Почему у смартфонов нет переменного оптического зума, как у цифровых зеркальных фотокамер?

Вы когда-нибудь задумывались, почему, когда вы приближаете сцену на камеру вашего телефона, качество фотографии становится хуже, чем больше вы увеличиваете масштаб? Но при съемке той же сцены на цифровую зеркальную камеру можно естественным образом увеличивать масштаб при любом увеличении без потери качества изображения.

Почему это происходит? Давайте обсудим концепцию переменного оптического зума, как он работает и почему его нет в смартфонах. Мы также увидим, как технологические компании планируют в ближайшие несколько лет внедрить масштабирование, подобное цифровым зеркальным камерам, в смартфоны, и как эта технология может выглядеть.

Что такое переменный оптический зум?

Переменный оптический зум (он же непрерывный зум) относится к возможности увеличения сцены без потери качества изображения. Профессиональные камеры, такие как Зеркальные и беззеркальные камеры сделайте это, физически перемещая стекло внутри объектива, чтобы изменить его фокусное расстояние.

По сути, если вы хотите поместить в кадр больше сцены, вам следует выбрать более короткое фокусное расстояние, чтобы получить более широкий угол обзора и меньшее увеличение. В качестве альтернативы, если вы хотите сделать зум-снимок определенного объекта или объектов в сцене, выберите большее фокусное расстояние, чтобы получить более узкий угол обзора и большее увеличение.

Когда вы можете увеличить снимок без потери качества изображения, мы называем это оптическим зумом. И наоборот, цифровое масштабирование означает, что камера «притворяется» масштабированием, просто обрезая изображение и масштабируя его до желаемого разрешения. Это приводит к шуму и размытию, потому что вы растягиваете ограниченное количество пикселей, которые у вас есть.

Другими словами, цифровой зум — это обходной путь, а не функция.

Почему в смартфонах нет непрерывного зума?

Смартфоны не имеют переменного оптического зума по одной основной причине: эргономика. В отличие от профессиональных камер, которые намного больше и поэтому носятся в сумках, смартфон должен быть достаточно тонким, чтобы легко помещаться в кармане.

Не забывайте, что камера — это только часть телефона; вам также нужно освободить место для батареи, материнской платы, динамика, вибромотора и многих других устройств. различные датчики смартфона. Специальной камере не нужно беспокоиться о том, чтобы быть тонкой или оставлять место для любого компонента, не относящегося к фотографии.

Поскольку смартфоны в настоящее время не могут обеспечить переменный оптический зум, они используют несколько камер в качестве умного обходного пути, когда для каждого объектива установлено разное (но фиксированное) фокусное расстояние.

Например, Galaxy S23 Ultra имеет четыре задние камеры: широкую (24 мм), сверхширокую (13 мм), телеобъектив с 3-кратным оптическим зумом (70 мм) и перископ с 10-кратным оптическим зумом (230 мм). это один из лучшие функции Galaxy S23 Ultra.

Пока вы снимаете с этими фиксированными фокусными расстояниями, вы получаете оптическое разрешение, но камера будет использовать цифровой зум для компенсации в любом месте между этими фокусными расстояниями. Чем больше вы отклоняетесь от этих оптических фокусов, тем хуже будет качество изображения.

Будут ли смартфоны когда-нибудь получать непрерывный оптический зум?

Да, смартфоны со временем получат непрерывный оптический зум благодаря использованию складной оптики. Все крупные производители смартфонов работают над этой технологией за кулисами, поэтому вы можете ожидать, что она появится во флагманах в течение трех лет, но не ожидайте, что она будет доступной.

Благодаря складной оптической системе смартфоны смогут воспроизвести некоторые возможности непрерывного масштабирования профессиональных камер, оставаясь при этом тонкими и легкими.

На самом деле, мы уже видели Sony Xperia 1 IV с непрерывным оптическим зумом, меняющимся от 3,5-кратного увеличения (85 мм) до 5,2-кратного увеличения (125 мм). Хотя это, по общему признанию, небольшой диапазон увеличения, технология будет только улучшаться, поскольку компании продолжают внедрять инновации.

Приготовьтесь к масштабированию на смартфонах, подобном цифровым зеркальным камерам

Переменный оптический зум улучшит фотосъемку со смартфона, обеспечивая лучшее качество изображения независимо от установленного увеличения. Конечная цель здесь — устранить необходимость в нескольких камерах на смартфонах и иметь только одну камеру, которая может делать все.

Таким образом, у нас может быть одна отличная камера вместо нескольких достаточно хороших камер, что устраняет нестабильное качество изображения. Конечно, профессиональные камеры всегда будут технически более совершенными, но для обычного человека покупка зеркальной камеры будет еще более ненужной, особенно с помощью вычислительной фотографии.