スマートフォンの光学ズームとデジタルズームとは何ですか?


携帯電話の初期の人が今日にジャンプした場合、私たちが携帯電話で最も気にかけている機能の1つがカメラであると混乱するかもしれません。

初期の電話カメラは絶対にひどいものでしたが、どこにでもカメラを持ち運ぶことができるため、すぐに非常に人気がありました。このように、メーカーはカメラの開発に絶対的な財産を注ぎ込んでおり、今ではプロのカメラを彼らのお金で走らせることができるカメラ付きの電話があります。少なくとも適切な条件下で。

ただし、現在比較的少数のスマートフォンカメラに搭載されているのは光学ズームです。ただし、時間が経つにつれて、より多くの新しい電話でそれが見られるようになります。光学ズームとデジタルズームの問題について話し合うのに適切な時期です。

「ズーム」とは何ですか?

カメラのズームとは何かをすでにご存知でしょう。少なくとも、あなたはそれが何をするか知っています。 「ズーム」とは、写真の中の遠くにある被写体を近くに見せるための機能です。写真への影響は、オブジェクトまたは人物がより多くのスペースを埋めるようにすることで、基本的に写真をリフレームすることです。

この効果を実現するにはさまざまな方法がありますが、ほとんどのスマートフォンカメラはデジタルズーム。光学ズームが現在使用しているデジタルズーム方法とどのように異なるかを理解するには、まず、大多数の電話で現在使用されているデジタルズームについて説明する必要があります。

みんなのやり方:デジタルズーム

デジタルズームは、PhotoShop のようなアプリケーションで写真を切り抜いてサイズを変更するのとほとんど同じです。主な違いは、写真を撮ったり、ビデオを作ったりしながら、ライブでやっているということです。では、大したことは何ですか?それはすべてピクセルに帰着します。デジタルズームの「デジタル」の由来はここにあります。

デジタル画像を拡大すると、より「ピクセル化」されます。これは、ピクセルの供給が固定されているためです。ズームする唯一の方法は、ピクセルを大きくすることです。画像はより粗く、分厚いも​​のになり、忠実度の低い画像になります。

それはスマートフォンにとってはちょっとした惨事のように聞こえますが、スマートフォンメーカーによってさまざまなトリックが開発されています。デジタルズームされた画像に対するピクセル化の影響をそれほど問題にしないために何年もかかりました。最近の電話のカメラには、ほとんどの人が通常必要とするよりもはるかに多くのピクセルをキャプチャできるセンサーが搭載されているためです。したがって、品質を損なうことなく、センサーのフル解像度のセクションに作物 することができます。

ソーシャルメディア に適したスナップショットを撮りたい場合は問題ありませんが、カメラのフル解像度で写真を撮りたい場合はズームインできません。詳細を失うことなく、その一部。

ほとんどの人は、FaceBookやInstaGramに真の品質でアップロードできない大規模なフル解像度の画像を気にしないでしょう。しかし、ますます多くの人々がスマートフォンの写真を非常に真剣に受け止めています。つまり、よりプレミアムなソリューションの市場があるということです。ここで光学ズームが登場します。

しゃれは完全に意図されています。

光を曲げる:光学ズーム

光学ズームは、光を使用して画像を拡大するズーム方法です。虫眼鏡と同じように機能し、光学媒体(レンズ)を通して光を曲げて、より大きな画像を作成します。

DSLR(デジタルシングルレンズ)などの専用カメラリフレックスカメラ)、レンズを物理的に前後に動かすことでズームできる大きなレンズアセンブリがあります。これにより、レンズとカメラセンサー間の焦点距離が変わります。拡大画像をセンサー全体に投影します。

動作の仕方からわかるように、これは、レンズを通して投影された拡大画像が、光の中でフル解像度のセンサー全体をカバーすることを意味します。つまり、ズームインされた画像は、デジタルズームのみのカメラの完全な画像とまったく同じくらい詳細になります。本当にロスレスの画像拡大です。

スマートフォンでは光学ズームが難しい

スマートフォンで光学ズームを実現することは簡単なことではありません。スマートフォンの背面に巨大な電動レンズアセンブリを配置することはできません。しかし、これは実際に試みられました。たとえば、Samsung Galaxy S4 Zoomは基本的に、コンパクトデジタルカメラが背面に接着されたスマートフォンでした。これを見てください:

明らかに、それはあなたがポケットに入れることができるものではないので、このアプローチは実際にはうまくいきませんでした。代わりに、最近のスマートフォンは、電話の背面にカメラを貼り付けるだけです。カメラごとに焦点距離の範囲が異なるため、すべてのカメラを合計すると、光学ズーム範囲が得られます。

これは、たとえば、デジタル一眼レフに大きな望遠レンズがある場合と同じではありません。 。これは、望遠レンズの焦点距離を移動して、異なるズームレベルの画像を同じセンサーに焦点を合わせることができるためです。問題は、ほとんどのマルチカメラスマートフォンのセットアップでは、レンズごとに異なるセンサーがあることです。メインカメラは通常、最大のピクセル数を持つ最大のセンサーを備えています。広角カメラと望遠カメラは小型で安価なセンサーを搭載しています。

これは全体のポイントを否定するものではありませんか?ある意味ではそうですが、マルチカメラセットアップは、電話で最高の高品質ズーム範囲を提供します。エンジニアは、これらのさまざまなアプローチを組み合わせて、パーツの合計よりも大きいものにズームインする方法を考え出しました。

両方の長所:ハイブリッドズーム

いわゆる「ハイブリッド」 」ズームシステムは、デジタルズームや「計算写真」と呼ばれるものとともに、車載カメラの光学機能を使用します。

計算写真とは、人工知能やその他の高度な数学的手法を使用して、カメラがキャプチャできる画像を変更および強化する一連のソフトウェア技術を指します。たとえば、人工知能 は、より高い解像度でどのように見えるかを「想像」することで、画像の解像度を上げることができます。

魔法のように聞こえるかもしれませんが、実際にはほとんどの場合かなりうまく機能します。このようなソフトウェア技術は、搭載されているカメラからのさまざまな画像を組み合わせて、光学ズーム範囲の上限で写真の詳細を強調するのにも役立ちます。デジタルズームが登場した場合でも、これらすべての画像データソースとスマートソフトウェアアルゴリズムにより、非常に魅力的な画像を作成できます。

スマートフォンの光学ズームを気にする必要がありますか?

高-iPhone 12 のようなエンドスマートフォンは、優れた光学ズーム範囲を備えています。想像力を働かせても実際には「望遠」ではありませんが、通常、ピクセレーションなしで2倍から2.5倍の画像サイズの増加が期待できます。これは、物理的に近づけることができない、適度に近いものの写真を撮るなどの一般的な使用例に最適です。

これは確かに優れた機能ですが、大多数のユーザーはデジタルズームに完全に満足すること。特に、人工知能の素晴らしい一滴で強化されたとき。電話がメインセンサーと同じ解像度で2.5倍を超える光学ズーム範囲を提供し始めたら、立ち上がって注意を払う時が来ます。ただし、執筆時点では、購入の決定に影響を与える機能ではありません。

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24.10.2020