Разница между оптическим и цифровым зумом на цифровых фотоаппаратах. Что такое цифровой зум в смартфоне

Статьи и Лайфхаки

Наш материал для тех, кто хочет разобраться, что же такое на самом деле цифровой зум, который имеется в вашем смартфоне, согласно приведенным на сайте продавца характеристикам.

На самом деле в нем нет абсолютно ничего сложного: это всего лишь программное масштабирование полученной с сенсора камеры картинки перед тем, как сохранить в фотоснимок в файл.

А какой еще бывает зум

Почему именно цифровой? Потому, что кроме него, зум бывает еще и оптическим. Более того, если речь идет о камерах фотоаппаратов, то в них он встречается гораздо чаще.

Объектив фотокамеры имеет достаточные габариты, чтобы разработчики могли предусмотреть изменение фокусного расстояния. Именно этот параметр определяет, насколько «близко» или «далеко» по отношению к фотографу получится на снимке объект.

Диапазон фокусного расстояния в специализированных фотокамерах составляет от 10 до нескольких сотен миллиметров. Более того – для них разработчики предусматривают сменную оптику, как короткофокусную (широкоугольную), так и длиннофокусную (телескопическую).

Конструкция камеры смартфона не позволяет ничего подобного. Поэтому их создателям приходится выкручиваться, компенсируя слабость за счет использования программного обеспечения.

В чем недостатки цифрового зума

Прежде всего, в том, что он ухудшает качество полученных снимков. Объем информации, полученный с сенсора камеры, фиксирован: смартфон не может изменить ни его разрешение, ни характеристики системы линз.

А потому, чтобы получить изображение большего масштаба при том же размере снимка, картинку приходится программно «растягивать». При этом ухудшается четкость деталей, и появляются цифровые шумы.

Как с этим бороться

Есть несколько вариантов борьбы с влиянием цифрового зума на качество снимка в смартфоне, так что можно выбрать наиболее подходящий :

• Приобрести дорогую модель с оптическим зумом.
• Выбрать устройство с качественной двухмодульной камерой.
• Сохранять снимок в формате RAW, с тем, чтобы отредактировать его на ПК.

Каждый из них имеет свои недостатки. Так, избавиться от цифрового масштабирования позволяют только такие гаджеты, как Apple iPone 7 или, . Назвать их дешевыми не поворачивается язык, к тому же кратность оптического зуммирования невелика – порядка 2х-3х.

Смартфоны с хорошими двухмодульными камерами тоже нельзя назвать дешевыми. Однако их устройство позволяет получать более качественные фото за счет разницы в фокусном расстоянии каждого из модулей.

Один из них может быть широкоугольным, а второй – телевиком. Комбинируя полученную с двух сенсоров информацию, приложение камеры способно производить цифровое масштабирование гораздо более корректно.

Последний вариант, как ни странно, тоже встречается только в топовых, в крайнем случае – субфлагманских моделях.

В отличие от сохранения снимков в формате JPEG, который приводит к серьезным потерям качества при дальнейшем их редактировании, формат RAW сохраняет гораздо больше данных и позволяет получить куда более качественное изображение.

К сожалению, места такие файлы занимают в разы больше, чем JPEG.

Вывод из вышеописанного однозначный: дешевые телефоны не предназначены для качественной фотосъемки. Тем, кто не хочет приобретать отдельно фотокамеру, но желает получать впечатляющие фото, нужно выбрать модель из топового сегмента.

В ней даже цифровой зум будет гораздо более качественным, чем в бюджетном гаджете.

Слово зум перекочевало в Русский язык от английского zoom, что означает "Увеличение". С помощью него можно визуально приближать или отдалять видимые объекты. Увеличения картинки можно добиться двумя способами: аппаратным (с помощью оптики объектива) или программным (с помощью приложений).

Цифровой зум (Zoom).

Он же программный. Увеличение достигается за счет "растягивания" изображения. Применительно к камерам видеонаблюдения, такой зум в основном применяется на поворотных ptz камерах, оператор увидел что-то интересное, навел на объект объектив, если есть оптический зум, сперва использовал его, в случае когда изображение не достаточно крупное применяется цифровое увеличение. Нужно понимать, если разрешение не достаточно большое, а объект находится далеко, то мы получим через чур растянутое, плохо различимое изображение состоящее из крупных пикселей (точек). Другое дело, если у вас современные цифровые камеры видеонаблюдения с огромным , в этом случае изображение с применением цифрового зума будет состоять из большего количества точек, следовательно качество полученного изображение будет на порядок выше. Цифровой зум может быть использован на видеорегистраторе, на цифровой Ip камере, при просмотре видеозаписи на компьютере с помощью проигрывателя или программы для монтажа. Является хорошим дополнением к оптическому зуму или при полном его отсутствии.

Оптический зум (Zoom).
Увеличение происходит за счет изменения фокусного расстояния объектива. Камеры видеонаблюдения с таким объективом называют вариофокальные. Большое распространение получили вариофокальные камеры с объективом 2.8-12мм. Как вы уже поняли это диапазон фокусных расстояний, который можно изменять, и тем самым увеличивать или отдалять изображение.

Вариообъектив может оснащаться электропроводом, то есть изменять фокусные расстояния можно удаленно, с помощью настроек на видеорегистраторе, компьютере или с мобильного приложения. Объектив с такой конструкцией называется "моторизованный". Стоимость камер с таким объективом будет значительно выше. Также стоит отметить недостаток такой конструкции: в сильные морозы может нарушиться работа механических элементов автопривода, что может привести к неработоспособности трансфокатора в зимнее время или до наступления потеплений.

Вариообъектив без электропривода лишен такого недостатка, фокусное расстояние и резкость на камерах с таким объективом как правило настраивается один раз - при монтаже. В итоге мы получаем нужный нам зум и нужные углы обзора, в зависимости от условий эксплуатации.

Рассмотрим особенности трансфокаторного (варио) объектива 2.8-12мм.
2.8мм - в нашем случае это минимальное крайнее положение, картинка будет максимально отдалена, изображение будет мелким, но при этом увеличиваются углы обзора.
12мм - максимальное крайнее положение, картинка будет "зазумлена", то есть максимально увеличина, при этом естественно углы обзора будут минимальными.
Можно найти компромисс, задать среднее положение, например 7.4 мм. Все зависит от ваших потребностей.
Если сравнивать полученные изображения при использовании цифрового и оптического зум"а, то оптический несомненно выигрывает, потому как при хорошей матрице и оптики не дает видимых оптических искажений.

Zoom камеры видеонаблюдения (Зоом).
Это камеры выдеонаблюдения с "моторизованным" объективом, который ранее нами упоминался. Чаще всего это поворотные уличные камеры, с возможностью настройки зума, фокуса и диафрагмы. Большинство моделей оснащены возможностью использовать помимо оптического увеличения еще и цифровое.
Обратите внимание, чтобы такая камера имела автофокус, иначе после каждого наведения на новый объект придется фокус настраивать вручную, что не очень удобно.

Вопросы, замечания и предложения пишите на: samohvalov@сайт

Термин зум происходит от английского глагола zoom, что в дословном переводе означает «увеличивать изображение». При выборе фотоаппарата многие ориентируются на количество пикселей матрицы, хотя этот показатель не есть основной. Как и десятки лет назад главенствующим фактором качества изображения все же является оптика.

Оптический зум

Оптический зум – это способ приближения объекта при помощи системы линз, именно поэтому он так и называется. Оптический зум в фототехнике существует уже более полувека, а качественный эффект увеличения изображения достигается при помощи специального устройства под названием трансфокатор, представляющего собой сложную оптическую систему со способностью изменять фокус при помощи многочисленных линз. Увеличение предмета посредством трансфокатора помогает на выходе получить снимок без потери качества. Трансфокатор бывает двух видов: с ручной механической фокусировкой либо с автоматическим настраиванием фокуса, что удобно при любительской фотосъемке, но бесполезно при создании профессионального снимка, например, в режиме макросъемки. Автофокус не предусматривает высокой резкости при многократном оптическом приближении фотографируемого объекта. Словом, в фотокамерах с автоматической фокусировкой увеличение, как правило, не более троекратного значения, тогда как при использовании механического трансфокатора можно приближать объект более чем в десять раз. Среди недостатков камер с ручной настройкой резкости и приближения (оптического зума) чаще всего встречается риск попадания пыли внутрь объектива.

При выборе фототехники с цифровым зумом необходима золотая середина между количеством мегапикселей матрицы и зумом трансфокатора, ведь и при нулевом и пятикратном зуме изображение фиксировано на том же количестве мегапикселей.

Цифровой зум

Определение цифровой зум появилось вместе с распространением компактных цифровых фотоаппаратов, которые в народе были прозваны «мыльницами». Цифровой зум не сопряжен с приближением объекта, так как выводимая на дисплей картинка лишь растягивается при помощи матрицы фотоаппарата, являясь способом кадрирования с существенной потерей качества.

При цифровом зуме картинка теряет резкость, так как фокусировка в этом случае попросту отсутствует, ведь фокусирование и наведение резкости может быть только при наличии у фотоаппарата дополнительной оптической системы. Как правило, использование цифрового зума оправдано для увеличения объекта не более чем на 40-50%, ведь при большем масштабировании четкость снимка будет очень низкой.

Многие цифровые фотокамеры имеют как цифровой, так и оптический зум. Обычно они представлены в виде двух независимых функционалов, или интегрированы в единую функцию увеличения изображения. Покупателей, впервые приобретающих фотоаппарат, эти две функции могут привести в легкий конфуз, пока они не узнают, какой вариант для них предпочтительней.

Оптический зум работает так же, как стандартный . При изменении фокусного расстояния объектива (вращением или сдвигом оправы объектива), он зрительно приближает объект съемки ближе к вам. Преимущество оптического зума заключается в том, что во время приближения снимаемого объекта, вы также сохраняете и качество изображения. Почему? Потому что вы увеличиваете ваше изображение до того, как сделаете снимок.

Цифровой зум работает по-другому. Он делает изображение большим после того, как вы захватили его в объектив, и обрезает картинку сразу, как только вы нажали на спуск затвора камеры. Но после обрезки, оставшиеся пиксели матрицы фотокамеры располагаются дальше друг от друга, так как физические размеры изображения не изменяются. Поэтому полученное изображение выглядит большим, а его качество значительно снижается, особенно если вам нужно печатать изображения большого формата.

С технологической точки зрения, вы можете решить проблему увеличения вашего объекта съемки и с помощью цифрового зума, но изображение не будет столь резким, как при использовании оптического увеличения. Вообще-то говоря, лучше всего (если это возможно) отключить цифровой зум фотокамеры, особенно если вы планируете печатать ваши фотографические снимки на бумаге. Это поможет предотвратить автоматическое масштабирование при слишком близком расстоянии к снимаемому объекту, так как цифровой зум часто является расширяющей функцией оптического зума.

В то же время существует несколько способов, с помощью которых вы можете приблизить снимаемый объект и сохранить качество его изображения – переместится ближе к вашему объекту съемки. Часто всего один или два шага сделают свое дело. Если это невозможно, то установите камеру на максимально возможное качество изображения. Это приведет к тому, что изображение даже после «обрезания» цифровым зумом, будет оставаться достаточно резким.

Цифровой зум тоже находит свое применение. Он может быть использован, если ваши снимки предназначены только для Интернета. Онлайн изображения могут быть гораздо более низкого качества — 72 ppi (72 пикселя на дюйм) и до сих пор являются приемлемыми для размещения в веб-галерее или в качестве части блог-поста. Если вашей целью является печать фотографических снимков с качеством 300 dpi (300 точек на дюйм), то вам необходимо приобрести фотокамеру, которая имеет большой оптический зум и возможность отключения цифрового зума. Ваши печатные изображения станут намного качественнее, и вы будете счастливы.

Зум в фотоаппаратах – неотъемлемая характеристика. Это даже не характеристика самого фотоаппарата, сколько параметр объектива. Он зависит от значения ФР (фокусного расстояния). Само же фокусное расстояние выражается в миллиметрах, оно определяет расстояние от точки фокусировки (матрицы) до середины линзы. Если взять любой объектив и внимательно рассмотреть, что на нем написано, то можно найти 2 значения, например: 5.8-24 mm. Этой парой цифр и обозначается фокусное расстояние. В данном случае фокусное расстояние на коротком конце будет равно 5.8 мм, на длинном – 24 мм. Если эти два значения поделить друг на друга, то мы и получим значение зума. Здесь 24 поделить на 5.8 равно 4.

Zoom (он же зум) применяется для объективов с переменным фокусным расстоянием, поэтому эти 2 понятия тесно связаны друг с другом. По сути, зум (zoom) определяет, во сколько раз камера может увеличить снимаемый объект. Именно так большинство продавцов-консультантов и говорят покупателю. Отчасти это так, но нужно понимать, что значение зума – это далеко не самый главный критерий выбора, и он никак не влияет на качество полученных снимков.

Оптический зум

Оптический зум чаще всего характерен зеркальным или беззеркальным камерам, где используются сменные объективы. Он является характеристикой непосредственно оптики фотокамеры. Удаление или приближение объекта осуществляется «руками» благодаря сдвигу линз в объективе, при этом прочие параметры камеры не изменяются. Следовательно, оптический зум не влияет на качество полученных снимков, что позволяет даже получить фотографии с приближенными объектами хорошего качества (простите за тавтологию).

Цифровой зум

Digital zoom – именно так указывается в характеристиках к камере данный параметр. Отношение к такому «зуму» не всегда хорошее, и это вполне справедливо. Работает цифровой зум так: процессор фотоаппарата вырезает из фотографии нужный кусок и растягивает его на весь размер матрицы. В данном случае нет никакого реального увеличеня объекта. Вернее оно есть, но такое «увеличение» можно получить в программе paint, просто увеличив изображение на некоторый процент. Разрешение вырезанного куска от этого пострадает, пострадает и качество.

Поэтому, когда речь заходит о зуме, уместнее говорить именно об оптическом. Цифровой зум в настройках фотоаппарата чаще лучше отключать.

Впрочем, иногда нет другого выбора, поэтому приходится прибегать к использованию цифрового зума, увеличивая нужный объект.

Ультразумы

Сейчас появились цифровые фотоаппараты с так называемыми ультразумами или суперзумами, если угодно. Параметр оптического зума в них может достигать 50x и даже более того.

Самый простой пример – Здесь значение зума достигает 60x. Легко определить: фокусное расстояние: 4,3-258 мм (отсюда и получаем значение 60). Стоит такой девайс на данный момент около 400 долларов.

От себя: такой фотоаппарат был лично у меня давно. Пришлось его отнести обратно, т.к сильно мазал фотки. В неумелых руках им достаточно сложно получить качественные детализированные снимки, поэтому новичкам не рекомендую. Что касается зума, то здесь он действительно впечатляющий!

Zoom, светосила и кое-что еще

Фокусное расстояние и соответственно зум тесно связаны с таким фактором, как светосила. Значение светосилы определяет, сколько света пройдет через объектив и попадет на матрицу. Чем больше будет зум, тем больше в объективе используется линз и тем меньше света будет попадать на матрицу. Следовательно, качество потеряется.

Во всех объективах рядом с ФР указывается параметр светосилы для каждого из расстояний. Если параметр ФР для двух разных фотоаппаратов одинаков, то лучше выбирать модель, где параметр светосилы будет выше. Качество снимков на таком девайсе будет лучше. Если взять компактный фотоаппарат со значением зума более 4x, то здесь значение светосилы не будет высоким и качество фото вряд ли порадует.

Также часто можно встретить фотоаппараты с одинаковым значением зума, но с разными фокусными расстояниями. Например, оба девайса имеют зум 3x. При этом ФР в одном равно 70-210 мм, в другом – 18-55 мм. В данном случае один девайс используется для съемки пейзажей, другой – для портретной съемки. Хоть значение зума здесь одинаково, но назначение их совершенно разное. Поэтому не стоит при выборе фотоаппарата руководиться параметром зума как критерием выбора.