Как samsung удалось реализовать 100х приближение камеры?

Цифровой и гибридный зум

Итак, оптическое увеличение – наиболее честное, лучшее, так как оно происходит без потерь в качестве картинки. Но есть ещё два типа увеличения:

Цифровое;
Гибридное.

Цифровой зум вы найдёте в любом смартфоне, даже там, где всего одна камера. Он полагается на исключительно программные алгоритмы растягивания/увеличения картинки.

Наглядная разница между цифровым увеличением и оптическим

Результат цифрового увеличения откровенно некачественный: картинка размывается, смазывается вплоть до того, что содержимое становится уже совсем сложно разобрать. Цифровой зум хорош только там, где нет других вариантов. Пределов у него нет, но производители любят останавливаться на 5x или 10x, так как дальше начинаются совсем серьёзные потери в качестве.

В смартфонах, где есть оптический зум, возможности цифрового кратно повышаются. К примеру, в iPhon’ах без телефото камеры предельный цифровой зум равен 5x. Однако там, где есть телефото и, соответственно, оптическое приближение, цифровой зум увеличивается до 10x:

Взаимосвязь телефото камеры и видов зума на примере прошлогодних iPhone. Apple также использует термин «оптический зум на уменьшение». Однако он связан со сверхширокоугольной камерой и к теме нашей статьи напрямую не относится

Во флагманах Huawei, таких как P30 Pro и P40 Pro, наличие почти пятикратного оптического зума оборачивается возможностью использовать цифровое приближение до 50 раз.

Под гибридным увеличением чаще всего понимают объединение цифрового и оптического зума. Это имеет смысл, так как цифровой сам по себе слишком плох, а оптический слишком мал (всего в 2-4 раза в большинстве смартфонов). Разумеется, гибридный зум возможен только там, где есть оптический.

Сравнение максимального оптического, гибридного и цифрового зума в iPhone 11, Galaxy S20+/Ultra и Huawei P40 Pro/P40 Pro+. Кадр с официальной презентации Huawei, кликните для увеличения

Условная иллюстрация того, что при использовании гибридного зума потери в качестве и детализации далеко не так сильны, как при цифровом

Используют гибридные зум лишь некоторые производители. К примеру, в упомянутых выше девайсах Huawei оптический зум равен ~5, а цифровой – 50. Гибридный зум у них 10-кратный. Это как некая золотая середина, где картинка ещё не слишком портится цифровым приближением, но увеличена больше, чем при использовании исключительно оптического зума.

Иногда и конкретно в случае флагманов Samsung, гибридным зумом также обозначается увеличение со сверхразрешением.

DreamGrip Visio Pro: набор оптики 3 в 1 для любого телефона и планшета

Цена: 8 990 рублей

Набор из трех объективов DreamGrip Visio Pro – это все необходимое для профессионального качества фото и видео.

В набор входят широкоугольный объектив с коэффициентом увеличения х0,6, телефото с увеличением х2, а также макро х10. Первый обеспечивает на 40% увеличенный угол обзора для панорамных снимков с фокусировкой на бесконечность. Его можно использовать и в закрытых помещениях, например, в коридорах чтобы поместить на фотографии больше объектов.

Телелинза обладает глубиной резкости 65 мм и идеально подходит для портретных изображений.

Макрообъектив с коэффициентом увеличения х10 зуммирует объект съемки в 10 раз относительно его реального размера. При таком сильном приближении можно захватить мельчайшие детали – царапины на монетах, нити ткани, структуру листьев и мелких представителей животного мира.

В качестве крепежа можно использовать любой мобильный чехол с резьбовым разъемом 17 мм либо комплектную прищепку. Все линзы Visio имеют сложную оптическую структуру. На поверхность каждого объектива нанесено многослойное антибликовое покрытие. Как и предыдущие два варианта, это один из наиболее качественных наборов.

Особенности набора:

Совместимость: все смартфоны
Количество объективов: 3
Типы объективов: широкоугольный, телефото, макро

Samsung Galaxy S22 Ultra

Дизайн Galaxy S22 Ultra полностью пересмотрен по сравнению с предшественником. Теперь его точно не спутаешь с младшими версиями, ведь тут нет прилива сзади в области камеры

Зато появилось кое-что очень важное — это стилус, который прячется в корпусе. Отныне нет нужды приобретать его отдельно

Что с камерой? Как ни странно, на бумаге камера ничем не отличается от таковой в S21 Ultra: основной модуль, «ультраширик» и два телевика с тем же самым разрешением. Однако произошли многочисленные улучшения, в том числе софтовые. Например, появилась возможность снимать видео в режиме 12 бит HDR, съемка с высокой и низкой экспозицией одновременно, значительно выросло качество ночных фотографий. Есть оптическая стабилизация. В общем, в очередной раз — один из лучших камерофонов в мире.

Быстрая зарядка теперь — на 45 Вт (приобретается отдельно), есть беспроводная. Чипсет для нашего рынка — Samsung Exynos 2200 с графикой AMD, стала доступна версия с 1 Тб внутренней памяти, а вот 16 Гб ОЗУ на момент выхода девайса недоступны — теперь не более 12 Гб.

Минусы

Простая комплектация: смартфон да провод
Великоват корпус — неудивительно при таком экране
Автономность могла бы быть повыше

Диагональ экрана: 6,8 дюйма

Разрешение экрана: 3088×1440

Вес: 228 г

Количество SIM-карт: 2

Процессор: Samsung Exynos 2200

Объем памяти: 256 Гб

Объем ОЗУ: 12 Гб

Емкость аккумулятора: 5000 мАч

Тыловая камера: четыре модуля 108/12/10/10 МП

Фронтальная камера: 40 МП

Поддержка карт памяти: нет

Модели для рассмотрения

Теперь, когда преимущества телеобъектива перед цифровым зумом стали очевидны, в дополнение к тому факту, что у вас не возникнет проблем при установке любого из выбранных нами объективов, мы оставляем вас с нашим конкретным списком, в котором вы найдете десять идеальных модели, чтобы получать удаленные снимки с вашего мобильного телефона, как никогда раньше.

Объектив для телефона APEXEL HD 20-40X

Мы начинаем эту подборку с набора, который позволит вам делать снимки на расстоянии в лучшем качестве. Речь идет о мобильном телескопе, в котором есть все необходимое для получить лучшие снимки . И будьте осторожны: помимо штатива, он также включает в себя пульт дистанционного управления для съемки. Что еще вы можете спросить!

Объектив телефона K&F

На втором месте — телескоп от K&F. Эта конкретная модель предлагает зум 12 × 50, более чем достаточный для любого пользователя. Вам нужно только добавить штатив, чтобы получить наиболее эффективный набор.

Линзы для телефона Selvim

В-третьих, у нас есть полный пакет, который включает в себя различные объективы, поэтому вы можете делать фотографии с помощью мобильного телефона как если бы вы были профессионалом. А его телеобъектив с 22-кратным увеличением идеально подходит для съемки любых сцен с большого расстояния в отличном качестве.

Комплект линз для телефона Apexel

Еще один отличный комплект линз для мобильного телефона, который вы можете купить, — это еще один комплект от фирмы Apexel. Среди линз есть Телеобъектив 22X позволяет делать снимки на большой высоте с большого расстояния.

Телефонная цель QinCoon

Будьте осторожны с этой моделью от производителя QinCoon, так как перед нами телеобъектив, который позволит делать качественные снимки в сценах на расстоянии 2500 метров. Фотографируйте то, что хотите, даже если вас нет рядом!

Объектив для телефона GothicBride

А как насчет этой модели от производителя GothicBride. Монокулярный телескоп для мобильных устройств, обладающий высокой водонепроницаемостью, поскольку он сертифицирован по стандарту IPX7. А его зум 12 x 50 удовлетворит потребности самых требовательных пользователей.

Объектив для телефона Apexel

Продолжая эту подборку, вы найдете лучшие телеобъективы, с помощью которых можно делать снимки на расстоянии с отличными результатами с помощью мобильного телефона , мы не могли упустить возможность порекомендовать эту модель от фирмы Apexel.

Вы уже видели несколько решений от производителя в нашем ассортименте, но причина в том, что у фирмы есть каталог, который более чем оправдает ваши ожидания. Эта конкретная модель предлагает 28X увеличить чтобы вы могли сжать камеру своего телефона, делая лучшие снимки на расстоянии.

Объектив для телефона Patasen

Мы обратились к производителю Patasen, чтобы порекомендовать его телеобъектив. Модель с 18-кратным зумом, оснащенная штативом для повышения устойчивости и профессиональных результатов.

Объектив для телефона Apexel

Без сомнения, объектив для мобильных телефонов, с которым вы получите скандальные снимки с расстояния. Все благодаря регулируемому зуму этого телеобъектива 20-40X от Apexel, который позволит вам наслаждаться природой, как никогда раньше.

Мишень для телефона

Мы закрываем этот сборник лучшие линзы для увеличения масштаба вашего мобильного телефона которые вы можете купить вместе с этой моделью от HELLX. Телеобъектив со штативом, водонепроницаемостью и резиновым покрытием, предотвращающим повреждение этого аксессуара при сильном падении.

Цифровой зум

Цифровой зум камеры достигает эффекта, аналогичного оптическому зуму, без механической обработки или стеклянных элементов. Это по существу отрезает области вокруг вашей сцены, чтобы создать впечатление, что вы ближе к объекту. Оставшаяся часть изображения увеличивается с использованием алгоритмов, отсюда и название цифровое. В отличие от оптического зума, цифровой зум не без потерь, что означает, что некоторая информация со сцены отбрасывается в процессе. Алгоритмы будут добавлять пиксели, чтобы сохранить детали увеличенного изображения, но этот процесс несовершенен. Вот почему изображения с цифровым увеличением часто выглядят размытыми и нечеткими.

Цифровой зум хорошо использовать, когда вам нужно лучше составить изображение, и вы не можете физически приблизиться, но имейте в виду, что качество изображения будет ухудшаться при увеличении масштаба.

Цифровой зум камеры эквивалентен кадрированию изображения. Вот почему я рекомендую делать снимки с исходным фокусным расстоянием, если вы используете цифровой зум. Вы всегда можете подрезать позже, если нужно, и результаты будут такими же.

Цифровой зум – это то, что используют большинство смартфонов, но они, как правило, получают некоторую помощь в программном плане.

Далее: Что входит в создание отличной камеры смартфона?

Устройство и характеристики фотокамеры

Тыльный блок камер Redmi 10 состоит из 4 модулей. Основной сенсор аппарата способен делать снимки с разрешением до 50 Мп. На фотоблоке этот модуль визуально отделен от всех остальных при помощи широкой серебристой каймы (на которой гордо указано максимальное количество пикселей). Изготовитель этого сенсора — известная компания Samsung.

Redmi 10. тыльная панель с блоком фотокамеры.

Значение диафрагмы у основного модуля камеры — f1.8. Напомним, что на Redmi 9 стояла камера с диафрагмой f2.2. Это значит, что сенсор новой модели обладает большей светочувствительностью и способен делать более качественные снимки в условиях недостаточного освещения.

Правда, в автоматическом режиме смартфон делает фотоснимки с разрешением всего 12,5 Мп. Чтобы выбрать режим съемки «50М», нужно войти в раздел меню камеры под названием «Еще». Там же можно активировать режим съемки «Ночь».

Кроме основного сенсора фотоблок смартфона оснащен широкоугольным модулем с углом обзора 120°. На фото, сделанные при помощи данного сенсора, войдет большее количество объектов. Однако прочие характеристики этого модуля уступают параметрам основной камеры. Его разрешение — 8 Мп, диафрагма — f2.2.

Также смартфон имеет специальную макрокамеру для съемки мелких объектов (разрешением 2 Мп), и вспомогательный сенсор для создания портретных фото с размытием заднего фона (тоже на 2 Мп).

Разрешение фронтальной камеры у аппарата бюджетное — 8 Мп.

Гибридный зум камеры

5-кратный цифровой зум 5x гибридный зум

Гибридный зум камеры – довольно новая концепция, используемая в смартфонах. Он использует преимущества оптического зума, цифрового зума и программного обеспечения для получения улучшенных результатов при увеличении, превышающем физические возможности объектива.

Современные телефоны с оптическим увеличением имеют объективы с 3-кратным или 5-кратным оптическим увеличением. Попытка увеличить изображение дальше, может привести к потере качества, поскольку технически вы бы использовали цифровой зум. Здесь на помощь приходит гибридный зум камеры.

Также: объяснение супер разрешения

Хотя алгоритмы и методы, используемые каждым производителем, различны, общая концепция универсальна. Гибридный зум использует усовершенствования программного обеспечения и вычислительную фотографию для создания лучшего изображения из нескольких фотографий. Это похоже на ночной режим и HDR, но с фокусировкой в деталях, в отличие от экспозиции.

Производитель может использовать различные датчики и фокусные расстояния телефонов для одновременного захвата деталей с нескольких камер. Вся эта информация затем может быть использована для интеллектуального улучшения фотографии с цифровым увеличением. Это, конечно, не на уровне истинного оптического зума камеры, но это более мощный, чем базовый цифровой зум для сохранения мелких деталей на расстоянии.

Общие характеристики камер для фото и видео

В смартфоне POCO X3 NFC установлены 4 камеры на тыльной стороне и 1 фронтальная, всего получается 5.

1. Основная камера

Основная камера – это модуль Sony IMX686 с матрицей Quad Bayer размером 1/1,7″. Матрицы типа Quad Bayer состоят не из отдельных пикселей, а из групп по четыре пикселя, каждый из которых имеет размер 0,8 мкм. По умолчанию съёмка ведётся с разрешением 16 Мп, однако есть возможность принудительно перейти на сверхвысокое разрешение 64 Мп, в этом режиме будет работать каждый пиксел, а не группа из 4. В объективе нет оптической стабилизации, светосила постоянная и достаточно высокая – F/1.9, фокусное расстояние объектива эквивалентно 26 мм. В основной камере работает фазовая система автофокуса, и это единственная камера с автофокусом в этом смартфоне.

Разрешение в режиме 64 Мп составляет 9248 x 6944 пикселей. В некоторых обзорах можно встретить фразу, что, якобы, режим 64 Мп смартфон включает при хорошем освещении. На самом деле режим повышенного разрешения 64 Мп пользователь включает самостоятельно, в том случае, когда он это посчитает необходимым, и от освещения это не зависит никак.

2. Широкоугольная камера

Самый крупный кружок, расположенный по центру в модуле камер – это широкоугольная камера, она имеет разрешение 13 Мп с размером каждого пикселя 1,12 мкм, угол охвата 123°, светосила F/2.2. Автофокуса в широкоугольной камере нет.

4. Датчик глубины

Камера разрешением 2 Мп, которая отвечает за искусственное размытие заднего плана, которая по сути является датчиком глубины.

5. Фронтальная камера

Фронтальная камера имеет разрешение 20 Мп и фиксированный фокус.

Широкоугольная камера	Основная камера	Основная камера, цифровой зум 2x

Что такое зум в телефоне и как им пользоваться?

Начну с того, что сам зум может быть разный. Чаще всего, Вы можете встретить два типа (причём они могут оба сочетаться в одном телефоне):

оптический (когда увеличение происходит путем смещения линз);
программный (когда картинка увеличивается за счет «растягивания» её составных частей.

Наличие оптического зума в камерах телефона считается хорошим бонусом для мобильного фотографа. Ведь 2-х или 3-х кратное увеличение без дополнительных насадок и без потери качества… это просто классно. Единственное, чем будет отличаться мобильная съемка «на оптическом зуме» от обыкновенной, это кратность. На смартфоне оптический зум Вы сможете поставить 2x, 3x, 4x. Тогда как на обычной зеркальной фотокамере, подкручивая колесо на объективе, Вы обеспечиваете себе бесконечное количество вариантов фокусного расстояния.

Например, нереальный зум нам обещает флагман от Samsung — S20 ULTRA 5G. Конечно же, 100-кратное увеличение будет достигаться путем комбинирования оптического и программного зума. Но! Успокоить совесть скажу — оптический зум там 4-х кратный. Так что… смело рекомендую.

Что касается программного зума, конечно, он уже не тот, что в первых камерах телефонов Nokia. Сейчас технологии AI (artificial intelligence — искусственный интеллект) позволяют достроить картинку, чтобы потеря качества была минимальной. Однако суть остаётся прежней — для того, чтобы увеличить изображение, мельчайшие части картинки (пиксели) просто-напросто растягиваются.

Принцип действия программного зума в приложении камеры телефона. Наглядно.

Что такое оптический зум?

Фотоаппарат с оптическим увеличением «приближает» изображение перед его захватом. Это происходит путем физического перемещения линз внутри объектива камеры относительно друг друга. У некоторых фотоаппаратов объектив при использовании функции в буквальном смысле выезжает вперед. Так вы условно «приближаетесь» к объекту, который хотите заснять. Линзы увеличивают изображение объекта и позволяют заснять его без потери качества.

Чтобы уяснить себе разницу между двумя типами приближения, надо запомнить две принципиальных пункта об оптическом типе:

оптический зум — это «хардверный» вариант увеличения;
приближение происходит до съемки.

Что такое цифровой зум?

Камера с цифровым типом приближения снимает изображение с того отдаления, на котором вы находитесь физически. А потом увеличивает определенную его часть, которую вы хотели бы снять поближе, при помощи программного обеспечения. Кусочек картинки в буквальном смысле вырезается и растягивается до максимального количества мегапикселей, которое имеет сенсор вашей камеры. Фотоаппараты с высоким разрешением могут увеличивать изображение с минимальной потерей качества, но большинство любительских уже при значениях 5х (пятикратный зум) превращают картинку в набор заметных пикселей.

Отличие программного зума от «оптики», таким образом, следующее:

цифровой зум — это «софтверный» вариант увеличения;
приближение происходит после съемки.

Какой зум лучше: цифровой или оптический?

Разберемся, какой вид приближения дает лучшее качество снимка. Если вам хоть раз приходилось программно увеличивать картинки, нам кажется, вы уже догадались. Но все-таки объясним. При цифровом приближении обрезается часть изображения, а затем увеличивается до разрешения, с которым снимает ваша фототехника (например, 4000 x 3000, если у ваc аппарат c датчиком на 13 Мп). Понятное дело, что из-за этого качество снимка снижается по сравнению с исходным — пиксели растягиваются, картинка размывается.

А вот между оптическим зумом и разрешением фотографии нет никакой связи. «Оптика» увеличивает объект съемки до определенного размера, как если бы вы навели на него лупу. А фотоаппарат снимает «изображение под лупой». Таким образом, у вас получается снимок увеличенного объекта с максимальным разрешением (тем же 4000 x 3000).

Так что «хардверный» вариант, разумеется, дает намного более качественные снимки по сравнению с программным. Современные смартфоны часто имеют оба типа зума — правда, при оптическом линзы остаются неподвижными, но используются разные типы объективов. Например, недавно представленный vivo X50 Pro (мы его уже тестировали) умеет 5-кратный оптический зум, а с добавлением оптического может «приближать» объекты в 60 раз!

Если зума нет, а хочется…

Цифровое приближение применяется в большинстве компактных бытовых фотокамер, а также в ручных видеокамерах, «глазках» видеонаблюдения и большинстве смартфонов. Что же делать, если хочется делать красивые снимки на телефон, а на профессиональную технику бюджета нет? Посоветуем пару штуковин, которые добавляют «оптику» к камере обычного мобильника.

Внешние объективы для смартфона

Они надеваются как прищепка на корпус смартфона. Таким образом, вы можете использовать и преимущества «оптики», и цифровое увеличение телефона, чтобы в комбинации получить вполне себе четкий снимок. На рынке представлен большой ассортимент таких аксессуаров с разной степенью приближения. Их цена варьируется в районе 500-1500 рублей. Выгоднее покупать комплекты типа такого.

Более продвинутый, но менее мобильный вариант, позволяющий снимать на смартфон четкие видео с приближением — монокуляр с треногой. Тренога устанавливается в нужном месте, к конструкции клипсой крепится смартфон так, чтобы глазок фотообъектива «смотрел» в монокуляр. И все — можно выкручивать «оптику», приближая объект съемки.

Итого: не ведитесь на уловки, не гонитесь за максимально большим зумом. Скорее всего, он будет цифровым, и использовать большие значения вы не сможете. А вот оптический зум — реальный помощник фотографа.

Вот еще несколько интересных материалов на тему фотосъемки:

Таймлапс, гиперлапс

Съёмка Таймлапса штатными средствами

Штатное приложение камеры смартфона позволяет снимать Таймлапс, однако настройки для съёмки будут совсем не привычные всем, кто ранее снимал интервальное видео на зеркалки или беззеркальные камеры. Здесь нет привычных настроек дельты между кадрами и общего количества кадров в серии. Вернее, эти настройки есть, но весьма своеобразные.

Камера смартфона предлагает установить степень ускорения видео и продолжительность съёмки видео. Вероятно, для новичков или для тех, кто не хотел бы вникать в настройки, такой вариант покажется более простым и понятным, нежели точная установки дельты между кадрами и общего количества кадров. По крайней мере, если возникнут вопросы, приложение предлагает красочную подсказку, в которой приводятся примеры степени ускорения.

Настройки Таймлапса	Подсказки программы как настроить Таймлапс

Например, самое минимальное ускорение видео – 4x. Чтобы узнать дельту между кадрами, воспользуемся логикой и калькулятором, получив 6 кадров в секунду. Приложение предлагает использовать ускорение 4x–30x для съёмки динамичного города, шоссе с машинами и других подобных сюжетов. Для съёмки быстро движущихся облаков – 60х–90х; для восхода или заката солнца – 120х–150х; для съёмок сгущающихся сумерек – 300х–600х, а для того, чтобы снять, как распускается цветок растения нужно установить ускорение 900х–1800х.

Длительность видео может быть установлена на бесконечность, что и сделано по умолчанию, то есть оператор будет мёрзнуть около смартфона, пока ему не надоест и он не остановит этот процесс. Также можно установить длительность вручную от 10 до 240 минут, шкала установки имеется, однако нигде не написано, что это минуты

Внимание! Это не продолжительность ролика, который получится, это время, которое смартфон будет снимать Таймлапс. Если можно всё усложнить, разработчики всё усложнили

Разрешение Таймлапса можно выбрать FullHD 30p или 4K 30p.

Как же снимать гиперлапс штатными средствами? Для гиперлапса, когда мы просто гуляем с камерой в руках, самая предпочтительная дельта между кадрами – 1 секунда, это проверено не единожды, и любые эксперименты ни к чему хорошему не приводят. Поэтому, снимая на POCO X3, можно поставить ускорение 15x или 30x, не более. Мы сняли несколько дублей, и пришли к выводу, что дельту нужно подбирать индивидуально, под свою скорость ходьбы и под творческие задачи.

Пример съёмки гиперлапса с ускорением 15x и разрешением 4K мы привели в нашем видеоролике.

Можно ли использовать телеобъектив с любым телефоном?

Это нормально, когда вы беспокоитесь о том, что ваш телефон несовместим с определенным комплектом линз. Для начала производители должны были создать общую систему, которая позволяет подключать этот элемент к любому терминалу. Самый распространенный — это зажимной механизм который крепится к вашему телефону, чтобы увеличить масштаб камеры.

С другой стороны, вы также можете беспокоиться о том, что если в вашем телефоне несколько камер, вам могут понадобиться разные объективы. Нет ничего более далекого от реальности. Все мобильные телефоны имеют основной датчик это отвечает за достижение наилучших результатов. Остальные датчики имеют очень специфические функции, такие как захват глубины сцены или съемка очень маленьких целей.

Итак, пока вы поместите телеобъектив на правильный датчик, у вас не будет никаких проблем. Кроме того, все, что вам нужно сделать, это открыть приложение камеры на своем телефоне и установить объектив на каждый из датчиков камеры, пока не найдете нужный.

Итоги

Мы специально не рассматривали конкретные модели объективов, поскольку цель данной статьи не обзор, а желание в общих чертах объяснить что такое зум объектив. Если вы нашли эту статью, значит вы совсем еще начинающий и поэтому на первых порах вполне хватит китового объектива, который обычно приобретается вместе с камерой. Больше фотографируйте и тогда, через время, придет понимание какую именно линзу вы хотите и почему.

Источники

https://my-photocamera.ru/ustrojstvo/chem-otlichaetsya-opticheskij-zum-ot-cifrovogo.html
https://linkphoto.ru/chto-takoe-zum-obektiv/
https://ichip.ru/sovety/pokupka/opticheskiy-i-tsifrovoy-zum-chem-oni-otlichayutsya-594692
https://vybrat-tekhniku.ru/ustroystvo/zoom.html
https://FB.ru/article/218124/chto-takoe-zum-v-fotoapparate-vyibiraem-optimalnyiy-zoom
https://tehnika-soveti.ru/chto-takoe-zoom-v-fotokamerah/
https://stroy-podskazka.ru/fotoapparat/vse-pro-zum/