Цифровой или оптический зум — в чём разница?
Масштабирование, как и многие другие характеристики камеры, немного сложнее, чем можно представить в рекламных кампаниях. Производители смартфонов, такие как Samsung, теперь могут похвастаться 10-кратным, 50-кратным или даже 100- кратным увеличением. Но возможно ли это вообще? Давайте посмотрим на разницу между оптическим и цифровым зумом.
Что на самом деле означает масштабирование?
Что такое зум и что значит 5x или 10x? С точки зрения оптической физики, не так много, потому что зума не существует.
Увеличение объектива (насколько объектив увеличивает удаленные объекты) зависит от его фокусного расстояния и результирующего поля зрения. Объектив с большим фокусным расстоянием (по сравнению с размером датчика изображения ) имеет меньшее поле зрения. Это заставляет далекие объекты казаться ближе, чем через объектив с более коротким фокусным расстоянием.
Существует достаточно факторов, чтобы линзы не продавались в зависимости от того, насколько они увеличивают объекты; скорее они продаются на основе их фокусного расстояния.
- Маркетинг широкоугольного объектива Huawei P40 Pro утверждает, что он имеет 0,6-кратный оптический зум. Huawei
Масштабирование в том виде, в котором мы его используем сейчас, — это маркетинговая концепция, популяризируемая компактными камерами. Первоначально это было соотношение между самым коротким и самым длинным фокусным расстоянием объектива. Итак, объектив 10-100 мм имел 10-кратный зум, а объектив 25-100 мм имел 4-кратный зум. Это означало, что объектив с 10-кратным зумом не обязательно увеличивал изображение в 10 раз.
Однако производители смартфонов используют зум несколько иначе. Увеличение 1x широко принято в качестве поля зрения основной камеры. Смартфоны, такие как iPhone 11 Pro, добавляют еще более широкий объектив и называют это 0,5-кратным зумом, вместо того, чтобы сбрасывать 1x до нового самого широкого угла.
В отличие от компактных камер, это означает, что вы можете ожидать в основном одинакового грубого увеличения с разными смартфонами с 10-кратным увеличением.
- Huawei P40 Pro также имеет объектив перископа с 5-кратным оптическим зумом. Huawei
Все, что вам действительно нужно знать, это то, что масштабирование зависит от основного фокусного расстояния объектива и размера сенсора, а также от реальности.
Но в чем разница между оптическим и реальным увеличением (я буду продолжать использовать это слово для удобства, но на самом деле я имею в виду «видимое увеличение» или «более узкое относительное поле зрения»)?
Как работает оптический зум
Оптический зум — это когда физические свойства линзы действительно увеличивают удаленные объекты. Например, телескоп имеет оптический зум. Если вы посмотрите на Луну через одну, она будет казаться больше. Нет потери качества — объекты просто кажутся ближе.
Оптический зум обеспечивается объективами с большим фокусным расстоянием, по крайней мере, по отношению к размеру сенсора камеры. Длинный телеобъектив для цифровых зеркальных фотоаппаратов, подобных тем, которые используют спортивные фотографы на играх, имеет фокусное расстояние от 500 до 1000 мм.
Вот почему они такие здоровенные.
На камерах меньшего размера фокусное расстояние может быть меньше. Компактные камеры могут получить отличный оптический зум с объективами 100 мм. Они все еще довольно большие, но намного меньше, чем телескопы, используемые на футбольных матчах.
В смартфонах производители начали использовать линзы перископа для лучшего оптического увеличения. Они смогли установить 5-кратный зум-объектив (примерно эквивалент увеличения 100-миллиметрового объектива на зеркальной фотокамере, так что неплохо) в свои флагманские телефоны, не делая их толще. Это действительно захватывающее событие.
Тем не менее, 5x еще далеко от 100x, так как же производители добиваются этого со своими заявлениями?
Как работает цифровой зум
Как мы упоминали ранее, масштабирование — понятие туманное. Цифровой зум полностью использует эту неопределенность. По сути, цифровой зум — это просто кадрирование фотографии, чтобы объекты на ней казались больше — никакой дополнительной информации об изображении не сохраняется.
Возьмите, например, снимок ниже с iPhone Xs. В этом телефоне есть 2-кратный оптический зум и 10-кратный цифровой зум. Увеличенный снимок имеет заметно меньшее разрешение.
Это проблема цифрового зума. В то время как оптический зум увеличивает без потери качества изображения, цифровой зум его уменьшает. И чем больше вы увеличиваете масштаб, тем хуже становится качество изображения.
Усилить!
Однако у цифрового зума есть немного времени. Оптический зум стоит дорого, как с точки зрения стоимости производства, так и с точки зрения компромиссов, необходимых для его добавления в смартфон. Линзы перископа — относительно новая разработка (по крайней мере, для смартфонов), так что еще предстоит кое-что выяснить.
Таким образом, производители смартфонов используют следующие приемы, чтобы улучшить цифровой зум и минимизировать потерю качества:
- Использование сенсоров невероятно высокого разрешения: Samsung Galaxy S20 имеет телеобъектив на 64 МП. Такой датчик с высоким разрешением означает, что нужно обрезать больше изображения и, следовательно, иметь больший цифровой зум.
- Pixel binning: Объединение нескольких пикселей в единый супер-пикселей обеспечивает более высокое качество на цифровое увеличение в изображениях, а не только кадрирование позже.
- Искусственный интеллект и машинное обучение: многообещающие перспективы в области фотографии. Производители фотоаппаратов могут использовать его для автоматического повышения качества изображений с цифровым увеличением.
Однако высокие уровни цифрового увеличения невозможны без оптического увеличения. Эти безумные 50- и 100-кратные зумы возможны только потому, что они представляют собой гибрид оптического и цифрового зума. Настоящий оптический объектив выполняет часть тяжелой работы, в то время как цифровые методы обеспечивают более заметный зум.
Samsung, возможно, увеличивает свои показатели масштабирования , но есть настоящие улучшения в технологии линз, лежащие в основе некоторой шумихи.
Максимальное использование Zoom
Нынешняя ориентация на увеличение камеры в смартфонах интересна.
Однако в определенный момент это становится просто глупо.
Объектив с 5-кратным или даже 10-кратным оптическим зумом открывает множество интересных возможностей съемки для людей. Это также делает специализированные камеры еще более востребованными. С таким зумом вы можете фотографировать своих детей, занимающихся спортом, диких животных в саду за домом и все остальное, к чему вы физически не можете приблизиться.
Хотя цифровой зум автоматически не является плохой вещью (особенно, когда им не злоупотребляют), у слишком большого увеличения есть некоторые недостатки. Конечно, есть потеря качества изображения, но также становится все труднее делать фотографии.
При 20-кратном или 30-кратном увеличении (что примерно эквивалентно 1000 мм на зеркальной фотокамере) вам нужно держать телефон невероятно неподвижно, чтобы сделать хороший снимок. Малейшее подергивание приведет к размытому фото, и все, что вы пытаетесь сфотографировать, выйдет за пределы кадра.
Это также при условии, что вы снимаете при хорошем освещении.
При слабом освещении вам понадобится штатив для вашего смартфона, чтобы получить что-то, напоминающее резкое фото.
Похоже, производители смартфонов будут продолжать конкурировать с постоянно увеличивающимися цифрами масштабирования. Просто убедитесь, что вы всегда проверяете, что такое основной оптический зум — это действительно важно.
Насколько публикация полезна?
Нажмите на звезду, чтобы оценить!
Средняя оценка / 5. Количество оценок:
Оценок пока нет. Поставьте оценку первым.
Статьи по теме:
Что такое зум в фотоаппарате
Зум в фотоаппарате является характеристикой объектива и зависит от значений фокусного расстояния (ФР).
Выражается ФР в миллиметрах и обозначает расстояние от середины линзы до точки фокусировки, то есть до матрицы. На объективе ФР обозначается парой цифр, например, так: 5,8-24 mm. На коротком конце фокусное расстояние равно 5,8 мм, а на длинном – 24 мм. А значение зума получаем поделив эти два числа друг на друга.Понятие зум (zoom) используется для объективов с переменным фокусным расстоянием. В нашем примере объектив с фокусным расстоянием 5,8-24 мм и зум будет равен 4. Это значение получили, поделив расстояние длинного фокуса на короткий 24/5,8=4.
При продаже Вам скажут, что зум указывает, во сколько раз камера может увеличить объект. По теории для угла зрения человеческого глаза оптимальным является фокусное расстояние в 50 мм и это значение нужно использовать вместо значения ФР на коротком конце. Если, например, ФР равно 35-105 мм, то зум будет равен 105/35=3. А увеличение будет равняться 105/50=2,1. Поэтому значение зума фотокамеры еще не означает, что именно на столько можно увеличить объект.
Оптический зум
Оптический зум является характеристикой оптической системы фотокамеры. Приближение или удаление объекта съемки происходит путем сдвига линз в объективе, при этом все остальные характеристик камеры остаются неизменными. Поэтому качество снимков будет высоким, и именно оптический зум рекомендуют использовать при съемке. И при вопросе как выбрать фотоаппарат нужно обращать внимание на величину оптического зума, а не цифрового.
Цифровой зум
А если еще указан цифровой зум (digital zoom) на фотоаппарате, то к нему у многих неоднозначное отношение. Ведь при цифровом зуме в процессоре с изображения вырезается нужный кусок и растягивается на весь размер матрицы, и нет никакого реального увеличения объекта. Так можно делать на компьютере при увеличении снимка. При таком увеличении будет уменшаться разрешение вырезаного участка.Для фотоаппарата большее значение имеет оптический зум.
К использованию цифрового зума нужно подходить осторожно. Его применение оправдано когда матрица идет с большим запасом по разрешению, и когда просто нет другого выхода и необходимо сделать фотографию с приближенным объектом.
Суперзумы и ультразумы
Сегодня в магазинах предлагается большой выбор фотокамер с большим значением зума. Такие камеры называются суперзумы или ультразумы. Значение оптического зума в таких фотоаппаратах достигает 50х и даже 60х.
Например, рассмотрим такую фотокамеру как Canon PowerShot SX60 HS. У нее значение оптического зума составляет 65х. При этом ФР: f = 3.8 – 247 мм (21 – 1365 мм в 35-мм эквиваленте), а диафрагма: f/3.4 – f/6.5. Конструкция: 15 элементов в 11 группах. Стоимость такой камеры примерно 750 $.
Или еще один представитель суперзумов: фотокамера Nikon Coolpix P600. Значение зума достигает 60х. ФР: 4.3 – 258 мм (24 – 1440 мм в формате 35 мм), светосила: f/3.
3 — 6.5, конструкция: 16 элементов в 11 группах. Примерная цена Nikon Coolpix P600 составляет 430 $.
Дополнительная информация по зуму
Бывает еще, что на ценнике указывается значение зума полученное от перемножения цифрового и оптического значений зумов. Такой показатель совсем не нужно брать во внимание, а лучше уточните значение оптического зума или узнайте значение фокусного расстояния и значение светосилы объектива и по этим параметрам делайте выбор. Ведь во всех объективах рядом с ФР указывается и значение светосилы для этих расстояний. И чем больше разница в значениях ФР (чем больше зум) тем меньше светосила объектива (проходящее через него на матрицу количество света), ведь увеличивается количество линз в объективе. Поэтому в компактных фотоаппаратах значение зума больше 4 может значительно уменьшить значение светосилы и, соответственно, качество фотографии.
Вид объектива с 30-кратным зумомНо еще чем обманчив зум, так это одинаковым значением для различных фокусных расстояний.
Например, два фотоаппарата с оптическим зумом равным 3 имеют разные фокусные расстояния. У одного ФР равно 70-210 мм, а у другого 18-55 мм. Один применяется для съемки портретов, а второй для съемки пейзажей. Но зум один и тот же. Поэтому, выбирая фотокамеру по зуму, вы можете упустить другие важные характеристики.
Не всегда большее значение зума означает лучшее качество фотографии, а скорее наоборот. Он пригодится только для съемок удаленных объектов. Нет одного ответа, что вам выбрать но, выбирая себе фотокамеру, вы должны понимать, что вы выбираете, и где ее будете использовать. И тогда вы сможете ответить себе, а нужен ли большой зум для вашей фотокамеры.
оптический, цифровой и гибридный зум
Оптический, цифровой и гибридный зум — что это такое?
Чтобы не потеряться в информационном шуме и на фоне конкурентов, компаниям нужны громкие анонсы. А лучший повод для производителя смартфонов громко заявить о себе — выпуск новой модели и желательно той, которая обладает россыпью камер и претендует на звание лучшего камерофона.
И плевать, что из этой «кучи» камер по факту работают одна-две. Неплохо было бы еще «приправить» все это внушительным количеством мегапикселей и рекордным зумом.
Сегодня производители взяли за моду прихвастнуть параметрами зума как признаком того, что перед вами «правильный» современный смартфон. Весь пафос новизны в камере смартфона сводится к тому, кто сможет «выкрутить» параметры зума до небес. Уж очень понравилось смартфоностроителям предлагать пользователям возможность в несколько нажатий приблизить кадр без потери качества. Правда, целый ряд компаний реализовали эту функцию кое-как, и также жонглируют в характеристиках устройств словами оптический, цифровой или гибридный зум, предпочитая не посвящать потенциальных покупателей в смысл всех этих понятий.
В итоге все это превратилось в веселое и не очень жульничество со стороны производителей. Сегодня не многие пользователи понимают, какие смартфоны предложат адекватное масштабирование, ведь для некоторых это может стать важным параметром при выборе смартфона, например,здесь — https://alser.
kz/c/smartfony для тех, кто проживает в Казахстане.
Оптический или цифровой? Что лучше, смартфон с 2-кратным оптическим зумом или 30-кратным цифровым? Ответы будут для вас просты, если вы будете понимать разницу и суть различных понятий.
Перед тем как погрузиться в тонкости работы каждой из технологий, стоит понимать, что же такое зум. С его помощью есть возможность приблизить или отдалить картинку. Увеличение позволяет ближе рассмотреть объект, а при уменьшении можно охватить больше пространства. Этого можно добиться двумя способами, используя оптику для масштабирования или программно, обрезая область изображения и увеличивая ее. А цифры в параметрах (2х, 3х, 5х) указывают на то, во сколько раз камера может увеличить снимаемый объект.
Оптический зум
В этом случае регулировка точки фокуса выполняется только при помощи оптики или линз. Их можно перемещать внутри объектива относительно друг друга для увеличения или уменьшения масштаба.
Работу оптики в этом случае можно сравнить с работой бинокля или подзорной трубы. Линзы масштабируют изображение, камера «видит» картинку уже увеличенной и фиксирует ее. При этом не происходит ухудшение качества изображения и из всех приемов для масштабирования картинки этот обеспечивает наилучший результат.
Чтобы понять основной принцип работы оптического зума, вам нужно запомнить две вещи: это «хардверный» вариант увеличения и само приближение происходит еще до съемки. Для достижения нужного эффекта используются телеобъектив или как сейчас принято называть перископический модуль. Он предлагает один уровень увеличения, например, 2х, 3х или 5х.
Сегодня на рынке есть немало моделей, которые предлагают оптический зум. Дальше всех пошла Huawei. Так, Huawei P40 Pro+ стал первым флагманом, наделенным камерой с 10-кратным оптическим зумом, который позволяет масштабировать объекты с незначительными потерями в качестве. На его фоне тот же iPhone 11 Pro с его 2-кратным оптическим зумом смотрится весьма скромно.
Цифровое увеличение
Цифровой зум — это не зум в привычном его понимании, он лишь создает иллюзию масштабирования и является сомнительным выходом, когда речь заходит о качественном масштабировании. По факту это «софтверный» вариант увеличения и само приближение происходит уже после того, как кадр сделан. Работает это так. Берется большая фотография с главной тыльной камеры, обрезается (кадрируется) нужный кусок и растягивается на весь размер кадра. В этом случае используется лишь часть пиксельной матрицы и обеспечивается эффект аналогичный оптическому зуму, но без использования оптики. Все выполняется программно, отсюда и название цифровой зум.
Происходит срезание области вокруг выделенной сцены, чтобы приблизить объект, скадрировать так, как хочется. Получается «зум ножками» — подойти к объекту съемки близко. Поэтому при цифровом зуме происходит потеря качества, прежде всего, детализации и резкости. Фотографии, созданные с цифровым увеличением, часто выглядят размытыми и нечеткими.
Чем больше кратность цифрового зума, тем меньше пикселей участвует в построении конечного изображения, тем хуже выходит готовая фоточка. Как ни крути, но цифровой зум портит изображение. Даже «умные» нейросети сейчас не могут вытянуть качество снимков до уровня тех, которые создаются посредством оптического зума. Но последний в смартфонах не особо жалуют из-за габаритов и дороговизны телеобъективов, а также из-за необходимости делать смартфоны толще иначе не избежать выступающего модуля и ассоциации, что к «спинке» гаджета что-то приставили.
Цифровой зум используют тогда, когда нужно скомпоновать изображение, нет возможности приблизиться к объекту. Но такое увеличение имеет ограниченное применение — оно имеет смысл только тогда, когда создается фотография с небольшим увеличением. При большой кратности такого зума снимок словно распадается на пиксели.
Бесспорно, многократное приближение не предложит такой же чёткой картинки, как на исходном изображении, но зато позволяет рассмотреть детали, которые выпали бы из виду не увеличь вы картинку.
Иногда это действительно нужно, даже в ущерб качеству.
Гибридный зум
Понятно, что при «хардверном» варианте вы получите более качественные фотографии с приближением по сравнению с программным способом. Но сегодня не редкость, когда в смартфонах предлагают «микс» обоих типов зума: оптического и цифрового. Маркетологи уже и название придумали такому способу — гибридный зум, который обеспечивает масштабирование с незначительной потерей качества. Это когда кадр немного увеличивают посредством оптического зума, а потом добавляют много цифрового. Это лучше, чем цифровой зум, но качество картинки далеко от совершенства.
Хотя алгоритмы и методы, которые использует каждый производитель могут отличаться, общая концепция универсальная и соответствует той, что описана выше. С учетом того, как технология гибридного зума развивается, есть вероятность, что в скором времени она может составить достойную альтернативу камере-перископу или телеобъективу.
К такому способу масштабирования Huawei начала прибегать в своих смартфонах еще в 2013 году.
Сейчас же его исповедуют многие производители и помогают гибридному зуму нейронные блоки (NPU), которые сейчас входят в состав чипов. Например, такой зум есть в Vivo X50 Pro, где при помощи оптического зума можно увеличить снимок в 5 раз, а с добавлением цифрового, получаем приближение в 60-крат.
Можно также вспомнить 100-кратный зум в Samsung Galaxy S20 Ultra или 120-кратный в недавно анонсированном Xiaomi Mi 10 Ultra. Тут используется именно гибридный зум. Например, у флагмана Samsung оптический зум всего 4-кратный, а все остальное — дело «рук» софта.
Комбинированная система приближения используется в Oppo Reno4 Zoom. В систему камер входит объектив с фокусным расстоянием 130 мм, и он обеспечивает 2-кратный оптический зум, а большое значение 10х достигается за счет искусственной обработки изображения.
Учитывая то, что пользователи не всегда видят четкой границы между типами зума, производители нередко злоупотребляют этим, чтобы бравировать цифрами, умалчивая при этом о том способе увеличения, который используется.
Так, в свое время рекламируя Oppo Reno 2 компания бравировала 20-кратным зумом, не уточняя какая технология тут была применена. А потом выяснилось, что это был цифровой 20-кратный зум. Но главная цель самой рекламы была достигнута. У неискушенного пользователя сложилось впечатление, что смартфон снимает с внушительным 20-кратным приближением.
Большинство экспертов сходятся во мнении, что на данный момент оптимальным является 2х, 3х кратный оптический зум и 10-кратный цифровой. Все остальное, когда подключается внушительный цифровой зум — баловство и гарантированный путь превратить снимок в мыльную кашу. Поэтому все эти 50х и тем более 100х лишь маркетинговый инструмент привлечь внимание, выделиться и показать «мы круче конкурентов».
Оптический зум и цифровой зум — в чем разница
Определение оптического зума
Происхождение оптического зума
Давайте начнем с более подробного рассмотрения оптического зума, который на несколько десятилетий предшествовал цифровому зуму и существует с первый зум-объектив был изобретен в 1902 году.
ОПТИЧЕСКОЕ ЗУМ ОПРЕДЕЛЕНИЕ
Что такое оптический зум?
Оптический зум достигается за счет движущихся частей внутри объектива камеры. Стеклянные элементы внутри зум-объектива двигаются вперед и назад, создавая различные относительные фокусные расстояния. При увеличении фокусное расстояние увеличивается, а при уменьшении — наоборот. Оптический зум не приводит к потере качества изображения, хотя зум-объективы часто немного менее резкие, чем эквивалентные фикс-объективы, из-за их внутренних компонентов.
Характеристики оптического зума:
- Больше, чем у объективов с фиксированным фокусным расстоянием
- Без потери качества
- Может быть менее резким, чем у эквивалентного объектива с постоянным фокусным расстоянием
Чтобы узнать больше, ознакомьтесь с нашим постом, посвященным зум-объективам.
Чтобы получить более глубокое представление о различных типах объективов, подарите часы нашему лучшему справочнику по объективам для фотоаппаратов.
И если вы хотите приобрести объектив, сначала ознакомьтесь с нашим руководством по покупке объектива. Вот краткое изложение всех основных типов объективов.
Полное руководство по объективам для камер • Подпишитесь на YouTube
Тип объектива, необходимый для конкретного снимка, — это та информация, которую лучше всего включить в список снимков. Когда вы будете готовы создать список снимков для своего следующего проекта, сделайте это с помощью программного обеспечения StudioBinder для составления списка снимков.
Определение цифрового увеличения
Что такое цифровое увеличение?
Если посмотреть на всю историю кинопроизводства и развития технологии камер, цифровой зум является относительно новым достижением. Цифровой зум быстро стал стандартом для многих современных видеокамер, хотя и имеет свои недостатки.
ЦИФРОВОЕ УВЕЛИЧЕНИЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ
Что такое цифровое увеличение?
Цифровой зум , в отличие от оптического зума, не использует подвижные линзы.
При цифровом увеличении часть кадра выбирается и увеличивается сенсором камеры, чтобы заполнить весь кадр, имитируя эффект увеличения без буквального действия увеличения. Из-за этого цифрового увеличения цифровой зум часто приводит к потере качества изображения. Цифровой зум встроен в большинство современных камер, включая камеры мобильных телефонов.
Как работает цифровой зум:
- Нет движущихся элементов объектива
- Встроен в цифровые камеры
- Потеря качества изображения
Сравнение оптического зума и цифрового
Какой тип зума лучше?
Вообще говоря, оптический зум лучше, чем цифровой зум, хотя в некоторых случаях цифровой зум может быть предпочтительнее. Видео ниже предлагает быстрое сравнение двух типов зума.
Оптический зум в сравнении с цифровым • Цифровой зум лучше оптического?
Объективы с переменным фокусным расстоянием могут быть довольно большими в зависимости от того, насколько далеко объектив приближается.
Если для вас важными факторами являются низкопрофильность и/или снижение веса вашего оборудования, то цифровой зум может быть предпочтительнее.
Технология цифрового зума продолжает совершенствоваться, что со временем снижает степень потери качества. В конце концов, проблема потери качества может быть полностью решена, но пока она остается проблемой. При использовании камеры с достаточно высоким разрешением, например, 6K или 8K, разница в качестве изображения до и после увеличения может быть незначительной.
Тест с цифровым зумом на материалах RED Epic 8K • Как работает оптический зум
Объективы с оптическим зумом не теряют качество изображения, но из-за своей конструкции они часто менее резкие, чем объективы с фиксированным фокусным расстоянием. Многие из лучших кинематографистов предпочитают снимать на объективы с фиксированным фокусным расстоянием. А затем они переключаются между объективами с разными фокусными расстояниями, а не полагаются на объективы с цифровым или оптическим зумом.
Сравнение оптической камеры и цифровой камеры
При комбинировании обоих типов увеличения
Многие современные камеры со встроенным объективом выпускаются как с цифровым, так и с оптическим зумом. Вы можете найти камеру, рекламируемую как имеющую 6-кратный зум, но при ближайшем рассмотрении технических характеристик вы можете обнаружить, что камера на самом деле имеет 3-кратный оптический зум + 3-кратный цифровой зум.
По сути, это означает, что камера использует оптический зум до определенной точки, а затем вступает в действие цифровой зум, если вам все еще нужно увеличить масштаб. С такой камерой вы можете обнаружить, что можете увеличивать масштаб наполовину без какой-либо потери качества изображения. Но полное увеличение может привести к потере качества, шуму изображения или даже проблемам с фокусировкой.
Сравнение снимков дрона Mavic 2 Zoom • Как работает цифровой зум
Mavic 2 Zoom — это камера дрона, которая сочетает в себе оптический и цифровой зум.
Качество изображения с зумом рекламируется как «без потерь», и хотя это не совсем на 100%, это все же впечатляющее качество, особенно для камеры дрона. Если вас интересует фото- или видеосъемка с дронов, обязательно ознакомьтесь с нашим рейтингом лучших камер для дронов на рынке.
Короче говоря, оптический зум почти всегда предпочтительнее цифрового зума, хотя набор объективов с фиксированным фокусным расстоянием все же может быть предпочтительнее обоих.
НАВЕРХ СЛЕДУЮЩИЙЧто такое объективы с фиксированным фокусным расстоянием
Теперь, когда вы понимаете разницу между оптическим и цифровым зумом, самое время продолжить изучение других типов объективов. Со всеми этими разговорами о фикс-объективах вы можете спросить, что это такое? Далее мы разберем, что такое фикс-объективы и почему кинематографисты часто предпочитают их.
Up Next: Объективы Prime →
Цифровой зум против оптического зума — разница и сравнение
Оптический зум используется при фотосъемке с помощью камеры, чтобы получить крупный план объекта без физического приближения.
Цифровой зум входит в состав цифровых фотоаппаратов и видеокамер, который помогает обрезать все изображение, а затем цифровым образом увеличивать размер видоискателя той части, которая необходима для увеличения
Сравнительная таблица
| Цифровой зум | Оптический зум | |
|---|---|---|
| О | Цифровой зум входит в состав цифровых фотоаппаратов и видеокамер, который помогает кадрировать все изображение, а затем в цифровом виде увеличивать размер видоискателя той части что необходимо для увеличения | При съемке с помощью камеры, чтобы получить крупный план объекта без физического приближения, фотографы используют оптический зум. |
| Функция | Цифровой зум обрезает изображение до центральной области с тем же соотношением, что и у оригинала, а также интерполирует результат до размеров оригинала в пикселях. этот метод включает кадрирование, поэтому разрешение и качество снижаются 90 137 | Коэффициент оптического зума цифровой камеры измеряет, насколько объектив может фактически увеличивать масштаб, чтобы объекты казались ближе. Оптический зум увеличивает изображение, сохраняя при этом высокое разрешение и резкость изображения. |
| Цифровой зум, обрезает часть изображения, а затем увеличивает его до нужного размера. И за счет этого снижается качество изображения по сравнению с исходным. | Нет никакой связи между оптическим зумом и разрешением фотографии, так как оптический зум увеличивает все изображение или объект только до определенного диапазона. Таким образом, качество изображения зависит только от мегапикселя (МП) камеры. | |
| Использование | Использование цифрового зума позволяет пользователю приблизиться к объекту, когда фотограф хочет быть осторожным при съемке, например, при съемке лица на выпускной церемонии. | Оптический зум очень полезен при съемке пейзажа или для более близкого обзора объекта без снижения качества всего изображения, как при съемке радуги в небе. |
Функция
Во время съемки фотографу может потребоваться сфокусироваться на одной области кадра. Например, когда фотограф делает портретную фотографию, он может захотеть убедиться, что лицо объекта заполняет фоторамку; и когда он/она делает групповое фото, он/она может захотеть убедиться, что все находятся в фоторамке. В такой ситуации фотограф может либо физически приблизиться к объектам, либо использовать функцию масштабирования камеры.
При использовании функции масштабирования камера увеличивает эту область, чтобы она соответствовала полному кадру изображения. Существует два типа зума — оптический и цифровой.
Оптический зум работает за счет физического перемещения объективов камеры и изменения фокусного расстояния. Объективы с оптическим зумом физически выдвигаются, чтобы увеличить объект.
Пользователь может сфотографировать объект с большего расстояния и при этом получить четкое изображение крупным планом в камере с оптическим зумом с более высоким рейтингом. Концепция оптического зума такая же, как и у нецифровой камеры. Оптические зумы имеют регулируемое фокусное расстояние, и у каждого оптического зум-объектива есть диапазон. Изменяя фокусное расстояние, фотограф может увеличивать объекты и помещать их в полный кадр. Удовлетворившись положением зума, он может сделать снимок, просто нажав кнопку спуска затвора.
С помощью технологии цифрового масштабирования можно уменьшить или сузить видимый угол обзора изображения. Это достигается путем обрезки изображения до центральной области с тем же соотношением сторон, что и у оригинала, и увеличения результата обратно до размеров оригинала в пикселях.
После выбора части программа обрезает остальную часть фотографии и увеличивает выбранную область, чтобы она соответствовала всей фоторамке. Программное обеспечение вычисляет новые значения для пикселей, которые были обрезаны, чтобы получить полнокадровую фотографию. Основным недостатком этого цифрового процесса является то, что качество увеличенной фотографии ниже, чем у оригинальной фотографии.
Например, давайте предположим, что у фотографа есть 2-мегапиксельная (2-мегапиксельная) камера, и он хочет увеличить изображение в 2 раза. Он применяет цифровой зум. Для достижения этого увеличения камера обрезает половину фотографии и увеличивает другую половину, чтобы создать эффект 2-кратного увеличения.
Advantage
Профессиональные фотографы предпочитают использовать оптический зум. Причины в том, что
- Оптический зум не зависит от мегапикселя.
- Не снижает качество изображения и разрешение изображения.
Возможности оптического зума могут сильно изменить финальную фотографию. Чем выше оптический зум, тем фотограф может сфотографировать объект с большего расстояния и при этом получить четкий качественный снимок. При цифровом зуме увеличение «увеличенной» области снижает разрешение и качество изображения. Так что использование цифрового зума — не лучшая идея.
Такое же увеличение и обрезку можно выполнить позже, используя программное обеспечение для редактирования фотографий, например Adobe Photoshop. На самом деле использование программного обеспечения для ПК всегда является предпочтительным методом по сравнению со встроенным цифровым зумом, поскольку оно позволяет фотографу пробовать разные размеры увеличения, разные области увеличения и разные алгоритмы увеличения, не теряя при этом исходную фотографию.
Коэффициент масштабирования
В то время как камеры могут иметь цифровой зум более 700x, камеры обычно ограничены зумом 25x. С точки зрения возможности простого масштабирования, это может означать, что цифровое масштабирование приближает изображение или приближает его, но, поскольку они теряют качество изображения, они не обеспечивают хорошего захвата изображения. Таким образом, 25-кратный оптический зум может дать лучшие результаты, чем 700-кратный цифровой зум. Когда камеры рекламируются, они имеют гораздо более высокий цифровой зум, чем оптический зум.
Видео, объясняющее различия
Это хорошее видео, которое объясняет, что такое цифровой и оптический зум и чем они отличаются:
Каталожные номера
- Википедия: Оптический зум
- Википедия: Цифровой зум
- Следить за
- Поделиться
- Укажите
- Авторы
Поделитесь этим сравнением:
Если вы дочитали до этого места, подписывайтесь на нас:
«Цифровой зум против оптического зума». Diffen.com. Diffen LLC, nd Веб. 15 октября 2022 г. < >
Оптический зум против цифрового: почему цифровой зум больше не ругательство
Перейти к основному содержанию Путеводитель Тома поддерживается своей аудиторией. Когда вы покупаете по ссылкам на нашем сайте, мы можем получать партнерскую комиссию.
Вот почему вы можете доверять нам.
Вы не всегда можете точно передать то, что фотографируете — будь то группа на сцене, ребенок на футбольном поле или животные на природе. Вот почему у камер есть возможности оптического и цифрового зума — но это две совершенно разные технологии, поэтому важно знать, как они работают и когда их следует использовать.
Оптический зум использует линзы для увеличения удаленного изображения. Можно найти камеры по цене менее 150 долларов с объективами, увеличивающими изображение в 10 раз; и диапазоны увеличения 30X и даже 60X становятся обычным явлением.
Однако, если вы прочитаете описание этих камер, вы часто увидите второе, даже большее, число зума. Это цифровой зум: процессор камеры обрезает центр фотографии.
Оптический зум в конечном счете лучше, так как он увеличивает изображение, чтобы заполнить всю матрицу — скажем, 10 мегапикселей. Цифровой зум захватывает только центральную часть того, что объектив отбрасывает на датчик, захватывая меньше пикселей, скажем, 6MP.
Процессор камеры масштабирует меньшее изображение, растягивая эти 6 мегапикселей и «интерполируя» (составляя материал, который можно поместить между ними), чтобы вернуть разрешение фотографии к 10 МП. Искусственные пиксели не будут отображать такие же точные детали, как настоящие.
БОЛЬШЕ: Зеркальные и беззеркальные камеры: что лучше для вас?
«Был день, когда [цифровой зум] был действительно отстой, — говорит Стив Хайнер, старший технический менеджер Nikon. «В этом не было много мыслей, кроме простой обрезки изображения».
Но с сегодняшним заоблачным количеством пикселей, мощными процессорами обработки изображений и гораздо более умными алгоритмами увеличение оптического зума цифровым зумом до 2-кратного дает результаты почти такие же хорошие, как чистое оптическое увеличение. Это особенно хорошо для мобильных телефонов, у которых почти никогда не бывает зум-объективов.
Цифровой зум: не тот, что был раньше
Сначала мы скептически отнеслись к тому, насколько хорошим стал цифровой зум.
Но после тестирования одной Sony и двух компактных камер Nikon мы убедились. Цифровой зум iPhone 7 был не таким впечатляющим, но все же его можно было использовать для фотографий и очень хорошо для видео крупным планом. (Мы сняли все фотографии в формате JPEG, наиболее распространенном формате.)
Мы начали с двух 20-мегапиксельных Nikon. Coolpix A900 за 400 долларов имеет 35-кратный зум-объектив, который расширяется до фокусного расстояния, эквивалентного 840 мм на полноразмерной зеркальной камере. Coolpix B700 за 450 долларов имеет 60-кратный оптический зум, эквивалентный 1440 мм. Это позволило нам сравнить фото и видео одних и тех же объектов, используя только оптический зум для B700 и оптический плюс цифровой зум для A9.
00. Для объектов в пределах нескольких сотен футов, таких как сложная проводка на телефонном столбе, практически не было разницы между оптическим и цифровым зумом, даже когда я увеличил фотографии до 100 процентов на ЖК-дисплее Retina с разрешением 2560 x 1600 пикселей. MacBook Pro.
Видео
В большинстве ситуаций с видео было достаточно цифрового зума. Я снял видео в формате HD 1080p о шелесте листьев на дереве примерно в 400 футах от меня; Помимо различий в том, как каждая камера захватывает цвет и звук, практически нет разницы в качестве комбинированного видео с оптическим и цифровым увеличением от A900 и видео с оптическим увеличением от B700.
Для видеотестов ниже мы увеличили масштаб этого дерева в дальнем конце собачьего парка. Неудивительно. Обе камеры имеют 20-мегапиксельные сенсоры, но разрешение видео 1080p составляет всего около 2 МП (видео 4K/UHD — около 8 МП). Таким образом, даже используя только центральную часть сенсора, камера по-прежнему имеет гораздо больше пикселей, чем ей нужно — и, таким образом, устраняет большинство из них — для создания видео. Камеры также применяют меньшую резкость к видеокадрам, а движение приводит к некоторому размытию, говорит Хайнер, поэтому любую потерю качества из-за цифрового зума будет трудно разглядеть.
Альтернатива кадрированию
Есть еще один способ «цифрового» увеличения фотографии: сделайте снимок только с оптическим зумом, а затем самостоятельно кадрируйте в центр фотографии. Это может сделать любое программное обеспечение для редактирования фотографий, а также приложения для смартфонов и часто программное обеспечение, установленное в компактных камерах. Разница здесь тонкая, но важная. Оба процесса начинаются с кадрирования в центре фотографии, но цифровой зум в камере делает дополнительный шаг, добавляя искусственные пиксели, чтобы сохранить то же количество мегапикселей, что и изображение с полным сенсором.
Кадрировать легко в приложениях для смартфонов, таких как приложение iOS Camera. Возможно, это было важно дюжину лет назад, когда сенсоры камер имели разрешение всего 5 или 6 мегапикселей. Но сегодня с датчиками 12-20 МП (и выше) даже небольшой центральной части фотографии может быть достаточно. Учтите это: гигантский 4K-телевизор имеет разрешение всего около 8MP.
Фотографии в Snapchat, Facebook или Instagram меньше. Даже при агрессивной обрезке фотографии у вас, вероятно, все равно будет больше пикселей, чем вам нужно, и процессор обработки изображений камеры не потребует дополнительных заполнителей. Обрезка, безусловно, лучший способ при съемке высокодетализированных изображений RAW.
Но в случае с JPEG нас снова удивили компактные камеры. Мы сравнили фотографии, снятые с цифровым зумом, с фотографиями той же камеры, снятыми только с оптическим зумом, а затем обрезанными для соответствия.
Когда мы фотографировали телефонный столб на расстоянии около 50 футов, почти не было никакой разницы с фотографиями, сделанными с помощью Nikon A900 в конце оптического зума (фокусное расстояние 840 мм), который был обрезан, чтобы соответствовать снимку, сделанному с использованием его оптический плюс цифровой зум для фокусного расстояния 1512 мм (1,8-кратное цифровое увеличение).
БОЛЬШЕ: Сколько мегапикселей вам действительно нужно?
Та же картина была и с 20PM Sony Cyber-shot RX100 III. Мы сняли натюрморт с расстояния около 4 футов, используя максимальный оптический зум Sony (фокусное расстояние 70 мм), и обрезали его, чтобы он соответствовал фотографии, сделанной с использованием оптического и цифрового зума 105 мм (1,5-кратное цифровое увеличение). Sony уклоняется от объяснения того, как работает ее технология ClearImage Zoom. Но, похоже, он использует внутреннюю базу данных общих объектов, чтобы разумно вернуть детали, потерянные в процессе цифрового масштабирования. И это действительно работает.
То же изображение, снятое с цифровым зумом Sony ClearImage 105 мм (слева), и кадрированное из фотографии, снятой только с оптическим зумом 70 мм (справа).Ограничения смартфона
Результаты фото были менее впечатляющими для iPhone 7. Используя тот же метод съемки крупным планом без цифрового зума (фокусное расстояние 28 мм) и дальше с ним (48 мм), мы увидели большее размытие деталей при цифровом зуме.
фото. Для этого может быть несколько причин.
У iPhone 7 меньше мегапикселей — 12 против 20 и более у более крупных камер. И, возможно, его алгоритмы масштабирования не такие сложные, по крайней мере, при использовании протестированного нами встроенного приложения Apple Photos. Ручная обрезка здесь является лучшей стратегией, и это просто вопрос перетаскивания рамки вокруг части фотографии пальцем. Обрезать видео было бы намного сложнее, но, к счастью, цифровой зум для видео работает с iPhone так же хорошо, как и с камерами Nikon.
Другой вариант — купить телефон вроде iPhone 7 Plus. Он имеет две камеры, одну с широкоугольным объективом, эквивалентным 28 мм, и одну с зум-объективом 56 мм. (Посмотрите, как iPhone сравнивался с Samsung Galaxy S7). Несколько других смартфонов, таких как Asus ZenFone 3 Zoom, также имеют двойные камеры.
Пуристы против реалистов
В абсолютном выражении оптический зум почти наверняка будет лучше цифрового зума.
В идеальном мире вы бы использовали только первоклассные объективы с оптическим зумом — предпочтительно снимать в формате RAW на профессиональную цифровую зеркальную камеру или видеокамеру кинематографического уровня. В реальном мире, когда зум-объектив вашей камеры (если он вообще есть) просто не может растянуться достаточно далеко — и вы не хотите тратить дополнительное время на редактирование фотографий — цифровой зум теперь является удобным решением, которое работает в определенных условиях. ситуации.
Фото: Sean Captain/Tom’s Guide. Рекомендуемое изображение: Shutterstock
- Лучшие наборы объективов для iPhone фотографов
- Рекомендации по камерам для всех видов фотографов
- Водонепроницаемые и прочные камеры с самым высоким рейтингом
Получите мгновенный доступ к последним новостям, самым горячим обзорам, выгодным предложениям и полезным советам.
Свяжитесь со мной, чтобы сообщить о новостях и предложениях от других брендов Future.