Nếu ai đó từ những ngày đầu tiên của điện thoại di động được phát triển cho đến ngày nay, họ có thể nhầm lẫn rằng một trong những tính năng chúng ta quan tâm nhất trên điện thoại của mình là máy ảnh. 

Máy ảnh điện thoại thời kỳ đầu thực sự rất tệ, nhưng khả năng mang theo máy ảnh mọi lúc mọi nơi đã nhanh chóng khiến chúng trở nên cực kỳ phổ biến. Do đó, các nhà sản xuất đã đổ cả một khối tài sản lớn vào việc phát triển máy ảnh và giờ đây, chúng ta đã có những chiếc điện thoại có máy ảnh có thể mang đến cho máy ảnh chuyên nghiệp một khoản tiền lớn. Ít nhất là trong các điều kiện thích hợp. 

Tuy nhiên, một điều mà tương đối ít máy ảnh điện thoại thông minh có được, đó là zoom quang học. Tuy nhiên, bạn sẽ bắt đầu thấy nó trên nhiều điện thoại mới hơn khi thời gian trôi qua. Đây^(Which) là thời điểm thích hợp để thảo luận về vấn đề zoom quang học và kỹ thuật số.

“Thu phóng” là gì?

Có thể bạn đã biết zoom máy ảnh là gì. Ít nhất, bạn biết những gì nó làm. “Thu phóng” là chức năng làm cho đối tượng ở xa trong ảnh của bạn xuất hiện ở gần. Hiệu ứng trên ảnh về cơ bản là điều chỉnh nó bằng cách làm cho vật thể hoặc người lấp đầy không gian hơn.

Có nhiều cách khác nhau để đạt được hiệu ứng này, nhưng hầu hết các máy ảnh điện thoại thông minh đều sử dụng một phương pháp gọi là zoom kỹ thuật số. Để hiểu thu phóng quang học khác với phương pháp thu phóng kỹ thuật số mà chúng ta hiện đang sử dụng như thế nào, trước tiên chúng ta sẽ phải giải thích thu phóng kỹ thuật số vì nó hiện đang được sử dụng trong đại đa số điện thoại.

Mọi người đều làm điều đó: Zoom kỹ thuật số

Zoom kỹ thuật số^(Digital) khá giống với việc cắt và thay đổi kích thước ảnh trong một ứng dụng như PhotoShop . Sự khác biệt chính là bạn đang phát trực tiếp, trong khi chụp ảnh hoặc quay video. Vậy thỏa thuận lớn nào? Tất cả đều xuống đến pixel. Đó^(Which) là nguồn gốc của “kỹ thuật số” trong thu phóng kỹ thuật số.

Khi bạn phóng to một hình ảnh kỹ thuật số, nó sẽ trở nên "pixel hóa" hơn. Đó là bởi vì bạn có một nguồn cung cấp pixel cố định. Cách duy nhất để thu phóng là làm cho các pixel lớn hơn. Hình ảnh trở nên nhiều hạt, nhiễu và kết thúc bằng hình ảnh có độ trung thực thấp.

Điều đó nghe có vẻ hơi thảm họa đối với điện thoại thông minh, nhưng nhiều thủ thuật khác nhau đã được các nhà sản xuất điện thoại thông minh phát triển trong những năm qua để làm cho ảnh hưởng của pixel lên hình ảnh được zoom kỹ thuật số ít trở thành vấn đề hơn. Vì máy ảnh trên điện thoại hiện đại có cảm biến có khả năng chụp nhiều pixel hơn mức mà hầu hết mọi người thường cần. Vì vậy, bạn có thể cắt^(crop) đến một phần của độ phân giải cảm biến đầy đủ mà không làm giảm chất lượng. 

Điều đó hoàn toàn tốt nếu bạn muốn chụp một bức ảnh phù hợp với mạng xã hội^{(social media)} , nhưng nếu bạn muốn chụp ảnh ở độ phân giải đầy đủ của máy ảnh, bạn không thể phóng to bất kỳ phần nào của nó mà không làm mất chi tiết. 

Hầu hết mọi người có lẽ không quan tâm đến việc có những hình ảnh lớn, độ phân giải đầy đủ mà không thể tải lên FaceBook hoặc InstaGram ở chất lượng thực của chúng. Tuy nhiên, ngày càng có nhiều người rất coi trọng việc chụp ảnh trên điện thoại thông minh. Có^(Which) nghĩa là có một thị trường cho các giải pháp cao cấp hơn. Đó^(Which) là nơi mà zoom quang học đi vào hình ảnh. 

Pun hoàn toàn có ý định.

Ánh sáng uốn: Zoom quang học

Zoom quang học chỉ đơn giản là một phương pháp thu phóng sử dụng ánh sáng để phóng to hình ảnh. Nó hoạt động giống như kính lúp, bẻ cong ánh sáng qua môi trường quang học (thấu kính) để tạo ra hình ảnh lớn hơn.

Trong một máy ảnh chuyên dụng, chẳng hạn như DSLR (máy ảnh phản xạ ống kính đơn kỹ thuật số), bạn có các cụm ống kính lớn có thể thu phóng bằng cách di chuyển ống kính qua lại vật lý. Điều này làm thay đổi độ dài tiêu cự giữa ống kính và cảm biến máy ảnh. Chiếu một hình ảnh phóng to vào toàn bộ cảm biến.

Như bạn có thể biết từ cách nó hoạt động, điều này có nghĩa là hình ảnh phóng to được chiếu qua ống kính sẽ bao phủ toàn bộ cảm biến có độ phân giải đầy đủ dưới ánh sáng. Điều đó có nghĩa là hình ảnh phóng to có độ chi tiết chính xác như hình ảnh đầy đủ trên máy ảnh chỉ có thu phóng kỹ thuật số. Đó là tính năng phóng đại hình ảnh thực sự không mất dữ liệu.

Thu phóng quang học rất khó^{(Zoom Is Hard)} trong điện thoại thông minh

Để đạt được zoom quang học trên điện thoại thông minh không phải là một vấn đề tầm thường. Bạn thực sự không thể có một cụm ống kính cơ giới lớn ở mặt sau của điện thoại. Mặc dù, điều này thực sự đã được cố gắng. Ví dụ, Samsung Galaxy S4 Zoom về cơ bản là một điện thoại thông minh với một máy ảnh kỹ thuật số nhỏ gọn được dán vào mặt sau. Có một cái nhìn tại đây:

Rõ ràng đó không phải là thứ bạn có thể bỏ vào túi, đó là lý do tại sao cách tiếp cận này không bao giờ thực sự thành công. Thay vào đó, điện thoại thông minh hiện đại chỉ cần dán một loạt camera vào mặt sau điện thoại của chúng ta. Mỗi máy ảnh có dải độ dài tiêu cự khác nhau, vì vậy khi bạn thêm tất cả các máy ảnh lại với nhau, bạn sẽ có được dải thu phóng quang học.

Điều này không giống như việc có một ống kính tele lớn trên máy ảnh DSLR^(DSLR) chẳng hạn . Đó là bởi vì bạn có thể di chuyển độ dài tiêu cự của ống kính tele để tập trung hình ảnh ở các mức thu phóng khác nhau vào cùng một cảm biến. Vấn đề là hầu hết các thiết lập điện thoại thông minh nhiều camera đều có các cảm biến khác nhau cho mỗi ống kính. Máy ảnh chính thường có cảm biến lớn nhất với số điểm ảnh cao nhất. Với các camera góc rộng và tele có cảm biến nhỏ hơn, rẻ hơn.

Điều này không phủ nhận toàn bộ điểm? Ở một khía cạnh nào^(Well) đó, điều đó đúng, nhưng thiết lập nhiều camera vẫn cung cấp phạm vi thu phóng chất lượng cao tốt nhất trên điện thoại. Các kỹ sư đã nghĩ ra cách kết hợp các phương pháp tiếp cận khác nhau này để phóng to thứ gì đó lớn hơn tổng các phần của nó.

Tốt nhất của cả hai thế giới: Hybrid Zoom

Cái gọi là hệ thống thu phóng “kết hợp” sử dụng khả năng quang học của các máy ảnh trên bo mạch cùng với thu phóng kỹ thuật số và một thứ được gọi là “chụp ảnh điện toán”.

Chụp ảnh điện toán^{(Computational)} đề cập đến một tập hợp các kỹ thuật phần mềm sử dụng trí tuệ nhân tạo và các phương pháp toán học ưa thích khác để thay đổi và nâng cao hình ảnh mà máy ảnh có thể chụp được. Ví dụ: trí tuệ nhân tạo^{(artificial intelligence)} có thể tăng độ phân giải của hình ảnh bằng cách “tưởng tượng” hình ảnh đó trông như thế nào ở độ phân giải cao hơn. 

Nghe có vẻ giống như ma thuật, nhưng nó thực sự hoạt động khá tốt trong hầu hết các trường hợp. Các kỹ thuật phần mềm^(Software) như thế này cũng có thể giúp kết hợp các hình ảnh khác nhau từ các máy ảnh trên bo mạch để nâng cao chi tiết của ảnh ở đầu cao hơn của dải zoom quang học. Ngay cả khi tính năng thu phóng kỹ thuật số phát huy tác dụng, tất cả các nguồn dữ liệu hình ảnh này và các thuật toán phần mềm thông minh có thể tạo ra một số hình ảnh đẹp tuyệt vời.

Bạn có nên quan tâm đến tính năng zoom quang học trên^{(Optical Zoom)} điện thoại thông minh^{(A Smartphone)} ?

Điện thoại thông minh cao cấp như iPhone 12 có phạm vi zoom quang học tốt. Nó không thực sự là “tele” theo bất kỳ sự tưởng tượng nào, nhưng bạn thường có thể mong đợi kích thước hình ảnh tăng gấp 2 lần đến 2,5 lần mà không có pixel. Điều này hoàn hảo cho các trường hợp sử dụng điển hình như chụp ảnh một thứ gì đó ở gần một cách hợp lý mà bạn không thể đến gần hơn.

Đó chắc chắn là một tính năng tuyệt vời phải có, nhưng đại đa số người dùng sẽ hoàn toàn hài lòng với tính năng thu phóng kỹ thuật số. Đặc biệt là khi được tăng cường với một búp bê trí tuệ nhân tạo tốt đẹp. Nếu điện thoại bắt đầu cung cấp phạm vi zoom quang học trên 2,5 lần ở cùng độ phân giải với cảm biến chính, thì đã đến lúc bạn phải ngồi lên và lưu ý. Tuy nhiên, tại thời điểm viết bài, đó không phải là một tính năng ảnh hưởng đến quyết định mua hàng của bạn.

What Is Optical vs Digital Zoom on a Smartphone?

If someone from the early days of cellphones were to jump to the present day, they might be confusеd that one of the features we care most about оn our phones are camеras. 

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

• Digital Wellbeing là gì cho Android and How để sử dụng nó

• Đang sạc điện thoại của bạn qua đêm Bad Idea?

• 5 Flashlight Apps tốt nhất cho Android an toàn

• Tại sao điện thoại Charging So Slow của tôi? 5 lý do có thể xảy ra

• 7 Tin tốt nhất Apps cho Android and iPhone

• 7 Best Camera Apps cho Android

• Làm thế nào để Disable Samsung Pay trên Android

• 4 Best Offline Messaging (No Internet) Apps cho iPhone and Android (2021)

• Điều gì xảy ra khi bạn Mute người trên WhatsApp

• Cách tạo Time-Lapse Video trên Android

• Cách lên lịch Text Message trên Android

• Cách đăng lại Story trên Instagram

• Cách trống Trash Files trên Android

• Cách bỏ chặn Number trên iPhone and Android

• Tại sao My Mobile Data So Slow? 11 lý do và Sửa chữa

• Cách Block WhatsApp Spam Messages

• 5 điện thoại Best Android Gaming có giá trị Buying vào năm 2021

• Cách chặn tin tặc từ Phone (Android and iPhone) của bạn

• 8 Best Android Video Player Apps

• Cách Delete Downloads trên Android