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Was ist der Unterschied Zwischen Digitalen und Optischen Zoom?

Aug 17, 2020

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Zoom, wie viel Kamera-Spezifikationen, ist ein bisschen komplizierter, als Werbe-Kampagnen hätten Sie glauben. Smartphone-Hersteller wie Samsung sind nun mit 10x, 50x oder gar 100x zoom. Aber ist das überhaupt möglich? Schauen wir uns die Unterschiede zwischen optischen und digitalen zoom.

Was Bedeutet Zoom Gemeint?

Was ist Zoomen, und was bedeutet es für eine 5x oder 10x? In Bezug auf die optische Physik nicht viel, denn es gibt keine solche Sache wie zoom.

Objektiv Vergrößerung (wie stark ein Objektiv vergrößert weit entfernte Objekte) ist eine Funktion seiner Brennweite und der daraus resultierenden Feld-of-view. Ein Objektiv mit einer längeren Brennweite (bezogen auf die Größe des Bildsensors) hat ein kleineres Gesichtsfeld. Dies lässt entfernte Objekte näher erscheinen, als würden Sie durch ein Objektiv mit einer kürzeren Brennweite.

Es gibt genug Faktoren mit im Spiel, die Linsen nicht verkauft werden, basierend auf wie viel Sie vergrößern Objekte, sondern Sie sind verkauft, basierend auf Ihre Brennweite.

Zoom, wie wir es jetzt verwenden, ist im Grunde ein marketing-Konzept popularisiert durch kompakte Kameras. Ursprünglich war das Verhältnis zwischen der kürzesten und längsten Brennweite eines Objektivs. So ein 10mm-100mm Objektiv hatte 10fach-zoom, während eine 25-100mm-Objektiv hatte ein 4x zoom. Dies bedeutete, ein Objektiv mit 10-Fach-zoom nicht unbedingt machen, sieht 10 mal größer.

Smartphone-Hersteller, jedoch, verwenden Sie den zoom etwas anders. Ein 1x zoom ist allgemein akzeptiert als das Sichtfeld der Kamera. Smartphones wie das iPhone 11 Pro fügen Sie eine noch breitere Linse und nennen es eine 0.5 x zoom, anstatt zurücksetzen 1x auf die neue breitesten Winkel.

Im Gegensatz zu kompakt-Kameras, das heißt, Sie können erwarten, vor allem die gleiche grobe Vergrößerung mit unterschiedlichen 10x-zoom smartphones.

Wenn Sie mehr wissen möchten, können Sie check-out dieses Stück auf, wie zoom Spezifikationen entsprechen. Alles, was Sie wirklich wissen müssen, obwohl, ist der zoom hängt von der zugrunde liegenden Brennweite des Objektivs und die Größe der sensor—und, dass es ein bisschen von der Realität getrennt.

Aber was ist der Unterschied zwischen optischen-und real-zoom (ich halte dieses Wort der Einfachheit halber, aber was ich wirklich meine ist die “scheinbare ” Vergrößerung” oder “schmaler relative field of view”)?

Wie Optische Zoom Funktioniert

Optischer zoom ist, wenn die physikalischen Eigenschaften einer Linse wirklich vergrößern entfernte Objekte. Zum Beispiel ein Teleskop ist, alle optischen zoom. Wenn Sie den Mond sehen durch man sieht es größer. Es gibt keinen Verlust in der Qualität—Objekte näher erscheinen.

Der optische zoom kommt von objektiven mit langen Brennweiten, die sind zumindest relativ zu der Kamera-sensor-Größe. Eine lange Tele-Objektiv für eine DSLR-Kamera, wie diejenigen, die Sie sehen Sport-Fotografen, die mit bei den spielen, hat eine Brennweite zwischen 500-1,000 mm. Das ist, warum Sie sind so groß.

Auf kleineren Kameras, die Brennweite kürzer. Kompakte Kameras können große optische zoom mit 100-mm-Objektive. Sie sind immer noch ziemlich groß, aber viel kleiner als das Teleskop-Typen verwendet, die bei der Fußball-Spiele.

In smartphones, die Hersteller haben begonnen, mit Periskop-Objektive für bessere optische zoom. Sie habe in der Lage zu setzen, 5x-zoom-Objektive (entspricht etwa der Vergrößerung einer 100-mm-Objektiv auf einer DSLR, also ziemlich gut) in Ihr Flaggschiff-Handys, ohne dass Ihnen irgendwelche dicker. Dies eine echt spannende Entwicklung.

Aber 5x ist noch ein langer Weg von 100x, so, wie Sie sind Hersteller bekommen es mit Ihren Forderungen?

Wie Der Digitale Zoom Funktioniert

Wie wir bereits erwähnt, zoom ist ein verschwommener Begriff. Der digitale zoom nimmt vollen Vorteil, dass Unklarheiten. Im wesentlichen, digital-zoom ist nur Foto zuschneiden, so dass die Objekte größer angezeigt werden—keine zusätzlichen Bildinformationen erfasst wird.

Die Aufnahme unten von einem iPhone Xs, zum Beispiel. Dieses Telefon verfügt über einen 2x optischen zoom, aber einen 10-Fach digitalen zoom. Der vergrößerte Aufnahme hat eine deutlich geringere Auflösung.

Das ist das problem mit dem digitalen zoom. Während der optische zoom vergrößert, ohne Verlust der Bildqualität, digital-zoom reduziert es. Und je mehr Sie vergrößern, desto schlechter die Bildqualität.

Verbessern!

Digital zoom, jedoch ist mit ein bisschen einen moment. Optischer zoom ist teuer, sowohl in Bezug auf Produktion, Kosten und die vor-und Nachteile notwendig, um es in einem smartphone. Periskop-Objektive sind eine relativ neue Entwicklung (zumindest bei smartphones), es gibt also noch einige herauszufinden zu tun.

Damit, smartphone-Hersteller sind mit den folgenden tricks, um den digitalen zoom besser und minimieren Qualitätsverlust:

Mit unglaublich hochauflösenden sensoren: Samsung Galaxy S20 hat ein 64 MP Tele-Kamera. Eine so hohe Auflösung sensor bedeutet, es gibt mehr Bild-beschneiden, – und, deshalb, mehr digital-zoom zu haben.
Pixel-binning: die Kombination mehrerer Pixel zu einem einzigen super-pixel bietet eine bessere Qualität auf Digital gezoomte Bilder, anstatt nur danach zuschneiden.
KI und maschinelles lernen: Diese zeigt viel Versprechen in dem Bereich der Fotografie. Kamera-Hersteller in der Lage gewesen, es zu verwenden, um automatisch zu erhöhen, die Qualität von Digital gezoomten Bilder.

Hohe digital-zoom, obwohl, sind nicht möglich, ohne optischen zoom. Diese verrückten 50x und 100x-zooms sind nur möglich, weil Sie einen hybrid-optischen und digitalen zoom. Ein echtes optisches Objektiv hat einige schweres heben, während die digitalen Techniken bieten mehr erkennbar zoom.

Samsung könnte Pumpen bis Ihre zoom zahlen, aber es gibt echte Verbesserungen in der Objektiv-Technologie zugrunde, einige der hype.

Machen Sie das beste Zoom

Der aktuelle Fokus auf die Kamera-zoom in smartphones interessant ist. An einem bestimmten Punkt, obwohl, es wird einfach albern.

Ein 5-Fach oder sogar 10-Fach optischen zoom-Objektiv eröffnet einem viele interessante Aufnahmemöglichkeiten für Menschen. Es macht auch dedizierte Kameras noch eher ein Nischen-Genuss. Mit dieser Art von zoom können Sie Fotos Ihrer Kinder beim Sport, der Tierwelt in Ihrem Garten, und alles, was Sie nicht körperlich näher kommen.

Während der digitale zoom ist nicht automatisch eine schlechte Sache (vor allem, wenn es nicht überstrapaziert), gibt es einige Nachteile, um das Zoomen zu viel. Es gibt den Verlust in der Bildqualität, natürlich, aber auch Fotos, nur noch härter zu nehmen.

Bei 20x oder 30x zoom (das entspricht etwa 1.000 mm an einer DSLR), halten Sie Ihr Handy unglaublich ruhig, um eine gute Aufnahme. Die geringste Zuckung wird Ergebnis in ein verschwommenes Foto, und was auch immer Sie versuchen zu fotografieren, bewegte sich der Rahmen.

Das ist auch vorausgesetzt, Sie Schießen bei guter Beleuchtung. Im niedrigen Licht, benötigen Sie ein Stativ für Ihr smartphone haben Sie so etwas wie ein scharfes Foto.

Es sieht aus wie smartphone-Hersteller werden weiter konkurrieren mit immer Zunehmender zoom-zahlen. Nur stellen Sie sicher, dass Sie immer überprüfen, was die zugrunde liegende optische zoom ist—das ist es, was wirklich zählt.

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