Цифровое увеличение - Digital zoom

Масштабирование
Цифровой зум был использован для создания средней фотографии из верхней фотографии. Пропало качество изображения. Однако качество не теряется при оптическом увеличении объектива для нижней фотографии. Как правило, цифровой зум недоступен до тех пор, пока оптический зум не исчерпан.

Цифровой зум является способ уменьшения точного угла зрения о наличии цифровой фотографии или видеоизображения . Это достигается путем обрезки изображения до области с тем же соотношением сторон, что и у оригинала, и масштабирования изображения до размеров оригинала. Оптика камеры не регулируется. Это осуществляется электронным способом, поэтому оптическое разрешение не достигается. Цифровое масштабирование можно улучшить с помощью дорогостоящих в вычислительном отношении алгоритмов, которые иногда включают искусственный интеллект.

В камерах, которые выполняют сжатие с потерями , цифровое масштабирование предпочтительнее увеличения при постобработке, поскольку масштабирование может применяться до того, как детали будут потеряны при сжатии. В камерах, которые сохраняют в формате без потерь, изменение размера при постпроизводстве дает результаты, равные или превосходящие результаты цифрового зума.

Телефоны с камерой более низкого уровня 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 достижения максимально возможного оптического фокусного расстояния . Профессиональные камеры обычно не имеют цифрового зума.

Предел масштабирования без ухудшения

Оптический зум камера может быть увеличена до его оптического предела, и дальнейшее масштабирование иногда допускается цифровым зумом. Цифровой зум использует центральную область оптического изображения для увеличения изображения. За счет уменьшения размера изображения цифровое масштабирование происходит без ухудшения качества выходного изображения, а некоторые камеры имеют режим «не ухудшенное изображение» или индикатор ухудшения изображения.

В приведенной ниже таблице показан не ухудшившийся предел масштабирования для некоторых размеров изображения в мегапикселях (МП) конкретной камеры с 24-кратным оптическим увеличением и 4-кратным цифровым масштабированием для максимальной возможности:

Размер изображения Максимальный коэффициент масштабирования Предел масштабирования без ухудшения 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 ×

Некоторые прошивки камеры хранят изображения с цифровым масштабированием с потерями и соответственно уменьшенными размерами (шириной и высотой), а не масштабируют их до исходного растрового разрешения. Преимущества заключаются в уменьшении размеров файлов и возможности рассчитывать уровень масштабирования на основе размеров изображения, если они не включены в его метаданные .

Камеры могут иметь функцию интеллектуального масштабирования, которая обеспечивает дополнительное увеличение в 2,0 раза в дополнение к оптическому масштабированию. Многие камеры имеют 2 варианта: 1,4 × и 2,0 ×. Интеллектуальный зум использует только центр датчика изображения и не интерполирует исходное разрешение, поэтому качество получаемого изображения хорошее при уменьшенном разрешении.

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. Смартфоны с оптическим зумом имеют линзы с 3-кратным или 5-кратным увеличением. Попытка увеличить больше, чем этот предел, может привести к потере качества при переключении камеры на цифровой зум, хотя гибридный зум может смягчить это. Многие камеры, в том числе камеры мобильных телефонов , также используют цифровой зум без потерь для видеозаписи, используя запасное разрешение датчика изображения для обрезки, используя преимущества используемых разрешений видеокадров, часто значительно ниже доступного разрешения датчиков изображения.

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

Производители камер и датчиков изображения используют следующие термины: «Smart Zoom» ( Sony ), «Safe Zoom» ( Canon ), «Sensor Crop» ( Cisco ) и «Intelligent Zoom» ( Panasonic и другие). Существуют также камеры с функциями цифрового масштабирования до 7,2 × и Smart Zoom с общим приближением примерно 30 × (оптическое масштабирование 20 × и цифровое масштабирование 1,5 ×) для 7 МП при общем разрешении 16 МП, а также 144 × общего масштабирования (оптическое масштабирование 20 × и цифровое увеличение 7,2 ×) для VGA 640x480.

Эстетический

Фотографы могут целенаправленно использовать цифровой зум для получения характерных изображений с низкой точностью воспроизведения. Внешний вид фотографий низкого качества может быть намеренно использован для обозначения небрежности со стороны фотографа и чувства откровенности на фотографии.

Смотрите также

использованная литература