Чем оптический зум камеры телефона отличается от цифрового и какой лучше07.04.2023 17:17

На нашем сайте немало материалов посвящено камере телефона, а все потому, что для многих покупателей ее качество является главной характеристикой устройства. Когда мы фотографируем или снимаем видео на Андроид, то часто прибегаем к помощи зума (увеличения), чтобы приблизить объект съемки. На каждом смартфоне он разный. Мало того, что варьируется кратность приближения, так еще существуют разные виды зума: цифровой, оптический и гибридный. Давайте разберемся, чем они отличаются и как это все работает.

Сегодня невозможно представить камеру без зума

Содержание

Как работает цифровой зум камеры

Цифровое увеличение — самый простой вид зума, который встречается на всех смартфонах без исключения. Суть его работы заключается в том, что устройство берет изображение с основной камеры и кропает его, то есть фактически вырезает определенный фрагмент.

Многие считают подобное приближение ложным, поскольку на каждом шаге ухудшается качество изображения

Цифровой зум может достигать 12-кратного увеличения. Чаще всего встречается 10-кратное приближение, но оно бывает и меньше в зависимости от разрешения камеры и режима съемки (фото или видео). Каждый шаг зума ухудшает качество картинки. Снимок с 10-кратным цифровым увеличением, сделанный на камеру 12 Мп, будет не лучше фотографии в разрешении 1 Мп.

Чем лучше камера с оптическим зумом

Цифровой и оптический зум отличаются между собой подходом к увеличению картинки. Если в первом случае происходит банальное кадрирование, то во втором меняется фокусное расстояние камеры, о котором мы говорили в тексте об искажении лиц на фото. Теоретически это позволяет нивелировать разницу качества снимков, сделанных с увеличением и без.

Оптический зум позволяет приблизить объект без потери качества

В отличие от профессиональной техники, ввиду особенностей конструкции камера смартфона не может похвастать динамическим изменением фокусного расстояния. В противном случае ее объектив выпирал бы так сильно, что гаджет просто бы не поместился в вашем кармане. Поэтому производители смартфонов идут другим путем, устанавливая телеобъектив камеры.

Это дополнительный сенсор с увеличенным фокусным расстоянием. Если на основной камере оно составляет 24 мм, то для двукратного оптического зума на телевике расстояние от сенсора до линзы должно быть эквивалентно 48 мм. Допустим, ваш смартфон обладает именно таким набором объективов. Тогда во время увеличения будет происходить следующее:

при зумировании в диапазоне 1–1.9x смартфон кропает изображение с основной камеры;
после достижения отметки 2x девайс автоматически переключается на телевик, то есть на дополнительный сенсор с объективом.

Из-за упомянутых ранее особенностей конструкции смартфона телевик не может иметь слишком большое фокусное расстояние, а потому демонстрирует в лучшем случае 3.5-кратное увеличение. Из этой ситуации производителям тоже удалось найти выход: они придумали перископическую камеру, которая располагается перпендикулярно корпусу. В таком случае удается достичь 10-кратного приближения, как на смартфоне Galaxy S23 Ultra, чья дополнительная камера имеет фокусное расстояние 230 мм.

Так в корпусе смартфона размещается камера-перископ

Но не стоит думать, что фото без приближения и снимок, сделанный на флагман Samsung с зумом 10x, не отличаются по качеству. Картинка с телевика (перископа) будет менее четкой, так как камера с оптическим увеличением всегда хуже основной. И опять во всем виноваты конструктивные особенности смартфона. Ведь фокусное расстояние, указанное в характеристиках, является эквивалентным; чем больше физический размер сенсора, тем длиннее при прочих равных отрезок от матрицы до линзы. Поэтому в качестве телевика и перископа устанавливается маленькая камера со скромной светосилой. Впрочем, это все равно лучше цифрового зума.

Что такое гибридный зум

Помимо цифрового и оптического зума существует гибридный зум. Такой вид приближения реализован во многих смартфонах, включая Galaxy S20. Разберем принцип его работы на примере этого девайса. Итак, смартфон имеет следующий набор камер:

12 Мп (26 мм) — основная;
64 Мп (28 мм) — телевик.

Не путайте оптический и гибридный зум

Фактически у Galaxy S20 просто смешной 1,1-кратный оптический зум. Но за счет того, что телефото-камера имеет в 3 раза более высокое разрешение, почти без потери качества реализуется 3-кратное приближение, так как смартфон берет 64-мегапиксельный снимок с телевика и вырезает из него те самые 12 Мп. Результат намного лучше, чем у цифрового зума, но все равно уступает честному оптическому увеличению 3x.

Максимальный зум камеры

Итоговое приближение зависит от набора камер смартфона. На сегодняшний день идеальный сетап выглядит следующим образом:

основная камера;
портретный объектив (2–3x оптический зум) или перископический модуль (5–10x оптический/гибридный зум).

В таком случае удается достичь 100-кратного увеличения, а порой даже приближения с коэффициентом 120x. Посмотрим, как это работает на примере смартфона Xiaomi Mi 11 Ultra:

при увеличении 1–4.9x используется классический цифровой зум;
достигая отметки 5x, смартфон переключается на телевик с 5-кратным оптическим приближением;
на промежутке 5.1–10x работает гибридный зум;
далее включается цифровой зум с телевика, который увеличивает гибридную картинку еще в 12 раз, достигая в итоге 120-кратного приближения.

Монструозная камера Xiaomi Mi 11 Ultra до сих пор остается в топе

Купить Xiaomi Mi 11 Ultra

Можно только представить, какой ужасной в итоге будет картинка с максимальным зумом. Но на помощь приходит улучшение фото через нейросеть, которое происходит в режиме реального времени, и снимок получается не таким уж плохим.

Смартфоны с оптическим зумом

Оптический зум камеры — дорогая штука. Как правило, такой тип увеличения, позволяющий минимизировать потерю качества и обеспечить максимальное приближение, доступен только флагманам. Вот несколько смартфонов с оптическим зумом, на которые стоит обратить внимание:

Samsung Galaxy S23. Смартфон с 3-кратным оптическим и 30-кратным цифровым зумом. Цена — от 56 000 ₽.
Xiaomi 13 Pro. Девайс с камерами Leica, предлагающий 3.2-кратный оптический и 70-кратный цифровой зум. Продается по цене от 80 000 ₽.
HUAWEI Mate 50 Pro. Неплохой камерофон с 3.7-кратным оптическим, 10-кратным гибридным и 100-кратным цифровым приближением. Цена стартует с отметки 65 000 ₽.
Xiaomi 12S Ultra. Рекордсмен со 120-кратным зумом, но честное оптическое приближение только 5x. Купить Xiaomi 12S Ultra можно за 72 000 ₽.
Samsung Galaxy S23 Ultra. Смартфон с самым качественным зумом, предлагающий 10-кратное оптическое и 100-кратное цифровое увеличение. Стоимость составляет от 78 000 ₽ и выше.

Хочется верить, что в скором времени телевик станет доступен и смартфонам среднего класса. Перспективы для этого есть, ведь ранее стереодинамики, оптическая стабилизация камеры и AMOLED-экраны тоже были прерогативой флагманов.