اگر کسی از روزهای اولیه تلفن های همراه به امروز بپرد، ممکن است گیج شود که یکی از ویژگی هایی که ما در تلفن هایمان بیشتر به آن اهمیت می دهیم دوربین است. 

دوربین‌های اولیه تلفن کاملاً افتضاح بودند، اما توانایی همراه داشتن یک دوربین در هر کجا که می‌روید، به سرعت آنها را بسیار محبوب کرد. بنابراین، سازندگان ثروت مطلقی را برای توسعه دوربین سرازیر کرده‌اند و اکنون ما تلفن‌هایی با دوربین داریم که می‌توانند دوربین‌های حرفه‌ای را برای پول خود به ارمغان بیاورند. حداقل در شرایط مناسب. 

با این حال، یکی از مواردی که در حال حاضر دوربین‌های گوشی‌های هوشمند نسبتا کمی دارند، زوم اپتیکال است. با این حال، با گذشت زمان، آن را در گوشی های جدید بیشتری مشاهده خواهید کرد. که^(Which) زمان مناسبی برای بحث در مورد موضوع زوم اپتیکال در مقابل دیجیتال است.

"زوم" چیست؟

احتمالاً از قبل می دانید زوم دوربین چیست. حداقل، شما می دانید چه کاری انجام می دهد. "بزرگنمایی" عملکردی است که باعث می‌شود سوژه‌ای در عکس شما که در دوردست قرار دارد، نزدیک به نظر برسد. تأثیر روی عکس این است که اساساً آن را با پر کردن فضای بیشتری از جسم یا شخص، قاب بندی مجدد می کند.

راه های مختلفی برای دستیابی به این اثر وجود دارد، اما اکثر دوربین های گوشی های هوشمند از روشی به نام زوم دیجیتال استفاده می کنند. برای درک تفاوت زوم اپتیکال با روش زوم دیجیتالی که در حال حاضر استفاده می کنیم، ابتدا باید زوم دیجیتال را توضیح دهیم، زیرا در حال حاضر در اکثر گوشی ها استفاده می شود.

همه در حال انجام آن هستند: زوم دیجیتال

زوم دیجیتال^(Digital) تقریباً همان برش و تغییر اندازه عکس در برنامه‌هایی مانند PhotoShop است. تفاوت اصلی این است که شما آن را به صورت زنده انجام می دهید، در حالی که عکس می گیرید یا فیلم می گیرید. خب پس مشکل اصلی چیه؟ همه چیز به پیکسل برمی گردد. جایی که^(Which) "دیجیتال" در زوم دیجیتال از آنجا می آید.

وقتی یک تصویر دیجیتال را بزرگ می کنید، "پیکسلی" تر می شود. دلیلش این است که شما یک منبع ثابت از پیکسل دارید. تنها راه بزرگنمایی این است که پیکسل ها را بزرگتر کنید. تصویر دانه‌دارتر، پراکنده‌تر می‌شود و به تصویری با کیفیت پایین ختم می‌شود.

این برای گوشی‌های هوشمند کمی فاجعه به نظر می‌رسد، اما ترفندهای مختلفی در طول سال‌ها توسط سازندگان گوشی‌های هوشمند ایجاد شده است تا تأثیر پیکسل‌سازی روی تصاویر زوم شده دیجیتالی کمتر مشکل ساز باشد. از آنجایی که دوربین‌های تلفن‌های مدرن دارای سنسورهایی هستند که می‌توانند پیکسل‌های بسیار بیشتری نسبت به نیاز مردم معمولی ثبت کنند. بنابراین، می توانید بدون از دست دادن کیفیت، به بخشی از وضوح کامل سنسور  برش دهید.^(crop)

اگر می‌خواهید یک عکس فوری مناسب برای رسانه‌های اجتماعی^{(social media)} بگیرید، بسیار خوب است ، اما اگر می‌خواهید عکسی با وضوح کامل دوربین خود بگیرید، نمی‌توانید بدون از دست دادن جزئیات، روی هیچ بخشی از آن زوم کنید. 

اکثر مردم احتمالاً اهمیتی به داشتن تصاویر عظیم و با وضوح کامل ندارند که به هر حال با کیفیت واقعی خود نمی توانند در فیس بوک^(FaceBook) یا اینستاگرام آپلود شوند. ^(InstaGram)با این حال، تعداد بیشتری از مردم عکاسی با گوشی های هوشمند را بسیار جدی می گیرند. این بدان^(Which) معناست که بازاری برای راه حل های برتر بیشتر وجود دارد. این همان جایی است که^(Which) زوم اپتیکال وارد تصویر می شود. 

جناس کاملا در نظر گرفته شده است.

نور خمشی: زوم اپتیکال

زوم اپتیکال به سادگی روشی برای بزرگنمایی است که از نور برای بزرگنمایی تصویر استفاده می کند. مانند یک ذره بین عمل می کند و نور را از طریق محیط نوری (عدسی) خم می کند تا تصویر بزرگتری ایجاد کند.

در یک دوربین اختصاصی، مانند DSLR (دوربین بازتابی تک لنز دیجیتال)، مجموعه‌های لنز بزرگی دارید که می‌توانند با حرکت فیزیکی لنز به جلو و عقب، زوم کنند. این باعث تغییر فاصله کانونی بین لنز و سنسور دوربین می شود. نمایش یک تصویر بزرگ شده به کل سنسور.

همانطور که احتمالاً می توانید از نحوه عملکرد آن متوجه شوید، این بدان معنی است که تصویر بزرگنمایی شده از طریق لنز تمام حسگر با وضوح کامل را در نور پوشش می دهد. این بدان معناست که تصویر زوم شده دقیقاً به اندازه تصویر کامل روی یک دوربین با زوم دیجیتال دارای جزئیات است. این واقعا بزرگنمایی تصویر بدون تلفات است.

زوم^{(Zoom Is Hard)} اپتیکال در گوشی هوشمند سخت است

دستیابی به زوم اپتیکال در گوشی هوشمند یک موضوع پیش پا افتاده نیست. شما واقعا نمی توانید یک مجموعه لنز موتوری بزرگ در پشت تلفن داشته باشید. اگرچه، در واقع تلاش شده است. به عنوان مثال، Samsung Galaxy S4 Zoom اساسا یک گوشی هوشمند با دوربین دیجیتال جمع و جور بود که در پشت آن چسبانده شده بود. نگاهی به این بینداز:

واضح است که این چیزی نیست که بتوانید آن را در جیب خود بگذارید، به همین دلیل است که این رویکرد هرگز واقعاً مورد توجه قرار نگرفت. در عوض، گوشی‌های هوشمند مدرن به سادگی مجموعه‌ای از دوربین‌ها را در پشت گوشی‌های ما می‌چسبانند. هر دوربین محدوده فاصله کانونی متفاوتی دارد، بنابراین وقتی همه دوربین ها را با هم اضافه می کنید، محدوده زوم اپتیکال را دریافت می کنید.

این مانند داشتن یک لنز تله فوتو بزرگ در یک دوربین DSLR^(DSLR) نیست. دلیلش این است که می‌توانید فاصله کانونی لنز تله‌فوتو را جابه‌جا کنید تا تصویر را در سطوح مختلف زوم روی یک سنسور متمرکز کنید. مشکل این است که اکثر تنظیمات گوشی های هوشمند با چند دوربین دارای سنسورهای متفاوت برای هر لنز هستند. دوربین اصلی معمولا دارای بزرگترین سنسور با بیشترین تعداد پیکسل است. با دوربین های زاویه باز و تله فوتو که دارای سنسورهای کوچکتر و ارزان تر هستند.

آیا این کل موضوع را نفی نمی کند؟ خوب^(Well) به نوعی این کار را می کند، اما راه اندازی چند دوربین هنوز هم بهترین محدوده زوم با کیفیت بالا را در تلفن ارائه می دهد. مهندسان راه‌هایی برای ترکیب این رویکردهای مختلف برای بزرگ‌نمایی چیزی که بیشتر از مجموع اجزای آن است، ارائه کرده‌اند.

بهترین هر دو جهان: زوم ترکیبی

به اصطلاح سیستم‌های زوم «هیبریدی» از توانایی‌های اپتیکال دوربین‌های داخلی همراه با زوم دیجیتال و چیزی به نام «عکاسی محاسباتی» استفاده می‌کنند.

عکاسی محاسباتی^{(Computational)} به مجموعه ای از تکنیک های نرم افزاری اطلاق می شود که از هوش مصنوعی و سایر روش های ریاضی فانتزی برای تغییر و بهبود تصاویری که دوربین می تواند ثبت کند، استفاده می کند. به عنوان مثال، هوش مصنوعی^{(artificial intelligence)} می‌تواند وضوح تصویر را با «تصور کردن» تصویر در وضوح بالاتر افزایش دهد. 

ممکن است شبیه جادو به نظر برسد، اما در واقع در بیشتر موارد بسیار خوب عمل می کند. تکنیک‌های نرم‌افزاری^(Software) مانند این می‌توانند به ترکیب تصاویر مختلف از دوربین‌های موجود برای بهبود جزئیات عکس در انتهای بالاتر محدوده زوم اپتیکال کمک کنند. حتی زمانی که زوم دیجیتال وارد عمل می شود، همه این منابع داده های تصویر و الگوریتم های نرم افزاری هوشمند می توانند تصاویر بسیار خیره کننده ای ایجاد کنند.

آیا باید به زوم اپتیکال^{(Optical Zoom)} در گوشی هوشمند اهمیت^{(A Smartphone)} دهید؟

گوشی های هوشمند رده بالایی مانند آیفون 12^{(iPhone 12)} دارای محدوده زوم اپتیکال خوبی هستند. این واقعاً "تله فوتو" نیست، اما به طور کلی می توانید انتظار افزایش اندازه تصویر 2x تا 2.5 برابر بدون پیکسل کردن را داشته باشید. این برای موارد استفاده معمولی مانند عکس گرفتن از چیزی نزدیک است، که از نظر فیزیکی نمی توانید به آن نزدیکتر شوید، عالی است.

مطمئناً داشتن این ویژگی خوب است، اما اکثریت قریب به اتفاق کاربران از زوم دیجیتال کاملاً راضی هستند. به خصوص زمانی که با یک مدل هوش مصنوعی خوب تقویت شود. اگر تلفن ها شروع به ارائه محدوده زوم اپتیکال بالای 2.5 برابر با وضوح مشابه با سنسور اصلی کنند، زمان آن فرا رسیده است که بنشینید و متوجه شوید. با این حال، در زمان نوشتن، این ویژگی نیست که باید بر تصمیم خرید شما تأثیر بگذارد.

What Is Optical vs Digital Zoom on a Smartphone?

If someone from thе early days of cellphones were to jump to the present daу, they might be confused that one of the features we care most about on our phones are cameras. 

Early phone cameras were absolutely awful, but the ability to have a camera with you wherever you go, quickly made them extremely popular. Manufacturers have thus been pouring an absolute fortune into camera development and now we have phones with cameras that can give professional cameras a run for their money. At least under the right conditions. 

One thing that relatively few smartphone cameras currently have however, is optical zoom. However, you’ll however start to see it in more new phones as time goes by. Which makes it the right time to discuss the issue of optical vs digital zoom.

What Is “Zoom”?

You probably already know what camera zoom is. At least, you know what it does. “Zooming” is a function that makes a subject in your photo who is far away appear close by. The effect on the photo is to essentially reframe it by making the object or person fill more of the space.

There are different ways of achieving this effect, but most smartphone cameras use a method called digital zoom. To understand how optical zoom is different from the digital zoom method we currently use, we’ll first have to explain digital zoom as it’s currently used in the vast majority of phones.

Everyone’s Doing It: Digital Zoom

Digital zoom is pretty much the same thing as cropping and resizing a photo in an application like PhotoShop. The main difference is that you’re doing it live, while taking a photo or making a video. So what’s the big deal? It all comes down to pixels. Which is where the “digital” in digital zoom comes from.

When you enlarge a digital image, it becomes more “pixelated”. That’s because you have a fixed supply of pixels. The only way to zoom is to make the pixels larger. The image becomes grainier, chunker and ends up with a low-fidelity image.

That sounds like a bit of a disaster then for smartphones, but various tricks have been developed by smartphone manufacturers over the years to make the effects of pixelation on digitally-zoomed images less of a problem. Since the cameras on modern phones have sensors capable of capturing many more pixels than most people typically need. So, you can crop to a section of the full sensor resolution without losing any quality. 

That’s perfectly fine if you want to capture a snapshot suitable for social media, but if you want to take a photo at the full resolution of your camera, you can’t zoom into any part of it without losing detail. 

Most people probably don’t care to have massive, full-resolution images that can’t be uploaded to FaceBook or InstaGram at their true quality anyway. However, more and more people are taking smartphone photography very seriously. Which means there’s a market for more premium solutions. Which is where optical zoom comes into the picture. 

Pun totally intended.

Bending Light: Optical Zoom

Optical zoom is simply a method of zoom that uses light to enlarge an image. It works the same as a magnifying glass, bending light through the optical medium (the lens) to create a larger image.

In a dedicated camera, such as a DSLR (digital single-lens reflex camera), you have large lens assemblies that can zoom by physically moving the lens back and forth. This changes the focal length between the lens and the camera sensor. Projecting an enlarged image into the entire sensor.

As you can probably tell from the way it works, this means that the enlarged image projected through the lens covers the entire, full-resolution sensor in light. That means the zoomed-in image has exactly as much detail as the full image on a camera with only digital zoom. It’s truly lossless image magnification.

Optical Zoom Is Hard in a Smartphone

Achieving optical zoom in a smartphone is not a trivial matter. You can’t really have a huge motorized lens assembly on the back of the phone. Although, this has actually been attempted. For example, the Samsung Galaxy S4 Zoom was essentially a smartphone with a compact digital camera glued onto the back. Have a look at this:

Clearly that’s not something you can just slip into your pocket, which is why this approach never really caught on. Instead, modern smartphones simply stick a bunch of cameras onto the back of our phones. Each camera has a different focal length range, so when you add all the cameras together, you get an optical zoom range.

This is not the same as having, for example, a big telephoto lens on a DSLR. That’s because you can move the focal length of the telephoto lens to focus the image at different zoom levels onto the same sensor. The problem is that most multi-camera smartphone setups have different sensors for each lens. The main camera usually has the largest sensor with the highest pixel count. With the wide-angle and telephoto cameras sporting smaller, cheaper sensors.

Doesn’t this negate the entire point? Well in some sense it does, but a multi-camera setup still offers the best high-quality zoom range on a phone. Engineers have come up with ways of combining these different approaches to zoom into something that’s greater than the sum of its parts.

Best Of Both Worlds: Hybrid Zoom

So-called “hybrid” zoom systems use the optical abilities of onboard cameras along with digital zoom and something known as “computational photography”.

Computational photography refers to a set of software techniques that use artificial intelligence and other fancy mathematical methods to change and enhance the images that the camera can capture. For example, artificial intelligence can increase the resolution of an image by “imagining” what it would look like at a higher resolution. 

It might sound like magic, but it actually works pretty well in most cases. Software techniques like these can also help combine the different images from the cameras onboard to enhance the details of the photo at the higher end of the optical zoom range. Even when digital zoom comes into play, all these sources of image data and smart software algorithms can create some pretty stunning images.

Should You Care About Optical Zoom In A Smartphone?

High-end smartphones like the iPhone 12 have a good optical zoom range. It’s not really “telephoto” by any stretch of the imagination, but you can generally expect 2x to 2.5x image size increase with no pixelation. This is perfect for typical use cases such as taking a photo of something reasonably close, which you can’t get physically closer to.

It’s certainly a nice feature to have, but the vast majority of users are going to be perfectly happy with digital zoom. Especially when enhanced with a nice dollop of artificial intelligence. If phones start to offer optical zoom ranges above 2.5x at the same resolution as the main sensor, it would be time to sit up and take notice. However, at the time of writing, it’s not a feature that should affect your purchasing decision.

Related posts

• چه Digital Wellbeing برای Android and How به استفاده از آن

• است شارژ تلفن خود را شبانه Bad Idea؟

• 5 بهترین Flashlight Apps برای Android که امن

• چرا تلفن من Charging So Slow است؟ 5 دلیل ممکن است

• 7 بهترین اخبار Apps برای Android and iPhone

• چگونه App Download History خود را در iOS and Android مشاهده کنید

• چگونه به Block WhatsApp Spam Messages

• نحوه ی به اشتراک Your Screen در Android

• چگونه Add Widgets در Android and iPhone

• 7 بهترین محافظ صفحه نمایش برای Android and iPhone

• 6 بهترین هدف ردیابی Apps برای iPhone and Android

• چگونه به Samsung Pay غیر فعال کردن در Android

• چگونه به استفاده از آندروید تصویر در Picture Mode

• 7 بهترین دو SIM Phones و چه Dual Sim آیا

• 5 گوشی Best Android Gaming که ارزش Buying در سال 2021 دارند

• چگونه به خار چیدن Number در iPhone and Android

• 3 Ways برای دریافت Burner Phone Number ناشناس برای Your Smartphone

• Google Play Store نه Downloading یا به روز رسانی Apps؟ 11 Ways به ثابت

• چرا تلفن Hot من؟ 8 چیزهایی که بیش از حد داغ تلفن شما

• نحوه پاک کردن Your Android Phone از راه دور