „cyfrowość” w zoomie cyfrowym.

Gdy powiększasz obraz cyfrowy, staje się on bardziej „pikselowany”. To dlatego, że masz stały zapas pikseli. Jedynym sposobem na powiększenie jest powiększenie pikseli. Obraz staje się bardziej ziarnisty, chunker i kończy się obrazem o niskiej wierności.

To brzmi jak trochę katastrofa dla smartfonów, ale przez lata producenci smartfonów opracowali różne sztuczki, aby efekty pikselizacji na obrazach powiększonych cyfrowo były mniej problematyczne. Ponieważ kamery w nowoczesnych telefonach mają czujniki zdolne do przechwytywania znacznie większej liczby pikseli, niż zwykle potrzebuje większość ludzi. Możesz więc przyciąć^(crop) do części pełnej rozdzielczości czujnika bez utraty jakości. 

Jest to w porządku, jeśli chcesz zrobić migawkę odpowiednią dla mediów społecznościowych^{(social media)} , ale jeśli chcesz zrobić zdjęcie w pełnej rozdzielczości aparatu, nie możesz powiększyć żadnej jego części bez utraty szczegółów. 

Większość ludzi prawdopodobnie nie dba o ogromne obrazy w pełnej rozdzielczości, których i tak nie można przesłać na FaceBook lub InstaGram w ich prawdziwej jakości. Jednak coraz więcej osób traktuje fotografię smartfonową bardzo poważnie. Co^(Which) oznacza, że ​​istnieje rynek na więcej rozwiązań premium. I^(Which) tu właśnie pojawia się zoom optyczny. 

Gra słów całkowicie zamierzona.

Światło gięcia: Zoom optyczny

Zoom optyczny to po prostu metoda powiększania, która wykorzystuje światło do powiększenia obrazu. Działa tak samo jak szkło powiększające, zaginając światło przez ośrodek optyczny (soczewkę), aby stworzyć większy obraz.

W dedykowanym aparacie, takim jak DSLR (cyfrowa lustrzanka jednoobiektywowa), masz duże zespoły obiektywów, które można powiększać, fizycznie przesuwając obiektyw do przodu i do tyłu. Zmienia to ogniskową między obiektywem a matrycą aparatu. Wyświetlanie powiększonego obrazu na cały czujnik.

Jak zapewne można wywnioskować po sposobie działania, oznacza to, że powiększony obraz wyświetlany przez obiektyw obejmuje cały sensor w pełnej rozdzielczości w świetle. Oznacza to, że powiększony obraz ma dokładnie tyle szczegółów, co pełny obraz w aparacie tylko z zoomem cyfrowym. To naprawdę bezstratne powiększenie obrazu.

Zoom optyczny jest trudny^{(Zoom Is Hard)} w smartfonie

Osiągnięcie zoomu optycznego w smartfonie nie jest sprawą trywialną. Z tyłu telefonu nie można mieć ogromnego zespołu obiektywów zmotoryzowanych. Chociaż faktycznie próbowano. Na przykład Samsung Galaxy S4 Zoom był zasadniczo smartfonem z kompaktowym aparatem cyfrowym przyklejonym z tyłu. Zerknij na to:

Oczywiście nie jest to coś, co można po prostu wsunąć do kieszeni, dlatego takie podejście nigdy się nie przyjęło. Zamiast tego nowoczesne smartfony po prostu przyklejają kilka kamer z tyłu naszych telefonów. Każdy aparat ma inny zakres ogniskowych, więc dodając wszystkie aparaty razem, otrzymujesz zakres zoomu optycznego.

To nie to samo, co posiadanie np. dużego teleobiektywu w lustrzance cyfrowej^(DSLR) . Dzieje się tak, ponieważ możesz przesuwać ogniskową teleobiektywu, aby ustawić ostrość obrazu przy różnych poziomach powiększenia na tym samym czujniku. Problem polega na tym, że większość konfiguracji smartfonów z wieloma aparatami ma różne czujniki dla każdego obiektywu. Główny aparat ma zwykle największy czujnik o największej liczbie pikseli. Z aparatami szerokokątnymi i teleobiektywami z mniejszymi, tańszymi matrycami.

Czy to nie neguje całego punktu? W pewnym sensie tak^(Well) , ale konfiguracja z wieloma kamerami nadal oferuje najlepszy zakres zoomu wysokiej jakości w telefonie. Inżynierowie wymyślili sposoby łączenia tych różnych podejść, aby przybliżyć coś, co jest większe niż suma jego części.

Najlepsze z obu światów: hybrydowy zoom

Tak zwane „hybrydowe” systemy zoomu wykorzystują zdolności optyczne kamer pokładowych wraz z zoomem cyfrowym i czymś znanym jako „fotografia obliczeniowa”.

Fotografia obliczeniowa^{(Computational)} odnosi się do zestawu technik oprogramowania, które wykorzystują sztuczną inteligencję i inne fantazyjne metody matematyczne do zmiany i ulepszania obrazów, które może rejestrować aparat. Na przykład sztuczna inteligencja^{(artificial intelligence)} może zwiększyć rozdzielczość obrazu, „wyobrażając”, jak by wyglądał w wyższej rozdzielczości. 

Może to brzmieć jak magia, ale w większości przypadków działa całkiem dobrze. Takie techniki programowe^(Software) mogą również pomóc w łączeniu różnych obrazów z kamer na pokładzie w celu uwydatnienia szczegółów zdjęcia na wyższym końcu zakresu zoomu optycznego. Nawet gdy w grę wchodzi zoom cyfrowy, wszystkie te źródła danych obrazu i inteligentne algorytmy oprogramowania mogą tworzyć całkiem oszałamiające obrazy.

Czy powinieneś dbać o zoom optyczny^{(Optical Zoom)} w smartfonie^{(A Smartphone)} ?

Wysokiej klasy smartfony, takie jak iPhone 12 , mają dobry zakres zoomu optycznego. Nie jest to tak naprawdę „teleobiektyw” w żadnym stopniu wyobraźni, ale generalnie można spodziewać się zwiększenia rozmiaru obrazu od 2x do 2,5x bez pikselizacji. Jest to idealne rozwiązanie w typowych przypadkach użycia, takich jak robienie zdjęcia czegoś dość bliskiego, do którego nie można zbliżyć się fizycznie.

Jest to z pewnością fajna funkcja, ale zdecydowana większość użytkowników będzie całkowicie zadowolona z cyfrowego zoomu. Zwłaszcza, gdy wzbogacony o niezłą porcję sztucznej inteligencji. Jeśli telefony zaczną oferować zakresy zoomu optycznego powyżej 2,5x przy tej samej rozdzielczości co główny czujnik, nadszedł czas, aby usiąść i zwrócić uwagę. Jednak w chwili pisania tego tekstu nie jest to funkcja, która powinna wpłynąć na Twoją decyzję o zakupie.

What Is Optical vs Digital Zoom on a Smartphone?

If someone from the early days of cellphones were to jump tо the present day, they mіght be confused that one of the features we care most aboυt 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

• Czym jest cyfrowa równowaga dla Androida i jak z niego korzystać

• Czy ładowanie telefonu przez noc to zły pomysł?

• 5 najlepszych bezpiecznych aplikacji latarki na Androida

• Dlaczego mój telefon ładuje się tak wolno? 5 możliwych powodów

• 7 najlepszych aplikacji informacyjnych na Androida i iPhone'a

• Jak zdalnie usunąć telefon z Androidem?

• Dlaczego moje dane mobilne są tak wolne? 11 powodów i poprawek

• 8 najlepszych aplikacji odtwarzacza wideo na Androida

• Instagram ciągle się zawiesza na iPhonie lub Androidzie? 8 poprawek do wypróbowania

• Jak wyłączyć Samsung Pay na Androidzie

• 7 najlepszych telefonów z dwiema kartami SIM i czym jest Dual Sim

• Aplikacja nie otwiera się na Androida? 10 sposobów na naprawę

• Jak udostępnić ekran na Androidzie

• Jak zaplanować wiadomość tekstową na Androida?

• Sklep Google Play nie pobiera lub nie aktualizuje aplikacji? 11 sposobów na naprawę

• 8 najlepszych aplikacji do pobierania filmów za darmo na Androida (aktualizacja 2022)

• Dlaczego mój telefon jest gorący? 8 rzeczy, które przegrzewają Twój telefon

• 6 najlepszych aplikacji gitarowych na Androida

• Jak zablokować hakerów z telefonu (Android i iPhone)

• Najlepsze aplikacje do znajdowania ofert restauracji i uzyskiwania darmowego jedzenia