Ako uživate u fotografiranju telefonom i vidjeli ste "periskopski zum" u tehničkim specifikacijama, možda se pitate što je to uopće i zašto se pojavljuje samo na skupljim modelima. Istina je da ova tehnologija... Potpuno je promijenilo način na koji pristupamo sceni pomoću pametnog telefona.omogućujući povećanja koja su prije nekoliko godina zvučala kao znanstvena fantastika bez potrebe za nošenjem ogromne kamere.
Posljednjih godina prešli smo s tipičnog 2x uvećanja na mobilne telefone koji mogu ponuditi 5x, 10x optički zum, pa čak i hibridne kombinacije do 100xSve to u tankom kućištu koje stane u džep. Iza ove "magije" krije se napredna optika, prizme, zrcala, obrada umjetne inteligencije i brojna inženjerska rješenja za rješavanje ograničenog prostora unutar telefona.
Što je točno periskopski zum na mobitelima?
Kada govorimo o periskopskom zumu u mobilnim telefonima, mislimo na vrstu telefoto kamere koja koristi sustav leća i prizmi raspoređenih u obliku periskopa kako bi se postiglo veliko optičko uvećanje bez pretjeranog stršenja modula kamere.
U tradicionalnom fotoaparatu, teleobjektiv je postavljen s leće poravnate direktno ispred senzorazauzimajući puno dubine (duljine). Kad bi se to napravilo u modernom mobitelu, "grba" kamere bila bi ogromna, a debljina uređaja bi se dramatično povećala, nešto što je neprihvatljivo u trenutnom dizajnu pametnih telefona.
Periskopski zum preokreće problem: umjesto da cijeli sklop postavi u ravnoj liniji unatrag, marka pozicionira senzor i teleobjektiv nalaze se na jednoj strani telefona, u okomitom položaju na leću koju vidite izvana. Između te vanjske leće i unutarnjeg optičkog sklopa nalazi se prizma ili zrcalo koje skreće svjetlost za 90 stupnjeva, poput malog periskopa podmornice.
Zahvaljujući ovom optičkom triku, inženjeri mogu koristiti mnogo veće žarišne duljine, od 100 mm ili više ekvivalentnoTo se uspoređuje s približno 50 mm žarišne duljine mnogih konvencionalnih teleobjektiva za mobilne telefone. Upravo ta veća žarišna duljina omogućuje nam da se znatno približimo subjektu bez pribjegavanja digitalnom izrezivanju.
Kako periskopski mehanizam radi korak po korak?
Da biste u potpunosti razumjeli ovu tehnologiju, zamislite unutrašnjost mobitela kao mali tunel u obliku slova L. Na kraju okrenutom prema van, pravokutni prozor kroz koji ulazi svjetlostTa svjetlost udara u prizmu ili sustav zrcala koji je skreće za 90 stupnjeva i šalje je duž unutarnjeg "kraka" periskopa.
Duž te ruke nalazi se nekoliko leća koje su odgovorne za fokusirati, usmjeriti i povećati sliku prije nego što dođe do senzoraBudući da je taj unutarnji put dulji od debljine mobitela, može se postići telefoto žarišna duljina bez da kamera toliko strši sa stražnje strane.
U mnogim izvedbama, cijeli ovaj sklop je montiran kao Optički tunel u obliku slova LŠto je dulji unutarnji presjek između ulazne leće i senzora, to je veći raspon zumiranja. Kod telefona s 5x ili većim periskopskim zumom, ovaj unutarnji presjek je znatno dulji nego kod standardnog telefoto fotoaparata pametnih telefona.
Ova konfiguracija maksimalno iskorištava ograničeni prostor dostupan u kućištu telefona. Praktični rezultat je da senzor i leće imaju učinkovitiji hod za generiranje svjetlosti. snažan pravi optički zumbez pribjegavanja isključivo digitalnom zumiranju ili pretvaranja mobitela u ciglu.
Zašto je periskopski zum promijenio pravila igre?
Veliki skok u popularnosti periskopskog zuma dogodio se 2019. godine. Huawei P30 Pro, jedan od prvih mobitela koji je ovu tehnologiju donio široj javnostiOvaj model je omogućio 5x optički zum, dok je većina pametnih telefona bila ograničena na najviše 2x sa svojim klasičnim telefoto objektivima.
To 5x povećanje značilo je da, u usporedbi s glavnom kamerom, možete približite se subjektu pet puta bez gubitka kvaliteteNadalje, kombiniranjem optičkog zuma s algoritmima obrade i digitalnim izrezivanjem, P30 Pro je postigao vrlo pristojan 10x hibridni način rada za to vrijeme, nešto što ga je učinilo mjerilom u mobilnoj fotografiji.
Od tog trenutka nadalje, mnogi brendovi su se pridružili trendu. Samsung ga je lansirao naprijed s Galaxy S20 Ultra, koji se kasnije razvio u modele poput Galaxy S21 Ultra i trenutnog Galaxy S23 UltraSvi imaju periskopske telefoto objektive sposobne za veliko povećanje. U Android ponudi ističu se i telefoni poput nekoliko modela Xiaomi Mi 10, Mi 10 Ultra s hibridnim zumom do 120x, Realme X3 SuperZoom te OPPO Reno 10x Zoom i Find X2 Pro.
Čak je i Apple, konzervativniji u tom pogledu, na kraju integrirao periskopski teleobjektiv u... iPhone 15 Pro Max nudi 5x optički zum i do 25x digitalni zum.Drugi proizvođači kao što su Čast Također koriste ovaj sustav u mobilnim telefonima poput Magic 5 Pro.
Prednosti periskopskih zum objektiva u usporedbi s drugim teleobjektivima
Glavna prednost ove vrste arhitekture je što omogućuje veći raspon optičkog zuma bez apsurdnog povećanja modula kamerePostavljanjem senzora na jednu stranu i korištenjem prizmi ili zrcala za odbijanje svjetlosti, maksimalno iskorištavate unutarnji prostor telefona.
To se prevodi u teleobjektive s većom žarišnom duljinom i, prema tome, u realističan krupni plan subjekta bez značajnog gubitka detaljaZa razliku od digitalnog zuma, periskopski zum održava oštrinu i dinamički raspon, budući da se povećanje vrši fizički putem leća, a ne izmišljanjem piksela putem softvera.
Još jedna velika prednost je svestranost. Jedan mobilni telefon može kombinirati ultra širokokutni objektiv (0,5x), glavna kamera (1x), kratki teleobjektiv (2x ili 3x) i dugi periskopski teleobjektiv (5x ili više)To vam omogućuje da pokrijete sve, od vrlo širokih kadrova do udaljenih krupnih planova bez pomicanja s mjesta, kao što je slučaj s iPhoneom 15 Pro Max ili Galaxy Ultra.
Nadalje, mobilni telefoni koji imaju ugrađene teleobjektive obično koriste tu prednost široki optički raspon za dodatno poboljšanje hibridnog zumaPočevši od 5x optičkog zuma, softver dodaje algoritme za izrezivanje i poboljšanje kako bi se postigle spektakularne brojke poput 50x, 100x ili 120x, uvijek uz napomenu da što više idete, to više ovisite o obradi i stvarna kvaliteta je niža.
Kvaliteta slike: optička, digitalna i hibridna
Prije nego što nastavimo, vrijedi razjasniti razlike između optički zum, digitalni zum i hibridni zumjer su jako pomiješani u marketingu i nije uvijek jasno što telefon radi kada stisnete ekran.
El optički zum To je tradicionalna metoda: postiže se pomicanjem elemenata objektiva ili promjenom objektiva, tako da se slika uvećava prije nego što dođe do senzora. Nema izrezivanja fotografije niti interpolacije piksela. Stoga, uz sve ostale jednake uvjete, Optički zum nudi najbolju moguću kvalitetu, bez gubitka oštrine ili finih detalja.
El digitalni zoomMeđutim, to je čista matematička varka. Telefon odreže središnji dio senzora, a zatim proširuje taj dio pomoću softvera, izmišljajući međupikseleTo rezultira sve većim gubitkom kvalitete kako povećavate uvećanje, s više šuma, manje detalja i u konačnici "lažnijom" slikom.
El hibridni zum Kombinira oba svijeta. Prvo, u potpunosti iskorištava dostupan optički zum (na primjer, do 5x s periskopom) i, odatle, Dodaju se digitalno izrezivanje i napredna obrada s umjetnom inteligencijom. kako biste nastavili zumirati bez da se fotografija naglo uruši. To je međurješenje koje, kada se dobro izvede, omogućuje vam puno veće zumiranje uz održavanje razumne kvalitete.
U današnjim vrhunskim pametnim telefonima, algoritmi obrade i umjetna inteligencija toliko su se poboljšali da je umjereni digitalni zum (do otprilike 3x na glavnoj kameri ili nešto više na teleobjektivu) prilično upotrebljiv, posebno za fotografije koje će se gledati na zaslonu. malim ekranima ili na društvenim mrežamaMeđutim, za otiske, velike izreze ili scene sa slabim osvjetljenjem, optička leća ostaje kralj.
Kako se različite vrste zumiranja ponašaju u praksi?
U svakodnevnoj upotrebi, periskopski zum je posebno uočljiv u scenama gdje vam je potrebno velika udaljenost od subjekta: divlje životinje, sport, koncerti, udaljena arhitektura ili čak detalje zgrada kada putujete ili astrofotografijaS kvalitetnim 5x optičkim zumom možete snimiti vrlo krupne planove koji bi bili nemogući s glavnom kamerom bez brutalnog izrezivanja slike.
Na primjer, neki premium mobilni telefoni nude Do 10x čistog optičkog zuma zahvaljujući naprednim periskopskim modulimaOsim toga, na scenu stupaju hibridni načini rada koji se mogu rastegnuti do 20x s prihvatljivom kvalitetom i dosegnuti 100x ako pretpostavimo primjetnu degradaciju, posebno od 30x nadalje.
U portretnoj fotografiji, mnogi mobilni telefoni koriste ekvivalentne žarišne duljine između 85 mm i 135 mm kako bi postigli ugodna kompresija karakteristika i prirodni bokehZa ovaj raspon, periskopski teleskop s 5x uvećanjem posebno dobro funkcionira za izoliranje subjekta od pozadine, pod uvjetom da je svjetlo adekvatno.
U uvjetima slabog osvjetljenja pojavljuje se jedan od izazova periskopskog zumiranja: imati velike žarišne duljine i manji otvori blendeManje svjetla dopire do senzora. To vas prisiljava da povećate ISO i koristite agresivnu obradu kako biste smanjili šum, što može učiniti da slika izgleda neprirodno. Zato kvaliteta senzora, optička stabilizacija slike i softver čine tako veliku razliku između modela, a ako želite saznati više o zamućenju pozadine, pogledajte [link/reference]. Zašto su mi fotografije djelomično mutne?.
Kontinuitet Zooma: veliki izazov za mobilne telefone
U trenutnoj mobilnoj fotografiji postoji važan iluzionistički trik: kada povučete prst od 1x do 5x na sučelju kamere, Ne postoji niti jedan objektiv koji mijenja žarišnu duljinu kao kod profesionalnog zum objektiva za fotoaparate.Ono što se zapravo događa jest da telefon skače između fiksnih senzora (glavni, kratki telefoto, periskop) i popunjava međutočke digitalnim izrezivanjem i umjetnom inteligencijom.
Ova promjena s jedne kamere na drugu uzrokuje probleme u mnogim mobilnim telefonima. nagli skokovi u boji, kontrastu i razini detaljaZato pri nekim srednjim uvećanjima fotografija izgleda lošije nego pri 1x ili 5x, iako, teoretski, zumirate.
Kako bi riješili ovaj problem, neki proizvođači rade na sustavi za kontinuirano optičko zumiranje Za mobilne telefone. Umjesto da imaju samo dvije ili tri fiksne žarišne duljine, ideja je da se objektiv može glatko mijenjati, održavajući oštrinu u cijelom rasponu, baš kao profesionalni video zoom, ali u manjem formatu.
Brendovi poput Sonyja već su testirali rješenja ovog tipa s ograničenim dometima, a LG je čak predstavio slične koncepte. Nedavno je Tecno predstavio ambiciozan prijedlog pod nazivom "Freeform Continuum Telephoto", koji na papiru Nudi kontinuirani optički zum od 1x do 9x. Održavanje kvalitete, korištenjem fizičkih principa kao što su takozvane "Alvarezove leće".
Ove leće koriste dvije površine slobodnog oblika koje se pomiču okomito na optičku ospromjenom ukupne snage dok jedan klizi preko drugog. To bi omogućilo promjenu žarišne duljine bez produljenja objektiva, što je vrlo zanimljiv pristup kombiniranju raspona koji trenutno pokriva nekoliko različitih fotoaparata u jedan modul.
Novi tip periskopa: ogledala i kompaktniji modul
Osim kontinuiranog zumiranja, Tecno je također predstavio koncept periskopskog teleobjektiva pod nazivom "Dual-Mirror Reflect Telephoto" koji obećava... smanjite volumen modula kamere za pola i njegovu vanjsku visinu za 10%.Ključno je koristiti koaksijalnu optiku s nekoliko unutarnjih reflektirajućih zrcala.
Umjesto jedne prizme koja skreće svjetlost za 90 stupnjeva, ovaj sustav čini svjetlost se nekoliko puta odbija unutar moduladaljnjim savijanjem optičkog puta. To omogućuje postizanje dugih žarišnih duljina u kraćem fizičkom prostoru, što je vrlo atraktivna značajka za stvaranje tankih telefona s velikim teleobjektivima.
Međutim, ovaj dizajn ima neobičan učinak na sliku: jer postoji središnja prepreka u sustavu zrcalaZamućenje pozadine (poznati bokeh) nije kružno, već poprima oblik krafne. Proizvođač ga predstavlja kao prepoznatljiv umjetnički efekt, ali zapravo je neizbježna posljedica načina na koji je objektiv konstruiran.
Međutim, sve je ovo još uvijek razvoj tehnologije. Veliki izazov nije samo natjerati ga da radi, već učiniti da... dovoljno svijetao u cijelom rasponu zumiranjaAko je otvor blende premalen, ISO vrijednost naglo raste, pojavljuje se šum, a obrada se mora snažno uključiti kako bi se rekonstruirala slika, što nas vraća na početak: velika ovisnost o softveru.
Optički zum u odnosu na digitalni zum: što je povoljnije
Ako se pitate što je bolje, tehnički odgovor je jasan: Optički zum je uvijek bolji od digitalnog zuma.Održava izvornu rezoluciju senzora, čuva dinamički raspon, izbjegava neobične artefakte i bolje radi pri slabom osvjetljenju. Nadalje, optička stabilizacija slike obično radi učinkovitije s namjenskim objektivima.
Digitalni zum ima prednost u tome što Jeftina je implementacija i ne zauzima dodatni fizički prostor.Zato to vidimo čak i na vrlo osnovnim mobilnim telefonima. S modernim algoritmima i umjetnom inteligencijom, rezultati, do 2x ili 3x, mogu biti prilično dobri za dijeljenje na društvenim mrežama bez previše fokusa na 100% detalja.
Periskopski hibridni zum postiže vrlo zanimljivu ravnotežu: počevši od dobre optičke baze od 5x ili 10x, dodatni izrez potreban za postizanje 20x ili 30x je puno manje destruktivno nego kada se sve radi s glavne kamereOvdje vrhunski mobilni telefoni zaista čine razliku u usporedbi s onima pristupačnijima.
Koji mobilni telefoni imaju periskopski zum i tipične raspone zumiranja?
Na današnjem tržištu, većina Mobiteli s periskopskim zumom pripadaju vrhunskoj ili premium klasi.Ova značajka dostupna je i na Androidu i na iOS-u. Apple se odlučio za ovo rješenje u svom vrhunskom modelu, iPhoneu 15 Pro Max, s vrlo sposobnim 5x optičkim zumom i prilično upotrebljivim digitalnim zumom do 25x.
U svijetu Androida, Samsung već nekoliko generacija razmazuje svoje periskopske televizore Ultra serijom Galaxy S: Galaxy S20 Ultra je utro put, a uslijedili su modeli poput S21 Ultra i S23 Ultra, s dugim optičkim uvećanjima u kombinaciji s hibridnim načinima rada do 100x.
Unatoč komercijalnim poteškoćama, Huawei i dalje nudi telefoni s vrlo snažnim periskopskim zumom poput vrhunskih P i Mate serijaXiaomi je sa svoje strane eksperimentirao s ekstremnim hibridnim dometima, poput 120x Mi 10 Ultra, oslanjajući se na agresivne algoritme obrade.
Brendovi poput Realmea i OPPO-a također su uložili velika sredstva u ovu tehnologiju: realme X3 SuperZoom, OPPO Reno 10x Zoom ili Find X2 Pro Ovo su dobri primjeri mobilnih telefona koji su koristili periskop kao razlikovni element, nudeći veliko povećanje bez povećanja veličine modula.
U nižim cjenovnim razredima, neki uređaji nude mali optički zum (2x ili 3x) bez dosezanja periskopaOva vrsta arhitekture ostaje skupa i složena. Uobičajeno je vidjeti 2x zum objektive u rasponu od 300 do 500 eura, dok se dugi periskopski sustavi obično nalaze u telefonima cijene iznad 700 do 800 eura.
Primjena periskopskog zumiranja u fotografiji i videu
U svakodnevnoj fotografiji, periskopski zum blista kada je u pitanju snimanje udaljene detalje bez potrebe za fizičkim približavanjemTo je neophodno ako uživate u fotografiranju ptica, životinja u divljini, ljudi na koncertnoj pozornici ili igrača na stadionu s tribina.
Za portrete, 2x ili 3x optički zum već dobro funkcionira, ali 5x može dati užih, dramatičnijih snimaka s visoko komprimiranim pozadinamaU kombinaciji s portretnim načinima rada i simulacijom otvora blende, možete postići rezultate prilično bliske onima s namjenskim telefoto fotoaparatom, uvijek unutar ograničenja malog senzora.
U videu, periskopski zum sustavi počinju igrati ključnu ulogu. Optička stabilizacija, zajedno s elektroničkom stabilizacijom, omogućuje... snimajte isječke s velikim uvećanjem bez nepodnošljivog podrhtavanjaMeđutim, održavanje konzistentne kvalitete u cijelom rasponu zumiranja ostaje veći izazov nego kod fotografije.
Kod filmskih i profesionalnih fotoaparata, zum objektivi daju prednost glatki kontinuitet kadriranja, konzistentnost ekspozicije i parfokalni fokus (da se slika ne zamuti prilikom zumiranja). Prilagođavanje svega toga sićušnom modulu mobilnog telefona upravo je smjer u kojem teže tehnologije kontinuiranog zumiranja i novi sklopivi periskopi sa posebnim lećama.
Završna razmatranja o periskopskom zumiranju
Gledajući u budućnost, proizvođači pokušavaju smanjiti svoju ekstremnu ovisnost o automatskoj obradi i fotografijama "prikladnim za Instagram", kladeći se na visokokvalitetnije leće koje snimaju prirodnije i manje umjetne slikeAko uspiju napraviti kontinuirane, kompaktne i svijetle periskope, skok u mobilnoj fotografiji bit će značajan.
Periskopski zum u kamerama mobilnih telefona je mješavina optičkog inženjerstva i svemirskih trikova koja nam omogućuje da... Snažni telefoto objektivi unutar tankih telefonaKoristi prizme, zrcala i tunele u obliku slova L kako bi se postigla žarišna duljina bez povećanja modula, oslanja se na optički zum dugog dometa i kombinira ga s hibridnim zumom kako bi se postigle spektakularne slike.
Iako još uvijek uvelike ovisi o obradi, a tehnologije poput kontinuiranog zumiranja ili novih kompaktnih periskopa su u razvoju, danas je to najbolje rješenje za istinski približavanje akciji pametnim telefonom bez žrtvovanja pristojne kvalitete slike. Podijelite ovaj članak kako bi i drugi korisnici mogli saznati sve o periskopskom zumiranju na svojim mobilnim telefonima.