Что такое оптический зум
Чем отличается оптический зум от цифрового
Покупая новый цифровой фотоаппарат, необходимо обратить внимание на такой важный параметр как зум. С его помощью объект съемки можно приближать не сдвигаясь с места. И если для новичков он может быть не так важен, то профессионалам обязательно нужно использовать подходящую фотокамеру. Зум бывает двух видов: оптический и цифровой. Чем отличается оптический зум от цифрового и на какой из них стоит обращать внимание.
Что такое зум в фотоаппарате
Зумом называется возможность фотоаппарата приближать и отдалять объект съемки, то есть менять масштаб. Благодаря этому параметру у фотографа появляется возможность сделать снимок чего-либо, расположенного далеко, без всяких проблем.
То, насколько сильно будет увеличение объекта, зависит от значения фокусного расстояния. Оно выражает расстояние от матрицы до центра линзы. Замеряется оно в миллиметрах, а на объективе выглядит, например, так: 28-75 mm. На данном примере показано, что наименьшее фокусное расстояние – 28 мм, а наибольшее – 75 мм. А значение увеличения будет равно наибольшему расстоянию поделенному на наименьшее, то есть в этом случае оно равно 2.8 крат.
Существует две вариации «зумирования» кадра, которые значительно отличаются друг от друга. Некоторые фотоаппараты, обычно низкого ценового сегмента, могут объединять в себе оба вида. Любому фотографу важно понимать, как работает каждый из них, чтобы подобрать нужный для работы.
Оптический зум. Этот вид приближения масштабирует объекты, используя систему линз, из чего и исходит его название. Такая система состоит из нескольких линз, которые перемещаясь могут масштабировать кадр.
Цифровое увеличение. Оно, по сути, не приближает сам объект при съемке, а лишь увеличивает размер участка на самой фотографии. Другими словами, то же самое можно проделать в любом графическом редакторе. При использовании фотоаппарата с таким типом увеличения просто увеличиваются уже имеющиеся пиксели, а новые не добавляются. Поэтому фотокамера не сможет обнаружить новые детали при приближении.
Достоинства и недостатки оптического зума
Зум с применением линз всегда используют фотографы, стремящиеся к качественному результату. При использовании фотоаппарата с таким видом приближения фотографии получаются отлично проработанными даже на очень больших расстояниях. Его использование незаменимо если фотография в дальнейшем будет печататься на больших форматах, поскольку качество останется на высоком уровне. В настоящее время есть фотоаппараты даже с двадцатикратным увеличением, что позволяет отлично сфотографировать малейшие детали на значительно удаленных объектах.
Достоинства
Недостатки
Достоинства и недостатки цифрового зума
Цифровой зум – это скорее уловка компаний-производителей. Он не приближает объект, а просто растягивает изображение до необходимых размеров. На нужном участке фотографии просто растягиваются уже имеющиеся пиксели. При увеличении таким способом становятся видны промежутки между пикселями. Они смягчаются, благодаря интерполяции, то есть фотоаппарат сам определяет, каким цветом заполнить эти расстояния, но это совсем не улучшает ситуацию. Поэтому такая «приближенная» фотография сильно теряет качество и получается размытой. Но и у фотокамер с «искусственным» зумом есть свои плюсы.
Достоинства
Недостатки
Какой вариант лучше использовать
Из написанного выше можно понять, что обе разновидности зума имеют свои плюсы и минусы. Выбор конкретного фотоаппарата зависит только от того, какие цели преследует фотограф.
Если вы любитель и собираетесь делать снимки исключительно для себя, то фотоаппарата с пиксельным приближением будет вполне достаточно, чтобы выложить работы в социальные сети или распечатать для семейного альбома. Да и стоимость такой техники не очень велика, поэтому отлично подойдет при ограниченном бюджете.
Если выбор пал на него, то не стоит доверять выбору продавцов-консультантов, пытающихся убедить, что чем больше цифровой зум, тем лучше. Это совсем не так, а даже наоборот создаст больше проблем. Оптимальным значением будет 4, так изображение будет иметь минимальные искажения. Такого значения хватит, например, для съемки фотокамерой портретов. Конечно, сделать качественное фото отдаленного объекта вряд ли получится. В таком случае лучше просто подойти ближе и не увеличивать фото.
Начинающим фотографам, стремящимся получить что-то большее, чем мыльную фотографии, о цифровом приближении стоит забыть и пользоваться только оптическим. В случае с зеркальными фотокамерами цифрового масштабирования уже и не будет и все будет решаться за счет объективов с разными фокусными расстояниями или же с переменным фокусным расстоянием.
Профессиональным фотографам вообще чуждо определение цифровой зум. Поскольку они часто работают с большими размерами фотографий. Очень важно, чтобы они были качественными, имели хорошую детализацию и цветопередачу. Такой хороший результат сможет обеспечить только приближение с использованием линз. На такую технику придется потратиться как в финансовом плане, так и во временном.
Цифровое масштабирование это архаизм, который был популярен в годы пиршества мыльниц на рынке фотоаппаратов. Сейчас же, когда большинство потребителей может себе позволить, пусть бюджетный, но зеркальный фотоаппарат, тем даже и не нужно знать про этот вид приближения. Эта функция все еще доступна в фотокамерах низшего ценового сегмента, мобильных телефонах и некоторых видеокамерах. Если в фототехнике присутствуют оба вида приближения, то лучше сразу проверить возможность отключения пиксельного (цифрового), поскольку при его использовании нельзя говорить о качестве снимка.
Оптический зум на смартфонах: что это на самом деле?
Сейчас в конспекте фотографических возможностей смартфона оптический зум все чаще становится главной маркетинговой темой для производителей телефонов. Это потому, что в прошлом камеры смартфонов могли использовать только цифровой зум, но теперь технологии сделали оптический зум реальностью.
Для тех, кто не знает разницы, это может сбить с толку, но некоторые задаются вопросом, какой девайс лучше. Особенно любители стрит фотографии.
Такой функцией снабжаются многие смартфоны 2020 начиная с среднего ценового сегмента, например Realme X3 SuperZoom или Vivo X50, в 2021 вышел неповторимый Samsung Galaxy S21 Ultra
Функция масштабирования служит для уменьшения поля зрения в кадре и увеличения объекта, представляющего интерес как объект съемки. На обычной фотокамере с зум-объективом оптический зум работает путем механического перемещения линз внутри объектива для увеличения изображения. Цифровой зум, в отличие от этого, полностью зависит от программного обеспечения.
То, что называется оптическим увеличением на смартфонах, работает по-разному, смартфоны, использующие его, как правило, делают фотографии более высокого качества при увеличении, чем те, которые используют цифровое увеличение.
Чтобы понять принцип оптического зума на смартфонах, нужно взглянуть на то, что было до него — цифровой зум.
Как работает цифровой зум?
Цифровой зум используется не только для камер смартфонов. Известно, что многие камеры типа «наведи и снимай» имеют оптическое и цифровое увеличение. Но из-за ограничений по размеру цифровой зум в основном распространен в камерах мобильных телефонов.
Строго говоря, цифровой зум на самом деле вовсе не зум, а скорее цифровое моделирование оптического зума. С цифровым зумом камера в основном обрезает изображение, а затем изменяет его размер, чтобы оно снова соответствовало кадру.
Цифровой зум на самом деле является одной из причин, почему некоторые производители смартфонов обеспечивают свои камеры большим количеством мегапикселей. Чем больше мегапикселей у камеры, тем больше вероятность получения фотографии без заметного снижения качества изображения.
В чем недостаток цифрового зума
Даже при незначительном увеличении, вы обязательно заметите потерю качества изображения при использовании цифрового увеличения. Гарантированно.
Просто подумайте об этом. Если вы сделаете снимок с типичным разрешением 4000 x 3000 (12 Мп) и обрежете его до 3000 x 2000 (6 Мп), вы определенно потеряете в детализации и резкости изображения, пытаясь растянуть его до размеров фотографии 12 Мп. Это происходит потому, что вы уменьшите разрешение фотографии вдвое и увеличите ее до прежних размеров.пример
Производители смартфонов придумали разные методы, чтобы заполнить эти пробелы пиксельных данных. Одним из способов сделать это является интерполяция. Алгоритм камеры просматривает соседние пиксели и делает расчетные предположения, чтобы определить, какой цветовой пиксель необходим для заполнения пробела.
Именно эта комбинация данных реальных пикселей и программное интерполирование пикселей обеспечивает окончательное цифровое увеличение изображения. Результаты этого варьируются от производителя к производителю в зависимости от сложности их алгоритмов, но обычно это не так уж и эффективно. Поэтому фотоснимки могут терять реальные качества!
Оптический зум
На традиционной камере объектив с постоянным фокусным расстоянием пропускает свет и проецирует на фото матрицу. Расстояние от центра объектива до места, где световые лучи сходятся к фокусной точке сенсора, называется фокусным расстоянием, измеряемым в миллиметрах. А поскольку объектив зафиксирован и не двигается, фокусное расстояние всегда будет одинаковым.
Например, 50-мм объектив всегда будет иметь это фокусное расстояние. Если вам нужно сделать более близкий снимок, вам нужно либо приблизиться к объекту, либо заменить на объектив более длинным фокусным расстоянием.
Фикс объектив или телеобъектив с переменным фокусным расстоянием
Зум-объектив, с другой стороны, состоит из нескольких линз, которые перемещаются взад и вперед относительно друг друга, чтобы увеличить изображение или уменьшить его. При этом фокусное расстояние меняется.
Например, объектив Nikon AF-P DX NIKKOR 18-55mm f/3.5-5.6G VR изменяет свое фокусное расстояние с 18 мм (широкоугольный снимок) увеличивая фокусное расстояние до 55 мм, что дает более узкое поле зрения.
Как работает оптический зум на смартфонах?
Оптический зум на смартфонах. Когда дело доходит до размера смартфона, чем тоньше – тем премиальнее, поэтому вы не найдете устройств с выступающими зум-объективами. Некоторые бренды, такие как Samsung, пытались в прошлом продвигать такие телефоны, как Galaxy Zoom, у которого был объектив с 10-кратным оптическим зумом, выдвигавшимся сзади, но концепция не прижилась, вероятно из-за громоздкости и неказистого вида.
Решение? Несколько модулей камер с различным фокусным расстоянием.
В наши дни очень часто встречаются две, три или более модулей камер на задней панели смартфона. Это может показаться излишним, но каждая из этих камер особенная и служит определенной цели.
Как правило, в конструкции с тремя камерами вы найдете модуль с телеобъективом, широкоугольным объективом и сверхширокоугольным объективом. Все эти объективы имеют различное фокусное расстояние в зависимости от поля зрения (также называемого углом зрения), которое они обеспечивают.
Когда вы увеличиваете или уменьшаете масштаб, телефон автоматически переключается на модуль камеры с объективом, который даст вам нужное увеличение. Другими словами, если вы хотите уменьшить масштаб от стандартного широкоформатного снимка, ваш телефон переключится на сверхширокоугольный объектив, а при увеличении автоматически включится телеобъектив.
Степень увеличения камеры смартфона зависит от фокусного расстояния телеобъектива. Взяв фокусное расстояние телеобъектива и разделив его на фокусное расстояние широкоугольного объектива, вы получите диапазон увеличения камеры.
Например, если телефон оснащен телеобъективом с фокусным расстоянием 52 мм и широкоугольным объективом 26 мм, это дает вам диапазон 2-кратного оптического увеличения.
Это на самом деле оптический зум?
Нет, не совсем. В отличие от традиционных зум-объективов фотокамер, оптический зум в смартфоне не имеет реальных движущихся стеклянных элементов, поэтому его трудно классифицировать как таковой. Тем не менее, он работает через оптику всех модулей камеры смартфона. Вероятно, именно с учетом этого компании, выпускающие смартфоны, решили преподносить его как оптический зум.
Поскольку он переключается между камерами с объективами с фиксированным фокусным расстоянием, некоторые утверждают, что оптический зум на смартфонах следует скорее называть многокамерным зумом.
Действительно ли оптический зум лучше цифрового?
Да, это лучше, чем цифровой, но эта технология далека от совершенства. Оптический зум на смартфонах также может терять качество изображения.
Также стоит отметить, что в большинстве случаев модули камеры смартфона имеют разные матрицы. Нередко встречаются телефоны с основными камерами, которые имеют больше мегапикселей, чем другие модули. Поэтому при переключении модулей камер используемом при зуммировании вы можете потерять в качестве изображения.
Производители смартфонов представляют так называемый гибридный зум для борьбы с этой проблемой. Чтобы получить наилучшие результаты, используются интеллектуальные алгоритмы для сбора данных со всех камер и использования их для формирования изображения с минимальным ухудшением качества фотографий при увеличении.
В любом случае оптический зум на смартфонах намного лучше, чем цифровой. Несмотря на впечатляющие результаты, связанные с размерами и существующей технологией, он в смартфоне не совсем соответствует истинному оптическому приближению. Но, как мы видели, технологии мобильных камер с каждым годом становится все лучше и лучше. Так что это только вопрос времени.
Кстати, если интересует отличный камерофон читайте сравнение Honor 30 Pro Plus против Huawei P40
Поднять перископ! Объясняем, зачем смартфону оптический зум, и как с ним творить
Что такое телеобъектив и зум?
Телеобъектив (телевик) обеспечивает небольшой угол поля зрения, поэтому на него удобно «приближать» удаленные объекты. Подзорная труба, бинокль — это телеобъективы.
Телевики часто для краткости называют «оптический зум» или просто «зум». Но технически это разные понятия: зум — это объектив, который плавно приближает и отдаляет изображение. Линзы двигаются — так изменяется степень увеличения.
Сделать такой компактный подвижный механизм для смартфонов пока сложно. Поэтому оптическим зумом называют вообще любую мобильную камеру с оптикой, увеличивающей картинку. Так проще звучит, и все понимают — на эту камеру можно снимать издалека.
Какой зум бывает в смартфонах?
Первые смартфоны с зумом увеличивали изображение в 2 раза. Это до сих пор одна из самых распространенных камер. Но некоторые производители добились трехкратного увеличения, а один из немногих флагманов — Huawei P30 Pro, — даже получил пятикратный зум.
«Объектив» получился настолько длинный, что его пришлось уложить поперек корпуса смартфона. Свет попадает на сенсор через систему зеркал. Из-за схожести с перископом подводной лодки такую камеру назвали перископической.
Но пятикратное приближение — не предел. Huawei P30 Pro с помощью гибридного зума (оптический + цифровой), умеет приближать картинку в 10 раз. А чисто цифровым зумом — в 50 раз! Как это возможно — расскажем в конце.
Зачем нужна зум-камера?
Снимайте издалека
Когда объект далеко, и топать ножками до него долго (или лениво), его можно сфотографировать издалека. Иногда к некоторым деталям и вовсе не подобраться — в этом случае зум поможет разглядеть недоступное.
Люди на мосту, самолеты в небе, красивый дом в конце улицы, котик в окне напротив, птички на деревьях — все это можно увидеть и снять с помощью телеобъектива. Чем больше степень увеличения, тем ближе объект будет к вам.
Отсекайте лишнее
Чем больше увеличение, тем меньше угол поля зрения. В кадр попадает меньше деталей, и вы можете сосредоточиться только на объекте съемки. Выбросьте из кадра толпы туристов или горы мусора, которые эти туристы оставили.
Выдергивая небольшой кусочек из картины миры, вы фокусируетесь только на нем, передаете только его историю. Изолируйте объект съемки от окружающей суеты, и фото будет восприниматься совершенно иначе.
Играйте с масштабом
Когда мы фотографируем на обычную камеру, то понимаем: вот передний план, вот задний. Кошка на переднем плане маленькая, дом на заднем — большой. Огонь горячий, вода жидкая. Инь и ян.
Телевик ломает эту логику. Большой зум дает необычный эффект: если снимать объект издалека, кажется, что он вырос в размерах. Будто фон приблизился к нам. Пропадает ощущение расстояния и масштаба.
Этот эффект называется сжатием перспективы. Горы и люди одного размера — это как?! Памятник размером с небоскреб — нонсенс! Чем больше увеличение, тем сильнее эффект. Пятикратный зум Huawei P30 Pro открывает новые возможности для экспериментов.
Снимайте портреты
Портрет можно снять с любым объективом, но «классическим» фокусным расстоянием считается 50 мм и выше. Для мобильной камеры это двукратный зум. Но можно снимать и на трехкратный, и пятикратный. В этом случае надо отходить подальше и учитывать светосилу оптики: чем «длиннее» зум, тем меньше светосила.
Можно использовать цифровой зум с основной камеры. Например, во флагманах Huawei стоит сенсор разрешением 40 Мп, который в связке с мощным ИИ аккуратно передает детали лица и правильно размывает фон, даже если немного приблизить модель.
Пробуйте макро
Для макрофотографии придумали специальные объективы. Но и на «телевик» можно получить крутой результат. На большом расстоянии такой объектив еще сильнее размывает фон, причем только за счёт оптики, без специальных алгоритмов обработки.
На что обратить внимание?
Длиннофокусные объективы чувствительны к тряске. Даже мелкая дрожь в руках приводит к смазанным фото. И чем сильнее увеличение, тем больше шанс получить смаз. Нужно либо брать камеру с оптической стабилизацией, либо уменьшать выдержку. А иногда все сразу.
Huawei решила эту проблему максимально технологично — с помощью гибридной стабилизации на основе искусственного интеллекта. Он за 0,2 сек определяет положение камеры в пространстве и моментально выравнивает картинку. В итоге даже при 50-кратном (!) зуме можно получить резкое изображение. Без штатива.
Другая проблема — аберрации, то есть артефакты на краях контрастных объектов. Частый случай: сняли дерево, приблизили ветки, а на краях — фиолетовые ореолы. Это и есть хроматические аберрации. Грамотные алгоритмы Leica в смартфонах Huawei P30 и P30 Pro подавляют этот эффект без ущерба качеству.
В итоге
Зум-камеры в смартфонах дают большой простор для творчества. Вы можете не просто приближать объекты, но и отсекать лишнее, подчеркивать важное и даже ломать привычное восприятие мира.
Выбирая смартфон с зум-камерой, обращайте внимание не только на цифры в характеристиках, но и качество обработки. Читайте, смотрите примеры. Грамотная работа ИИ может творить чудеса даже в самых непростых условиях съемки.
Оптический зум
Оптический зум это обман! Это маркетинговая уловка производителей недорогих фотоаппаратов. Эта характеристика не даёт никакого понимания о состоянии фотоаппарата и качестве его съёмки.
У большинства потребителей есть стереотип — «Чем больше оптический зум, тем круче фотоаппарат». Это неверно.
Начну своё пояснение с жизненных примеров, а затем перейду к теме.
Пример для понимания расчёта значения оптического зума
Скорость пешехода 2 километра в час. Скорость велосипедиста 14 км/ч. Скорость автомобиля 98 км/ч.
Предположим пешеход — это фотоаппарат в смартфоне, велосипед — это псевдо-зеркальная камера, а автомобиль — это профессиональный фотоаппарат.
Мы получили одинаковые значения множителя — 7x. Очевидно, что автомобиль быстрее пешехода, но кратность скорости в двух случаях одинакова.
Теперь предположим Вы хотите купить новое транспортное средство — мотоцикл. Вы приходите в магазин, а менеджер указывает вам на модель с условным множителем скорости 7х. А теперь ответье себе на вопрос — со скоростью какого транспортного средства сравнивается этот показатель? Если с машинкой на пульте управления, то при её скорости в 1 км/час Вы получите скорость мотоцикла 7 км/ч. Это круто по Вашему? — думаю не круто.
А теперь к цифрам и объективам в фотоаппаратах
Оптический зум — это искусственное значение, получаемое делением большего фокусного расстояния объектива на меньшее.
Если у Вас объектив 10 — 24 мм, то зум равен 2,4Х
Если 12 — 24 мм, то зум равен 2Х
Если 14 — 24 мм, то зум равен 1,7Х
Если 18 — 35 мм, то зум равен 1,9Х
Если 12 — 24 мм, то зум равен 2Х
Если 18 — 300 мм, то зум равен 16,7Х
Если 28 — 300 мм, то зум равен 10,7Х
Если 80 — 400 мм, то зум равен 5Х
Объектив 80 — 400 будет приближать значительно сильнее, чем 28 — 300, хотя значение оптического зума у 28 — 300 выше. В итоге 5х становится круче 10,7х если Вы ставите цель приближать объекты.
Запомни! Чем больше значение оптического зума, тем больше потеря светового потока через объектив т.к. сильно усложняется оптическая схема. Это значит, что выдержки с таким объективом должны быть длиннее. Чем больше нужно времени для фото, тем сильнее трясутся руки и фото будет смазанным.
Зачем нужен объектив (фотоаппарат) с большим оптическим зумом?
Такой объектив подойдёт большинству потребителей (покупателей) т.к. с его помощью вы сможете снимать в тесных помещениях или приближать кадр на спортивных мероприятиях, где не будет возможности подойти ближе к объекту съёмки. Делать портреты тоже можно таким объективом.
Также объектив с большим оптическим зумом является хорошим началом для понимания процессов фотографии.
Что такое оптический зум в фотоаппарате?
В фотоаппарате оптический зум — это условная характеристика объектива, который установлен «по умолчанию» на данном фотоаппарате. Характеристика говорит во сколько раз минимальное фокусное расстояние отличается от максимального.
Оптический зум и цифровой зум
Оптический зум лучше цифрового зума. Отличия в способе получения пикселя.
Оптический получается путём сдвига линз в конструкции объектива. В результате меняется только угол обзора и световой поток. Количество отраженных лучей (попадающих в объектив) значительно превышает существующие возможности светочуствительных матриц фотоаппаратов, поэтому каждая точка на матрице будет по-прежнему хранить свой собственный набор из цветовой палитры.
Цифровой зум получается программным методом в фотоаппарате. Каждый пиксель, полученный оптическим путём, начинают делить логически на пропорциональные квадрату пиксели.
Как сфотографировать Луну?
Для этого Вам нужен объектив с минимальным углом обзора. Штатив будет обязателен. Ищите информацию в этом направлении. Оптический зум в этом случае не причём.
Важно! Чем уже угол обзора, тем больше размеры объектива. Фотоаппарат с супер-теле-объективом не поместится в обычный рюкзак или сумку.