Цифровой зум

Цифровой зум — это метод уменьшения точного угла обзора цифровой фотографии или видеоизображения . Это достигается путем обрезки изображения до области с тем же соотношением сторон , что и оригинал, и масштабирования изображения до размеров оригинала. Оптика камеры не отрегулирована. Это осуществляется электронно, поэтому оптическое разрешение не достигается. ^{[ нужна ссылка ]} Цифровое масштабирование может быть улучшено с помощью дорогостоящих алгоритмов, которые иногда используют искусственный интеллект. ^[1]

В камерах, выполняющих сжатие с потерями , цифровой зум предпочтительнее увеличения при постобработке, поскольку масштабирование можно применить до того, как детали будут потеряны из-за сжатия. В камерах, которые сохраняют в формате без потерь, изменение размера при постобработке дает результаты, равные или превосходящие цифровой зум. ^{[ нужна ссылка ]}

более низкого уровня Телефоны с камерой используют только цифровой зум и не имеют оптического зума, в то время как многие телефоны более высокого класса имеют дополнительные задние камеры , включая фиксированные телеобъективы, которые позволяют имитировать оптический зум. Полноразмерные камеры обычно имеют объектив с оптическим зумом, но некоторые применяют цифровой зум автоматически после оптического фокусного расстояния достижения максимально возможного . Профессиональные камеры обычно не имеют цифрового зума. ^{[ нужна ссылка ]}

Неухудшенный предел масштабирования

Камера с оптическим зумом может быть увеличена до оптического предела, а дальнейшее масштабирование иногда допускается с помощью цифрового зума. Цифровой зум использует центральную часть оптического изображения для увеличения изображения. За счет уменьшения размера изображения происходит цифровой зум без ухудшения качества выходного изображения, а некоторые камеры имеют режим «неухудшенного изображения» или индикатор ухудшения изображения. ^[2]^[3]

В таблице ниже показан предел увеличения без ухудшения для некоторых размеров изображений в мегапикселях (МП) конкретной камеры с 24-кратным оптическим зумом и 4-кратным цифровым зумом для максимальной возможности:

Размер изображения	Максимальный коэффициент масштабирования	Неухудшенный предел масштабирования	Увеличение цифрового зума
16 МП	96.0×	24.0×	1.0×
10 МП	121.2×	30.2×	1.3×
5 МП	172.8×	43.2×	1.8×
3 МП	215.5×	54.0×	2.25×
VGA	382.6×	172.8×	7.2×

Портативный. Зум 10×, оптический зум 10×, 2 МП вместо максимум 16 МП, ISO 800, 1/420, F/14,0, изображение четкое
Портативный. Зум 28×, оптический зум 10× и цифровой зум 2,8×, 2 МП вместо максимума 16 МП, ISO 800, 1/420, F/14,0, начальный уровень ухудшения цифрового зума, изображение по-прежнему четкое
Портативный. Зум 40×, оптический зум 10× и цифровой зум 4,0×, 2 МП вместо максимума 16 МП, ISO 800, 1/500, F/14,0, изображение по-прежнему четкое с небольшим шумом. Увеличение в зоне ухудшенного цифрового зума составляет 40×: 28 = 1,4×.
Портативный. Зум 72×, оптический зум 10× и цифровой зум 7,2×, 2 МП вместо максимума 16 МП, ISO 800, 1/640, F/14,0, больше шума, но детализация по-прежнему чёткая. Увеличение в зоне ухудшенного цифрового зума составляет 72×: 28 = 2,6×.
Портативный. Зум 72×, оптический зум 10× и цифровой зум 7,2× сняты в полном разрешении 16 МП, но для загрузки изменяются до 2 МП, ISO 800, 1/680, F/14.0, больше шума, но детали более четкие. Увеличение в зоне ухудшения цифрового зума составляет 72×: 10 = 7,2×, чем больше число, тем хуже изображение.

камер Некоторые прошивки сохраняют изображения с цифровым увеличением с потерями и соответственно уменьшенными размерами (шириной и высотой), а не масштабируют их до исходного растрового разрешения. Преимущества — уменьшенный размер файла и возможность рассчитать уровень масштабирования на основе размеров изображения, если они не включены в его метаданные . ^{[ нужна ссылка ]}

Камеры могут иметь функцию интеллектуального масштабирования, которая обеспечивает дополнительное увеличение в 2,0 раза помимо оптического увеличения. Многие камеры имеют два варианта: 1,4× и 2,0×. ^{[ нужна ссылка ]} Интеллектуальный зум использует только центр датчика изображения и не интерполирует исходное разрешение, поэтому качество изображения в уменьшенном разрешении хорошее. ^[4]

Гибридный зум — это концепция, используемая в смартфонах, которая использует преимущества оптического зума, цифрового зума и программного обеспечения для получения улучшенных результатов при увеличении, превышающем физические возможности объектива. ^[5] Смартфоны с оптическим зумом имеют линзы с 3-кратным или 5-кратным увеличением. Попытка увеличить масштаб больше этого предела может привести к потере качества, поскольку камера переключится на цифровой зум, хотя гибридный зум может смягчить эту ситуацию. Многие камеры, в том числе камеры мобильных телефонов , также используют цифровой зум без потерь для записи видео, используя запасное разрешение датчика изображения для обрезки, используя преимущества используемого разрешения видеокадра, которое часто значительно ниже доступного разрешения датчиков изображения. ^[4]

Это означает, что, например, при правильной реализации аппаратным и программным обеспечением камеры датчик изображения 2160p обеспечит до 2-кратного цифрового увеличения без потерь для 1080p записи видео , 3-кратного для видео 720p и 4,5-кратного для видео 480p с помощью изображения обрезка датчика.

Среди производителей камер и датчиков изображения используются следующие термины: «Smart Zoom» ( Sony ), «Safe Zoom» ( Canon ), «Sensor Crop» ( Cisco ). ^[4] и «Интеллектуальный зум» ( Panasonic и другие). ^[6] Существуют также камеры с функциями цифрового зума до 7,2× и Smart Zoom с общим зумом примерно 30× (оптический зум 20× и цифровой зум 1,5×) для 7 МП при общем разрешении 16 МП, а также общий зум 144× (оптический зум 20). × и цифровой зум 7,2×) для VGA 640x480. ^[7]

Эстетический

Фотографы могут целенаправленно использовать цифровой зум для получения характерного низкого качества изображений, которые он создает. ^[8] Плохое качество фотографий может быть намеренно использовано для обозначения небрежности фотографа и ощущения искренности фотографии.

См. также

Масштабирование изображения
Телесайд-конвертер - вторичная линза, предназначенная для фиксированных объективов, увеличивающая фокусное расстояние, используемая в качестве фильтра.
Зум-объектив

Ссылки

^ «Масштабирование изображения с использованием сопоставления углов» . Проверено 5 мая 2018 г.
^ «Руководство пользователя Casio EXILIM EX-H50: Съемка с зумом» . Проверено 19 февраля 2015 г.
^ «Руководство пользователя Casio EXILIM EX-H50, страница 43» . Проверено 19 февраля 2015 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с Получение масштабирования без потерь с помощью сенсорного кадрирования — блог Cisco Meraki
^ «Объяснение масштабирования камеры: как работают оптический, цифровой и гибридный зум» . Администрация Андроида . 05.05.2020 . Проверено 16 июля 2020 г.
^ «Оптический или цифровой зум» . Проверено 27 февраля 2015 г.
^ «Пентакс Оптио VS20Hot» . Архивировано из оригинала 2 февраля 2015 года . Проверено 6 июня 2015 г.
^ «Как я полюбил цифровой зум» . 12 июля 2016 г. Проверено 14 октября 2016 г.

[1] «Масштабирование изображения с использованием сопоставления углов» . Проверено 5 мая 2018 г.

[2] «Руководство пользователя Casio EXILIM EX-H50: Съемка с зумом» . Проверено 19 февраля 2015 г.

[3] «Руководство пользователя Casio EXILIM EX-H50, страница 43» . Проверено 19 февраля 2015 г.

[cisco-4] Jump up to: ^а ^б ^с Получение масштабирования без потерь с помощью сенсорного кадрирования — блог Cisco Meraki

[5] «Объяснение масштабирования камеры: как работают оптический, цифровой и гибридный зум» . Администрация Андроида . 05.05.2020 . Проверено 16 июля 2020 г.

[6] «Оптический или цифровой зум» . Проверено 27 февраля 2015 г.

[7] «Пентакс Оптио VS20Hot» . Архивировано из оригинала 2 февраля 2015 года . Проверено 6 июня 2015 г.

[8] «Как я полюбил цифровой зум» . 12 июля 2016 г. Проверено 14 октября 2016 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]