Vad är optisk och digital zoom. Varför ger de flesta zoomobjektiv ut kromatisk aberration och vinjettering vid fotografering på breda och smala bländare, och hur blir du av med detta? Vad är optisk zoom

Optisk zoom uppnås genom att flytta objektivet på en kamera eller videokamera för att ta en närbild av ett motiv utan att komma för nära det. Med den digitala zoomen kan du beskära bilden till brännpunkten och sedan förstora den beskurna delen. Vad är skillnaden och vilken typ av förstoring är bättre?

Vad är optisk zoom?

En optisk zoomkamera zoomar in på bilden innan den tas. Detta görs genom att fysiskt flytta linserna i kameralinsen relativt varandra.

På vissa kameror "sträcker sig" objektivet bokstavligen när du använder funktionen. Så du "närmar dig" villkorligt objektet som du vill fotografera. Objektiv förstorar bilden av ett objekt och gör det möjligt att fånga det utan att förlora kvalitet.

Kamera med optisk zoom - objektivet förlängs.

För att förstå skillnaden mellan de två typerna av approximation måste du komma ihåg två saker om det optiska:

• optisk zoom är ett "hårdvara" zoomalternativ;
• närmar sig innan du skjuter.

Vad är digital zoom?

En digital zoomkamera tar en bild från det avstånd du befinner dig på fysiskt. Och sedan förstorar den en viss del av den som du skulle vilja titta närmare på med hjälp av programvaran.

En bit av bilden skärs ut och sträcks bokstavligen till det maximala antalet megapixlar som din kamerasensor har. Kameror med hög upplösning kan förstora bilden med liten eller ingen kvalitetsförlust.

En digital zoomkamera är ett fast objektiv.

Skillnaden mellan mjukvaruzoom och "optik" är därför följande:

• digital zoom är ett "mjukvaru" zoomalternativ;
• närmar sig efter skytte.

Vilken zoom är bättre: digital eller optisk?

Låt oss ta reda på vilken typ av zoom som ger bäst bildkvalitet. Om du någonsin har behövt förstora bilderna programmatiskt tror vi att du redan har gissat. Men ändå kommer vi att förklara.

Med digital zoom beskärs en del av bilden och förstoras sedan till den upplösning som din fotografiska utrustning fotograferar (till exempel 4000 x 3000 om du har en kamera med en 13 megapixelsensor). Det är klart att på grund av detta minskar bildkvaliteten jämfört med originalet - pixlarna är sträckta, bilden är suddig.

Men det finns inget samband mellan optisk zoom och bildupplösning. Optik förstorar motivet upp till en viss storlek, som om du använder ett förstoringsglas. Och kameran skjuter "bilden under förstoringsglaset". Således får du en bild av ett förstorat objekt med maximal upplösning (samma 4000 x 3000).

Så "hårdvaru" -versionen ger naturligtvis bilder av mycket bättre kvalitet än programvaran.

Hur kan digital zoom förbättras?

Digital zoom används i de flesta kompakta hushållskameror - för detta kallas de "tvålfat", eftersom de typ "suddar" fotot. Och även i handhållna videokameror, videoövervakning "ögon" och absolut i alla smartphones.

Vad ska du göra om du vill ta vackra bilder med din telefon, men köpa professionell fotografisk utrustning - nej? Låt oss rekommendera ett par prylar som lägger till "optik" till kameran på en vanlig mobiltelefon.

Externt objektiv

Den passar direkt på telefonens kamera och fästs på kroppen med ett klipp. Således kan du dra nytta av både "optiken" och den digitala zoomen på din telefon för att få en superskarp bild i kombination. Det finns ett brett utbud av sådana tillbehör på marknaden med olika grader av approximation. Priset varierar runt 500-1500 rubel.

Till att börja med kommer jag att försöka förklara fotografiska termer som inte är tydliga för alla. Vinjettering är att en bild mörknar från mitten mot kanterna, särskilt mot hörnen. Zoomlinser är linser som har möjlighet att ändra brännvidd genom att "flytta närmare" eller "flytta bort" motivet. De har blivit utbredda under de senaste decennierna; Och innan dess användes ofta tekniskt enklare objektiv med en fast brännvidd inom fotografering, i fotojargon - "fixar".

Kromatisk aberration (CA) är en typ av förvrängning i ett fotografi. De visas som en färgad kant på konturerna av kontrasterande föremål: å ena sidan är en sådan kant vanligtvis röd eller lila, och å andra sidan blåviolett eller, mindre ofta, grön. I mitten av bilden saknas vanligtvis CA: er, men de visas mer och mer när de går bort från den till kanterna.

En bländare är en enhet i en lins som reglerar mängden ljus som passerar genom den. Vanligtvis placeras mellan linser, det ser ut som ett hål som kan ändras.

Både vinjettering och CA är ingalunda exklusiva för zoomobjektiv.

Orsaken till vinjettering är skillnaden i ljusöverföring av linsens optiska system under "direkt" och "sned" förekomst av strålar på den. Denna skillnad är maximal när membranet är helt öppet och minskar snabbt när membranet stängs. När bländaren stängs av 2-3 stora divisioner av dess skala ("stopp"), blir vinjettering nästan omärklig.

Mängden vinjettering vid full bländare är en av de viktiga egenskaperna hos linsens kvalitet. För att minska det måste utvecklare öka storleken och vikten av strukturen.

Numera har vinjettering blivit möjligt att korrigera relativt enkelt och smärtfritt med hjälp av datorbearbetning. I många moderna kameror är detta en inbyggd funktion, och användaren inser inte ens att kamerans lins har märkbar vinjettering. Å andra sidan används konstgjord vinjetter i stor utsträckning som en bildeffekt, så motsvarande filter ingår i Photoshop och till och med Instagram.

Nu om HA. Anledningen till deras utseende är en naturlig fysisk effekt: skillnaden i brytningsindex för objektivlinserna på objektivlinsen av ljusstrålar i olika färger. Optiska designers kämpar mot CA med hjälp av sofistikerade tekniker: användning av speciella typer av glas och "asfäriska" optiska element. Naturligtvis, ju bättre resultaten av en sådan kamp, ​​desto mer komplex och dyrare är linsen. CA brukar också minska när membranet stängs. Datorundertryckning av kontur -CA tillämpas och ger bra resultat; men det finns också den så kallade "longitudinella HA", som inte lämpar sig för sådant undertryckande.

Nu om "fixar" och "zoomar". Det optiska systemet "zoomar", på grund av behovet av att ändra brännvidden, är mycket mer komplicerat. När de utformar dem måste utvecklare lösa motstridiga tekniska problem och göra vissa avvägningar. Därför, med jämförbar teknisk komplexitet och pris, är det mycket lättare att säkerställa hög bildkvalitet och minimering av distorsion i "fixar". Allmän regel sådana - ju högre zoomförhållande, desto svagare är dess optiska egenskaper till samma pris. Men utformningen av linser och bearbetningsalgoritmer förbättras ständigt, och de bästa moderna zoomarna med en förstoring på 7, 10 och till och med 18 kan ge en helt acceptabel slutlig "bild".

När bländaren är stängd "fungerar" objektivlinserna bara med sin centrala del, medan deras egenskaper blir närmare det optiskt ideala. Men med en stark stängning av bländaren (för moderna konsumentkameror - över 1 / 5,6-1 / 11, beroende på sensorns storlek), försämras bildens skärpa något på grund av den optiska effekten av diffraktion.

Att svara

Vanligtvis är linsen utformad så att den inte kan öppnas i en sådan utsträckning att bildkvaliteten blir helt oacceptabel. Försämringen i skärpa är märkbar, men i verkligheten måste du välja en avvägning mellan skärpa och skärpedjup.

Att svara

Kommentera

Jag kommer att tillägga till Maxim Petrenkos svar att bildkvaliteten på ett zoomobjektiv beror på dess brännvidd. Till exempel ett standard Nikkor AF-S DX 18-105 / 3,5-5,6 G VR-objektiv:

Skarpaste vid brännvidden från 18 till 24 mm och bländare upp till 5,6;

Förvränger raka linjer minst av allt vid en brännvidd på 24 mm;

Minst vinjettering vid valfri brännvidd över 24 mm och bländare 5,6 eller mer stängd;

Visar minst kromatisk aberration vid 70 mm vid 8 bländare, men i själva verket är detta inte så viktigt;

Sammantaget är den bäst vid brännvidden 18 till 24 mm och bländaren 3,5 till 5,6.

I praktiken är det användbart att känna till dessa nyanser, men du kan använda denna kunskap endast om situationen tillåter det. Till exempel, i ett reportage, bryr sig ingen om vilken vinjettering eller HA som finns i linsen: om bilden inte lyckas kommer den helt enkelt inte att ses.

Aberrationer är inneboende i absolut alla linser, eftersom detta är en följd av verkan av de optiska lagarna för brytning av ljus som passerar genom linsen. Färgen som ögat uppfattar beror på våglängden - den är mer i rött och mindre i blått. Blå strålar bryts starkare än röda, så konturerna av alla bilder som passerar genom linsen består av en slags tunn regnbåge. Hela historien om objektiv teknik är historien om kampen mot avvikelser. Det enklaste objektivet har inte alls ett objektiv, utan bara ett litet hål som kallas ett hål. Det följs av en konventionell konvex lins. För att korrigera kromatiska snedvridningar limmades negativa (konkava eller konvexa -konkava) linser på det - så här såg en akromatlins ut. Sedan började två akromater med olika optisk effekt monteras i en ram - denna design kallades aplanat. Sedan lärde vi oss att beräkna linser från tre linser - två positiva och en negativa (trillingar), där de flesta snedvridningarna korrigerades till en acceptabel nivå. Denna klass av distorsionskorrigerade linser kom att kallas anastigmata. Linsavståndet är noggrant beräknat och respekterat för att minimera distorsion. Inuti ett zoomobjektiv ändras avståndet mellan linserna och objektivenheterna, så på vanligt sätt dess snedvridning kan inte korrigeras. Beräkning av ett zoomobjektiv är svårt och praktiskt taget omöjligt utan dator, och för att det ska fungera i alla lägen mer eller mindre acceptabelt använder det ofta asfäriska (icke-cirkulära) linser och linser av speciella typer av optiskt glas. Sammanfattning: om målet är att få bilder av högsta kvalitet vid fotografering bör du sträva efter att använda ett objektiv med en fast brännvidd. Men i många situationer räcker det med en modern högkvalitativ zoom.

Optisk zoom uppnås genom att flytta objektivet på en kamera eller videokamera för att ta en närbild av ett motiv utan att komma för nära det. Med den digitala zoomen kan du beskära bilden till brännpunkten och sedan förstora den beskurna delen. Vad är skillnaden och vilken typ av förstoring är bättre?

Vad är optisk zoom?

En optisk zoomkamera zoomar in på bilden innan den tas. Detta görs genom att fysiskt flytta linserna i kameralinsen relativt varandra.

På vissa kameror "sträcker sig" objektivet bokstavligen när du använder funktionen. Så du "närmar dig" villkorligt objektet som du vill fotografera. Objektiv förstorar bilden av ett objekt och gör det möjligt att fånga det utan att förlora kvalitet.

Kamera med optisk zoom - objektivet förlängs.

För att förstå skillnaden mellan de två typerna av approximation måste du komma ihåg två saker om det optiska:

• optisk zoom är ett "hårdvara" zoomalternativ;
• närmar sig innan du skjuter.

Vad är digital zoom?

En digital zoomkamera tar en bild från det avstånd du befinner dig på fysiskt. Och sedan förstorar den en viss del av den som du skulle vilja titta närmare på med hjälp av programvaran.

En bit av bilden skärs ut och sträcks bokstavligen till det maximala antalet megapixlar som din kamerasensor har. Högupplösta kameror kan förstora bilder med liten eller ingen kvalitetsförlust.

En digital zoomkamera är ett fast objektiv.

Skillnaden mellan mjukvaruzoom och "optik" är därför följande:

• digital zoom är ett "mjukvaru" zoomalternativ;
• närmar sig efter skytte.

Vilken zoom är bättre: digital eller optisk?

Låt oss ta reda på vilken typ av zoom som ger bäst bildkvalitet. Om du någonsin har behövt förstora bilderna programmatiskt tror vi att du redan har gissat. Men ändå kommer vi att förklara.

Med digital zoom beskärs en del av bilden och förstoras sedan till den upplösning som din fotografiska utrustning fotograferar (till exempel 4000 x 3000 om du har en kamera med en 13 megapixelsensor). Det är klart att på grund av detta minskar bildkvaliteten jämfört med originalet - pixlarna är sträckta, bilden är suddig.

Men det finns inget samband mellan optisk zoom och bildupplösning. Optik förstorar motivet upp till en viss storlek, som om du använder ett förstoringsglas. Och kameran skjuter "bilden under förstoringsglaset". Således får du en bild av ett förstorat objekt med maximal upplösning (samma 4000 x 3000).

Så "hårdvaru" -versionen ger naturligtvis bilder av mycket bättre kvalitet än programvaran.

Hur kan digital zoom förbättras?

Digital zoom används i de flesta kompakta hushållskameror - för detta kallas de "tvålfat", eftersom de typ "suddar" fotot. Och även i handhållna videokameror, videoövervakning "ögon" och absolut i alla smartphones.

Vad ska du göra om du vill ta vackra bilder med din telefon, men köpa professionell fotografisk utrustning - nej? Låt oss rekommendera ett par prylar som lägger till "optik" till kameran på en vanlig mobiltelefon.

Externt objektiv

Den passar direkt på telefonens kamera och fästs på kroppen med ett klipp. Således kan du dra nytta av både "optiken" och den digitala zoomen på din telefon för att få en superskarp bild i kombination. Det finns ett brett utbud av sådana tillbehör på marknaden med olika grader av approximation. Priset varierar runt 500-1500 rubel.

Zooma in kameror är en viktig egenskap. Detta är inte ens en egenskap hos själva kameran, utan snarare en parameter för objektivet. Det beror på värdet på FR (brännvidd). Brännvidden i sig uttrycks i millimeter, den bestämmer avståndet från brännpunkten (matrisen) till objektivets mitt. Om du tar något objektiv och noga överväger vad som står på det kan du hitta 2 värden, till exempel: 5,8-24 mm. Detta par nummer betecknar brännvidden. I detta fall kommer brännvidden vid den korta änden att vara 5,8 mm, vid den långa änden - 24 mm. Om dessa två värden delas med varandra får vi zoomvärdet. Här 24 dividerat med 5,8 är lika med 4.

Zoom(aka zoom) används för zoomobjektiv, så dessa två begrepp är nära besläktade med varandra. I grund och botten bestämmer zoom hur många gånger kameran kan förstora motivet. Det är precis vad de flesta säljassistenter säger till köparen. Detta är delvis sant, men du måste förstå att zoomvärdet är långt ifrån det viktigaste urvalskriteriet, och det påverkar inte kvaliteten på de resulterande bilderna på något sätt.

Optisk zoom

Optisk zoom kännetecknas oftast av spekulära eller spegelfria kameror där utbytbara linser används. Det är en egenskap hos själva kamerans optik. Att ta bort eller närma sig ett objekt utförs "för hand" på grund av förskjutningen av linserna i linsen, medan andra parametrar för kameran inte ändras. Följaktligen påverkar den optiska zoomen inte kvaliteten på de resulterande bilderna, vilket till och med låter dig ta foton med nära föremål av god kvalitet (förlåt för tautologin).

Digital zoom

Digital zoom - så här anges denna parameter i kamerans egenskaper. Inställningen till en sådan "zoom" är inte alltid bra, och detta är rättvist. Den digitala zoomen fungerar så här: Kameraprocessorn skär ut önskad bit från fotot och sträcker ut den till full storlek på matrisen. I det här fallet finns det ingen verklig förstoring av objektet. Snarare är det, men en sådan "ökning" kan erhållas i färgprogrammet, helt enkelt genom att öka bilden med en viss procentandel. Skärbitens upplösning kommer att drabbas av detta, och kvaliteten kommer också att drabbas.

Därför är det mer lämpligt att tala om optisk när det gäller zoom. Det är ofta bättre att stänga av den digitala zoomen i kamerainställningarna.

Ibland finns det dock inget annat val, så du måste använda digital zoom för att förstora önskat motiv.

Ultraljud

Nu dök upp digital kameror med så kallad ultrazoom eller superzoom, om du vill. Den optiska zoomparametern i dem kan nå 50x och ännu mer.

Det enklaste exemplet - Här når zoomen 60x. Lätt att avgöra: brännvidd: 4,3-258 mm (därav värdet 60). För närvarande kostar en sådan enhet cirka 400 dollar.

Från mig själv: Jag hade personligen en sådan kamera länge. Jag var tvungen att ta tillbaka det, för jag smetade ut bilderna mycket. I olämpliga händer är det ganska svårt för dem att få detaljerade bilder av hög kvalitet, så jag rekommenderar det inte till nybörjare. Zoomen är verkligen imponerande här!

Zoom, bländare och mer

Brännvidd och därmed zoom är nära besläktade med faktorer som bländarförhållande. Bländarvärdet avgör hur mycket ljus som kommer att passera genom linsen och träffa sensorn. Ju mer du zoomar, desto fler linser används i objektivet och ju mindre ljus kommer att träffa matrisen. Följaktligen kommer kvaliteten att gå förlorad.

I alla linser, bredvid FR, anges bländarparametern för var och en av avstånden. Om FR -parametern för två olika kameror är densamma är det bättre att välja en modell där bländarparametern blir högre. Kvaliteten på bilderna på en sådan enhet blir bättre. Om du tar en kompaktkamera med ett zoomvärde på mer än 4x, kommer bländarvärdet här inte att vara högt och kvaliteten på fotot kommer knappast att glädjas.

Du kan också ofta hitta kameror med samma zoomvärde, men med olika brännvidden... Till exempel har båda enheterna 3x zoom. I detta fall är FR i en lika med 70-210 mm, i den andra-18-55 mm. I det här fallet används en enhet för landskapsfotografering, den andra för porträtt. Även om zoomvärdet är detsamma här, är deras syfte helt annorlunda. När du väljer en kamera bör du därför inte styras av zoomparametern som ett urvalskriterium.

Vänligen betygsätt artikeln: