Как работает зум. Что такое оптический зум и цифровой зум

В то время как традиционные пленочные камеры обычно требуют переместить объектив - и всю Вашу камеру - ближе к объекту, чтобы увеличить его - этот процесс называется оптическим зумом - цифровые фотоаппараты предлагают Вам возможность увеличения в цифровом виде (см. запрос "Цифровые фотоаппараты "). Многие цифровые фотоаппараты оснащены цифровым и оптическим зумом, каждый из которых представит свои преимущества и недостатки.

Как работает оптический зум

Как следует из названия, оптический зум влечет за собой перемещение объектива камеры ближе к объекту, который Вы фотографируете, с миллиметровой разницей в фактической близости, что соответствует более эффектной воспринимаемости близости. Оптическое увеличение изображения зависит от типа цифровой камеры, которая у Вас есть. Если Вы используете компактную наведи-и-снимай камеру, Вы контролируете оптический зум с помощью кнопки или рычага, который прикреплен к корпусу камеры. Если Вы используете цифровую зеркальную (DSLR) камеру, Вы вручную расширяете или убираете объектив.

Ограничения оптического зума

Основное ограничение оптического зума состоит в том, что камеры ограничены в том, как далеко они могут увеличить. Обычная наведиа-и-снимай камера, например, может зумировать объекты только в три раза, что является недостаточным для фотографирования объектов, которые находятся далеко от места съемки. Цифровой фотоаппарат являются более универсальными - 18-300mm объектив может приблизить объекты на несколько сотен метров - но остается то, что если Ваш объектив не обладает достаточным оптическим зумом, чтобы сфотографировать желаемый объект, объект будет небольшого размера.

Как работает цифровой зум

Цифровой зум, с другой стороны, заключается в "раздутии" изображения, чтобы сделать объекты в нем большими - камера делает это после съемки. Вы можете думать о цифровом зуме, как про аналогичную обрезку фото - Вы, по сути, выбираете небольшую часть поля, а затем увеличиваете ее размер, как и исходное поле. Цифровой зум позволяет увеличить размер, при котором объекты снимаются, независимо от того, как далеко Вы были от них, когда делали снимок.

Ограничения цифрового зума

Эффективность цифрового зума зависит от мегапиксельного разрешения Вашего фотоаппарата (см. запрос "цены на фотоаппараты ") - другими словами, сколько точек или пикселей он захватывает на дюйм. Если Ваша камера имеет высокое разрешение Мп, цифровой зум сделает область Вашего изображения, которое Вы хотите выделить, более ясным и четким. Если камера более низкого разрешения, Ваш цифровой зум будет производить размытое изображение.

Статьи и Лайфхаки

Наш материал для тех, кто хочет разобраться, что же такое на самом деле цифровой зум, который имеется в вашем смартфоне, согласно приведенным на сайте продавца характеристикам.

На самом деле в нем нет абсолютно ничего сложного: это всего лишь программное масштабирование полученной с сенсора камеры картинки перед тем, как сохранить в фотоснимок в файл.

А какой еще бывает зум

Объектив фотокамеры имеет достаточные габариты, чтобы разработчики могли предусмотреть изменение фокусного расстояния. Именно этот параметр определяет, насколько «близко» или «далеко» по отношению к фотографу получится на снимке объект.

Диапазон фокусного расстояния в специализированных фотокамерах составляет от 10 до нескольких сотен миллиметров. Более того – для них разработчики предусматривают сменную оптику, как короткофокусную (широкоугольную), так и длиннофокусную (телескопическую).

Конструкция камеры смартфона не позволяет ничего подобного. Поэтому их создателям приходится выкручиваться, компенсируя слабость за счет использования программного обеспечения.

В чем недостатки цифрового зума

А потому, чтобы получить изображение большего масштаба при том же размере снимка, картинку приходится программно «растягивать». При этом ухудшается четкость деталей, и появляются цифровые шумы.

Как с этим бороться

• Приобрести дорогую модель с оптическим зумом.
• Выбрать устройство с качественной двухмодульной камерой.
• Сохранять снимок в формате RAW, с тем, чтобы отредактировать его на ПК.

Смартфоны с хорошими двухмодульными камерами тоже нельзя назвать дешевыми. Однако их устройство позволяет получать более качественные фото за счет разницы в фокусном расстоянии каждого из модулей.

Один из них может быть широкоугольным, а второй – телевиком. Комбинируя полученную с двух сенсоров информацию, приложение камеры способно производить цифровое масштабирование гораздо более корректно.

Последний вариант, как ни странно, тоже встречается только в топовых, в крайнем случае – субфлагманских моделях.

В отличие от сохранения снимков в формате JPEG, который приводит к серьезным потерям качества при дальнейшем их редактировании, формат RAW сохраняет гораздо больше данных и позволяет получить куда более качественное изображение.

К сожалению, места такие файлы занимают в разы больше, чем JPEG.

Вывод из вышеописанного однозначный: дешевые телефоны не предназначены для качественной фотосъемки. Тем, кто не хочет приобретать отдельно фотокамеру, но желает получать впечатляющие фото, нужно выбрать модель из топового сегмента.

В ней даже цифровой зум будет гораздо более качественным, чем в бюджетном гаджете.

Выбор и покупка фотоаппарата - дело нелёгкое и ответственное: мало того что нужно учесть все желаемые функции и характеристики прибора, так еще и необходимо найти такой аппарат в подходящей ценовой категории. Самая главная ошибка покупателя - беспрекословное полагание на слова консультанта торгового зала. Как известно, основная задача менеджеров - повышение продаж. Для хорошей рекламы товара маркетологи идут на различные уловки, например указывают в описании к прибору огромное значение зума, а какой именно зум (оптический или цифровой), не указывают, надеясь на некомпетентность покупателя. Чтобы избежать всего этого и выбрать оптимальный прибор, стоит заранее узнать всё о функции зумирования и разновидностях зума.

Что такое зум?

Zoom (зум) - это особый параметр объектива фотоприбора, позволяющий изменять масштаб, тем самым увеличивая удаленные объекты. С его помощью можно издали снимать звезд, масштабировать и фотографировать хоть цветы в окне на 9-м этаже, хоть испытания военной техники и вылет снарядов без всякого психического и физического вреда.

Зум зависит от значения фокусного расстояния. ФР - это длина отрезка от середины линзы до матрицы, т. е. точки фокусировки. Её принято отмечать на объективе в миллиметрах, к примеру, пара цифр 5,8-24 мм: первая цифра - это ФР на коротком конце, а вторая цифра - ФР на длинном конце. Если мы поделим число длинного ФР на число короткого, то получим значение зума, равное четырем.

Цифровой зум

Теперь, когда мы знаем, что такое зум, стоит разобраться в основных его разновидностях: цифровой и оптический. Некоторые камеры объединяют в себе и ту, и другую разновидности.

Цифровой зум, при сравнении с оптическим, - это своего рода фикция, ведь посредством его применения можно получить лишь продукт цифровой переработки, а не реально качественно приближенный объект на фото. Масштабирование происходит посредством растяжения программой центральной части фотографии до тех пределов, пока она не достигнет размера исходного кадра.

Если кратность цифрового зума велика, изображение можно увеличить с меньшими потерями качества, если же мала, то при увеличении качество утеряно безвозвратно. Уже заполненные микрофрагменты невозможно качественно улучшить, так что такие изображения при увеличении сильно пикселизируются.

Тем не менее нельзя однозначно говорить, что, применяя цифровой зум, можно получить лишь изображение низкого качества, ибо методология цифровой обработки не стоит на месте, а непрестанно улучшается. В сравнении с устройствами буквально 7-летней давности, нынешние обработочные программы фотоаппаратов способны значительно увеличивать изображения, причем делается это настолько качественно, что растяжение практически незаметно.

Если же ваши требования этот зум однозначно не удовлетворяет, всегда можно либо отключить, либо сменить в настройках его значение.

Оптический зум

Такой зум - это увеличение изображения путем применения окуляра. За счёт сокращения обзорного угла, т. е. фокусного расстояния, осуществляется приближение объекта на фото. Главным преимуществом оптического зума перед цифровым является тот факт, что при увеличении изображения в нём не уменьшается межпиксельное расстояние, так что качество фото не ухудшается.

Диапазон фокусных расстояний можно увидеть непосредственно на объективе. Естественно, при с оптическим зумом предпочтительно наибольшее его возможное значение, тем более что отрасль не стоит на месте, буквально «штампуя» всё более и более усовершенствованные приборы.

Суперзумы - рекордсмены кратности зума

В нынешнее время оптическим 10-кратным зумом можно удивить разве что 80-летнюю бабушку. Прогресс на лицо, и нынешнее поколение уже вольно наслаждаться компактными камерами, оснащёнными 50-кратным зумом. Это оценивается не просто как прорыв, а как целый скачок, прыжок длиной в поколения. Действительно, что такое зум цифровой, в сравнении с оптическим суперзумом? Компакты с таким зумом по непревзойденному качеству фото уже успели составить ощутимую конкуренцию громоздким наборам из зеркалки и бесчисленных объективов, которые профессиональные фотографы в поте лица тащат на все фотосессии. Естественно, многих из специфических «примочек» высокофункционального фотооборудования такие компакты-суперзумы не заменят, однако в плане мобильности и эргономичности они дают им фору.

В силу того что компакты и так имеют мощный зум, объектив такой камеры не нуждается в постоянном снятии/надевании с целью поиска наиболее подходящего в конкретной фотосессии, так что это предотвращает попадание пыли на матрицу.

Зум также присутствует и в видеокамерах. Самым прогрессивным вариантом в этом случае будет являться суперзум с ручным зуммированием. Даже несмотря на то, что видеокамера с зумом - нынче не новинка, тем не менее наличие в приборе подобной функции - это значительный бонус.

Таким образом, лучше всего выбрать аппарат с оптическим зумом или компакт с суперзумом. Вы уже знаете, что такое зум цифровой и что такое качество увеличения фото. Зум не должен быть главным поводом для покупки аппарата, лучше приобрести хорошую камеру, предусматривающую возможность смены оптики. В таком случае, если желание или иметь высокократный зум вас захлестнут окончательно, всегда можно прикупить подходящий объектив.

Оценивая возможности фотокамеры, не в последнюю очередь знатоки обращают внимание на то, предусмотрен ли в ней зум и какова его кратность.

Несмотря на то, что фототехника сегодня есть у каждого, по крайней мере, в виде камеры в смартфоне, зумом пользуются далеко не все. Причина проста – непонимание или недостаток информации о том, что же такое зум и для чего он нужен.

Термин «зум» позаимствован из английского языка, где глагол «to zoom» используется в значении «повышаться, расти» . Существительное «zoom» сегодня в английском языке используется в значении «крупный план, масштаб».

В русском языке так называют разновидность объектива для фото-видеосъемки, в котором предусмотрена возможность изменения фокусного расстояния, что даёт возможность увеличения получаемого изображения. Фактически зум обеспечивает фотокамере возможности подзорной трубы, т.е. съемку отдалённых объектов с эффектом приближения.

Термин «зум» для обозначения объектива с переменным фокусом характерен для фототехники. В киноиндустрии для этого используется слово «трансфокатор», а на телевидении такие объективы называют «вариообъективами».

До появления цифровой техники зум-объективы изготавливались исключительно на базе оптических линз. С появлением цифровых камер возникла необходимость в цифровом зуме, или Digital zoom. Оказалось, что цифровой зум значительно более прост в реализации и может использоваться не только в фото-видеотехнике, специально предназначенной для съёмки, но и в камерах .

В характеристиках цифровых камер число, указанное напротив параметра «zoom», означает максимальную кратность увеличения картинки без значительной потери качества.

Кратность зума означает, во сколько раз может быть увеличено фокусное расстояние для съёмки отдалённого объекта. В обычном объективе имеется от трёх до семи оптических линз, которые располагаются неподвижно относительно друг друга и служат для фиксации светового потока в определённом месте.


Раньше, когда все фотоаппараты были плёночными, размер кадра на фотоплёнке был стандартным и составлял 35 х 24 мм. На этот стандарт ориентировались изготовители фотообъективов: восприятие, аналогичное изображению, видимому человеческим глазом, получалось при фокусном расстоянии в 50 мм.

Первые зум-объективы увеличивали фокусное расстояние не больше чем в два-три раза, так как расчёт оптики, необходимой для более масштабного увеличения, был очень сложной задачей. При этом для использования в бытовой технике следовало ориентироваться ещё и на резкость фотоизображения: она не должна была сбиваться при использовании зума. До сих пор оптимальный эффект приближения получается при использовании трёх-четырёхкратного зума, а более высокие показатели кратности ухудшают качество картинки.

Принцип приближения изображений с использованием оптики базируется на сокращении обзорного угла и механическом увеличении фокусного расстояния. Удлинение объектива может быть плавным либо ступенчатым и реализуется при помощи сложной системы стеклянных оптических линз внутри его корпуса. При изменении зума остальные параметры камеры остаются неизменными, это очень важный момент, позволяющий получать снимки отличного качества.

В оптических объективах существует возможность не только «приближения», но и «удаления» объекта съёмки за счёт уменьшения фокусного расстояния. Этот приём необходим для съёмки небольших объектов, так называемой макросъёмки. Он позволяет получать качественные изображения в увеличенном виде и нередко используется для съёмки насекомых, растений и других очень маленьких объектов с эффектом увеличения.

Следует понимать, что цифровой зум никакого отношения к оптике не имеет и реализуется, как правило, программным способом. Проще говоря, из базового изображения «вырезается» участок, который необходимо увеличить, после чего расстояния между пикселями этого участка растягиваются с заданной кратностью. При этом неизбежно теряется чёткость картинки, и края изображённых объектов нередко получаются размытыми, а само изображение – смазанным.

Конечное качество изображений, сделанных с использованием цифрового зума, напрямую зависит от размера базовой матрицы, т.е. от разрешающей способности цифровой камеры. Как правило, в смартфонах матрица невелика, поэтому говорить о качественном многократном зуме не приходится, зато в дорогих цифровых фотоаппаратах эта функция вполне сравнима с качеством изображений, сделанных с оптическим зум-объективом.

Оптический зум «приближает» объект при помощи оптических линз, которые находятся в корпусе объектива. При этом качество изображения практически не изменяется.


Цифровой зум увеличивает уже полученное изображение, растягивая картинку при помощи цифровой обработки, поэтому её качество зависит от размера электронной матрицы и кратности увеличения.

Многие цифровые фотокамеры имеют как цифровой, так и оптический зум. Обычно они представлены в виде двух независимых функционалов, или интегрированы в единую функцию увеличения изображения. Покупателей, впервые приобретающих фотоаппарат, эти две функции могут привести в легкий конфуз, пока они не узнают, какой вариант для них предпочтительней.

Оптический зум работает так же, как стандартный . При изменении фокусного расстояния объектива (вращением или сдвигом оправы объектива), он зрительно приближает объект съемки ближе к вам. Преимущество оптического зума заключается в том, что во время приближения снимаемого объекта, вы также сохраняете и качество изображения. Почему? Потому что вы увеличиваете ваше изображение до того, как сделаете снимок.

Цифровой зум работает по-другому. Он делает изображение большим после того, как вы захватили его в объектив, и обрезает картинку сразу, как только вы нажали на спуск затвора камеры. Но после обрезки, оставшиеся пиксели матрицы фотокамеры располагаются дальше друг от друга, так как физические размеры изображения не изменяются. Поэтому полученное изображение выглядит большим, а его качество значительно снижается, особенно если вам нужно печатать изображения большого формата.

С технологической точки зрения, вы можете решить проблему увеличения вашего объекта съемки и с помощью цифрового зума, но изображение не будет столь резким, как при использовании оптического увеличения. Вообще-то говоря, лучше всего (если это возможно) отключить цифровой зум фотокамеры, особенно если вы планируете печатать ваши фотографические снимки на бумаге. Это поможет предотвратить автоматическое масштабирование при слишком близком расстоянии к снимаемому объекту, так как цифровой зум часто является расширяющей функцией оптического зума.

В то же время существует несколько способов, с помощью которых вы можете приблизить снимаемый объект и сохранить качество его изображения – переместится ближе к вашему объекту съемки. Часто всего один или два шага сделают свое дело. Если это невозможно, то установите камеру на максимально возможное качество изображения. Это приведет к тому, что изображение даже после «обрезания» цифровым зумом, будет оставаться достаточно резким.

Цифровой зум тоже находит свое применение. Он может быть использован, если ваши снимки предназначены только для Интернета. Онлайн изображения могут быть гораздо более низкого качества — 72 ppi (72 пикселя на дюйм) и до сих пор являются приемлемыми для размещения в веб-галерее или в качестве части блог-поста. Если вашей целью является печать фотографических снимков с качеством 300 dpi (300 точек на дюйм), то вам необходимо приобрести фотокамеру, которая имеет большой оптический зум и возможность отключения цифрового зума. Ваши печатные изображения станут намного качественнее, и вы будете счастливы.