Svenska

Vad är Skillnaden Mellan Digital och Optisk Zoom?

Aug 17, 2020

1298

Zoom, som en mycket speciell kamera, är lite mer komplicerat än reklamkampanjer skulle få er att tro. Smartphone-tillverkare som Samsung är nu stoltserar med 10x, 50x, eller ens 100x zoom. Men är det ens möjligt? Låt oss titta på skillnader mellan optisk och digital zoom.

Vad Gör Zoom Egentligen?

Vad är zoom, och vad innebär det att ha en 5x eller 10x? I termer av optisk fysik, inte mycket för det finns ingen sådan sak som att zooma.

Objektivets förstoring (hur mycket är en lins som förstorar avlägsna objekt) är en funktion av dess brännvidd och den resulterande synfält. Ett objektiv med längre brännvidd (i förhållande till storleken på bildsensorn) har ett mindre område. Detta gör att avlägsna objekt visas närmare än de skulle genom ett objektiv med kortare brännvidd.

Det finns tillräckligt många faktorer som spelar in att linser inte är sålda baserat på hur mycket de förstora objekt, utan snarare att de är sålda baserat på deras brännvidd.

Zoom, som vi använder det nu, är i grunden en marknadsföring begreppet populariserades av kompakta kameror. Ursprungligen var det förhållandet mellan kortaste och längsta brännvidder av en lins. Så, en 10 mm-100 mm objektiv hade 10x zoom, medan en 25-100mm objektiv hade en 4x zoom. Detta innebar ett objektiv med 10x zoom inte nödvändigtvis göra saker som ser 10 gånger större.

Smartphone-tillverkare, men använd zoom på ett något annorlunda sätt. En 1x zoom är allmänt accepterat som området för kameran. Smartphones som iPhone 11 Pro lägga till en ännu större lins och kalla det för en 0,5 x zoom, snarare än att återställa 1x till den nya bredaste vinkel.

Till skillnad från kompakta kameror, detta innebär att du kan förvänta mestadels samma grov förstoring med olika 10x zoom smartphones.

Om du vill veta mer, kan du kolla in detta stycke på hur zooma specifikationer beräknas. Allt du egentligen behöver veta är dock zooma beror på den bakomliggande brännvidd av en lins och storleken på sensorn—och att det är lite bortkopplad från verkligheten.

Men vad är skillnaden mellan optiska och riktig zoom (jag kommer fortsätta använda detta ord för enkelhetens skull, men vad jag egentligen menar är “uppenbart förstoring” eller “smalare i förhållande field of view”)?

Hur Optisk Zoom Fungerar

Optisk zoom är när de fysikaliska egenskaperna hos ett objektiv som verkligen förstora avlägsna objekt. Till exempel, ett teleskop är alla optisk zoom. Om du läser månen genom en, det ser större. Det är ingen förlust i kvalitet—objekt bara visas närmare.

Den optiska zoomen kommer från linser med långa brännvidder som är minst i förhållande till kamerans sensor storlek. Ett långt teleobjektiv för en DSLR, som de du se sport fotografer använder på spel, har en brännvidd på mellan 500-1,000 mm. Det är därför de är så dryga.

På mindre kameror, brännvidd kan vara kortare. Kompakt kameror kan få bra optisk zoom med 100mm objektiv. De är fortfarande ganska stor, men långt mindre än teleskopet typer som används vid fotbollsmatcher.

I smartphones, tillverkare har börjat använda periskop-linser för bättre optisk zoom. De har kunnat sätta 5x zoomobjektiv (ungefär motsvarande den förstoring av ett 100 mm objektiv på en DSLR, så ganska bra) i sina flaggskepp telefoner utan att göra dem tjockare. Detta är ett verkligt spännande utveckling.

Men, 5x är fortfarande en lång väg från 100x, så, hur är tillverkare att komma dit med sina påståenden?

Hur Digital Zoom Fungerar

Som vi nämnde tidigare, zoom är ett dimmigt begrepp. Digital zoom drar full nytta av denna vaghet. I huvudsak digital zoom är bara att beskära en bild så att objekten i den ser större ut—ingen ytterligare bildinformation tas.

Ta bilden nedan från en iPhone Xs, till exempel. Denna telefonen har 2x optisk zoom, men en 10x digital zoom. Den zoomade bilden har en märkbart lägre upplösning.

Det är problemet med digital zoom. Medan optisk zoom förstoras utan att förlora bildens kvalitet, digital zoom minskar det. Och ju mer du zoomar in, desto sämre bildkvalitet blir.

Öka!

Digital zoom, dock, är att ha lite av en stund. Optisk zoom är dyra, både i form av produktion, kostnad och avvägningar som är nödvändiga för att lägga till en smartphone. Periscope linser är en relativt ny företeelse (åtminstone i smartphones), så det finns fortfarande en del att räkna ut att göra.

Alltså, smartphone tillverkare använder följande knep för att göra digital zoom bättre och minimera förlust av kvalitet:

Med otroligt hög upplösning sensorer: Samsung Galaxy S20 har en 64 MP teleobjektiv till kameran. En sådan hög upplösning sensor innebär att det är mer bilden om du vill beskära och därför mer digital zoom för att vara hade.
Pixel binning: genom att Kombinera flera pixlar till en enda super-pixel ger bättre kvalitet på digitalt zoomad-i bilder, snarare än att bara beskära efteråt.
AI och maskininlärning: Dessa visar en mycket lovande inom området fotografi. Kamera tillverkarna har kunnat använda det för att automatiskt öka kvaliteten i digitalt zoomad-i bilder.

Höga nivåer av digital zoom, dock, är inte möjligt utan optisk zoom. Dessa galna 50x och 100x zoomar är endast möjligt på grund av att de är en hybrid av optisk och digital zoom. En riktig optisk lins gör några av tunga lyft, samtidigt som den digitala tekniker ger mer uppenbara zoom.

Samsung kan vara att pumpa upp sin zoom nummer, men det finns verkliga förbättringar i lins-teknik underliggande några av hype.

Gör det Mesta av Zoom

Den nuvarande inriktningen på kameran zooma i smartphones som är intressant. Vid en viss punkt, men det blir bara dumt.

En 5x eller till och med en 10x optisk zoom öppnar upp en hel del intressanta skytte alternativ för människor. Det gör också dedikerade kameror ännu mer av en nisch överseende. Med den typen av zoom, kan du fotografera dina barn att spela sport, djur och växter i din trädgård, och allt annat du kan inte fysiskt komma närmare.

När digital zoom är inte automatiskt dåligt (speciellt när det inte överutnyttjas) finns det några nackdelar med att zooma in för mycket. Det är förlust av bildkvalitet, naturligtvis, men också, foton bara att få svårare att ta.

På 20x eller 30x zoom (som är ungefär motsvarande ett 1 000 mm på en DSLR), du har att hålla telefonen otroligt ändå att få en bra bild. Minsta lilla ryckning kommer att resultera i en suddig bild, och vad du än försöker att fotografera rörliga ur ram.

Det är också förutsatt att du filmar i bra belysning. I svagt ljus, kommer du att behöva ett stativ för din smartphone för att få något som liknar en skarp bild.

Det ser ut som smartphone-tillverkare kommer att fortsätta att konkurrera med ständigt ökande zoom nummer. Se bara till att du alltid kontrollera vad de underliggande optisk zoom är—det är vad som verkligen räknas.

LÄS NÄSTA

“Felsökning i Windows sökindex på Windows-10
“Vad är Skillnaden Mellan Digital och Optisk Zoom?
“PSA: Avbryt Gratis Prövningar Omedelbart Efter Undertecknandet Upp
“Hur man Skriver Emoji på Din Mac med ett Kortkommando
“Hur vill Avbryta Din CBS Alla Tillgång Abonnemang