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Optischer Zoom vs. Digitalzoom: Verstehen Sie das Nahbereichspotenzial Ihres Kamerahandys

Ein herkömmliches optisches Zoomobjektiv würde auf einem Smartphone nicht funktionieren(Bildnachweis: Canon)

Zoom-Telefone haben effektiv zwei oder drei 'Prime'-Objektive (kein Zoom im herkömmlichen Sinne) mit zwei oder drei verschiedenen Sensoren. Das mag ziemlich teuer erscheinen, um verschiedene Ansichten einer Szene zu erhalten. Es stellt sich aber auch die Frage, wie legitim der Begriff „verlustfrei“ für diese Zoomkameras ist.



Telefonhersteller manchmal Verwenden Sie diesen Begriff, wenn Sie über optischen Zoom sprechen. Es sagt Ihnen, dass digitale Zoom-Techniken zum Zuschneiden und Vergrößern nicht verwendet werden. Aber es ist potenziell irreführend.

Sie müssen sich daran erinnern, dass die Qualität der Fotos vollständig von der Qualität der Objektive und Sensoren abhängt, die von Ihrer Zoomkamera verwendet werden. Sie könnten argumentieren, dass es in 'verlustfrei' einen Vorschlag gibt, dass gezoomte Fotos die gleiche Qualität haben wie Ihre nicht gezoomten. Dies ist nie wirklich der Fall.

Die meisten Telefone mit Zoom verwenden Kameras mit geringerer Qualität in ihren 2x/3x/5x Zooms. Dies ist eine der wichtigsten Methoden, mit denen High-End-Telefone die Kameraqualität verbessern. Sie haben in der Regel Ultra-Weitwinkel- und Zoom-Kameras, die nicht so viel bei der Objektiv- und Sensorqualität sparen, und sie können auch ausgeprägtere Zooms haben.

Das Oppo Reno 10x Zoom und das Huawei P30 Pro haben derzeit einige der besten Zoomobjektive der Stadt.

Der Unterschied zwischen der Standardansicht und einem 10-fach-Zoom auf einem Fotohandy(Bildnachweis: Zukunft)

Digitaler Zoom in Telefonen

Der digitale Zoom wird verwendet, wenn Ihr Telefon entweder kein Zoomobjektiv/eine Kamera hat oder Sie versuchen, über die Fähigkeiten dieser Kamera hinaus zu zoomen.

Die klassische Beschreibung des digitalen Zooms ist, dass Sie ein Bild zuschneiden und dann dieses zugeschnittene Segment aufblasen, sodass es die gleiche Größe wie ein nicht gezoomtes Bild hat. Die Quelle enthält keine zusätzlichen Details, weshalb Digitalzoom-Fotos tendenziell unscharf aussehen.

Hier wird es noch einmal komplizierter. Die Qualität des Digitalzooms hängt von mehreren Faktoren ab.

Am untersten Ende beschneiden Telefone einfach das Bild, das Sie beim Aufnehmen einer Standardaufnahme sehen würden, erweitern das Ergebnis auf die gleiche Auflösung wie das ursprüngliche Bild und verwischen die Dinge leicht, um die zerklüfteten Kanten zu verbergen.

Eine intelligentere Verarbeitung, die von High-End-Telefonen verwendet wird, interpoliert die fehlenden Informationen. Hier betrachtet ein Bildprozessor die Pixel im unbearbeiteten zugeschnittenen Bild und versucht, die Details herauszuarbeiten, die von einem höherwertigen Kamerasensor 'gesehen' werden könnten. Mit der Verbesserung des maschinellen Lernens und der bildgebenden „künstlichen Intelligenz“ wird sich auch diese Interpolation verbessern.

Wenn die Kamera beispielsweise das Texturobjekt erkennen kann, das sie rendern muss, ist es wahrscheinlicher, dass überzeugende, erfundene Details erzeugt werden. Dies gilt insbesondere für engmaschige Texturen wie Glas und Laub.

Im Moment sehen Sie kein a riesig Menge dieser Art von Smarts in Telefonen. Google ist in diesem Bereich führend, vor allem weil es der einzige Telefonhersteller ist, der sich daran gehalten hat, nur die Telefonkamera auf der Rückseite seiner Telefone anzubringen.

Google geht auch bei den Telefonen der Google Pixel 3-Serie mit dem digitalen Zoom noch einen Schritt weiter. Gezoomte Bilder werden mit einer Kombination aus mehreren aufgenommenen Bildern erstellt, da der optische Bildstabilisierungsmotor die Kamera während der Aufnahme leicht bewegt.

Es wird verwendet, um die Daten zu emulieren, die von einem höher auflösenden Sensor erfasst würden, da diese Bewegung so gering ist, dass Details zwischen den „echten“ Pixeln erfasst werden.

Das nennen wir clever. Google nennt dies Super Res Zoom (und Sie können im Video unten mehr darüber erfahren).

Unserer Erfahrung nach konkurriert dies nicht mit den besten Telefonen mit optischem Zoom, aber es bietet eine bessere Leistung als einige der unteren Geräte.

Hybride Zoom-in-Smartphones

Und was ist mit Hybridzoom? Dies ist ein Begriff, den Telefonhersteller mehr oder weniger verwenden müssen, wenn sie gezoomte Fotos beschreiben, die die lokalen Längen der tatsächlichen Objektive überschreiten oder dazwischen liegen.

Manchmal bedeutet dies einfach, dass der Digitalzoom verwendet wird, um beispielsweise ein 10x-Bild mit einem 5x-Objektiv aufzunehmen. Und ähnlich wie beim digitalen Zoom kann dies einen einfachen Glättungsfilter oder einen intelligenteren Interpolationsalgorithmus erfordern.

Einige andere Telefone verwenden auch die Informationen von anderen Kameras, um zu helfen. Wenn ein Telefon beispielsweise über einen 8MP 2x 'optischen' Zoom und eine 48-Megapixel-Hauptkamera verfügt, kann es die Bilddaten von beiden verwenden, um das endgültige Foto zu erstellen.

Das Periskopobjektiv des Oppo Reno 10X Zoom(Bildnachweis: Zukunft)

Welches ist besser?

Die traditionelle Ansicht über optisches versus digitales Zoomen gilt weiterhin. Der optische Zoom übertrumpft fast immer den digitalen Zoom, da er sich nicht auf Tricks oder effektives Erraten von Bilddaten verlässt, die der Kamerasensor nicht kann Ja wirklich sehen.

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Auf beiden Seiten gibt es jedoch interessante Fortschritte. Telefone wie das Huawei P30 Pro und das Oppo Reno 10X Zoom verfügen über einen 'Periskop'-Zoom. Dies ist der Punkt, an dem ein Spiegel Licht schräg abprallt, bevor es das Objektiv erreicht, sodass ein stärkerer Zoom in ein dünnes Telefon passt.

Und wenn Sie mehr über die Neuerungen lesen möchten, die Google in seine Super Res Zoom-Funktion einführt, gibt es einen großartigen Blog-Beitrag zu diesem Thema KI-Blog .

Andrew ist freiberuflicher Journalist und hat für einige der führenden britischen Tech- und Lifestyle-Publikationen geschrieben und redigiert, darunter TrustedReviews, Stuff, T3, ArmenianReporter, Lifehacker und andere.

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