زوم اپتیکال، دیجیتال و هیبریدی دوربین گوشی‌های هوشمند چگونه کار می‌کنند؟

گوشی‌های هوشمند مدت‌هاست از قابلیت زوم دیجیتال بهره می‌برند، اما تنها چند سالی می‌شود که پای زوم اپتیکال و هیبریدی به این محصولات باز شده است. حالا اکثر گوشی‌ها به یکی از سه نوع زوم یعنی اپتیکال، دیجیتال و هیبریدی برای دوربین مجهز شده‌اند که در این مطلب می‌خواهیم نگاه دقیق‌تری به آن‌ها داشته باشیم.

پیش از اینکه بخواهیم به سراغ این فناوری‌های بزرگنمایی برویم، اول از همه باید ببینیم زوم دوربین به چه معناست.

زوم در دوربین چیست؟

اول باید به سراغ مباحث پایه برویم. در عکاسی، زوم دوربین به معنای نزدیک شدن به سوژه‌ای است که از آن دور هستیم. با زوم یا بزرگنمایی، سوژه نزدیکتر به نظر می‌رسد. وقتی روی سوژه‌ای زوم می‌کنیم، می‌توانیم نگاه نزدیکتری به آن داشته باشیم و زمانی که به حالت عادی بازمی‌گردیم، فضای بیشتری را می‌بینیم و تنها روی یک سوژه خاص متمرکز نشده‌ایم.

بزرگنمایی را می‌توان با استفاده از اپتیک‌ها انجام داد یا اینکه یک منطقه را برش داد. در حال حاضر می‌توان در بسیاری از گوشی‌های هوشمند از ترکیبی از این تکنیک‌ها استفاده کرد که همان زوم هیبریدی است. حالا بیایید نگاهی به سه نوع زوم رایج در گوشی‌های امروزی داشته باشیم.

زوم اپتیکال چگونه کار می‌کند؟

زوم اپتیکال به کمک چندین المان لنز در اختیار کاربران قرار می‌گیرد. شیشه می‌تواند از طریق لنز برای بزرگنمایی حرکت کند. در حالت کلی زوم اپتیکال بهترین نتیجه را در پی دارد و واقعی‌ترین شکل بزرگنمایی تصویر است. از آنجایی که محتوای عکس با دستکاری پرتوهای نوری که از صحنه می‌آیند، بزرگنمایی می‌شود، با زوم بدون اتلاف روبه‌رو هستیم.

بطور کلی نتیجه عکاسی با زوم اپتیکال شبیه تصاویری است که در فاصله نزدیک از اجسام می‌گیریم. البته همانطور که می‌توان حدس زد، چنین موضوعی در تئوری امکان‌پذیر است و در دنیای واقعی دستیابی به آن به موارد زیادی بستگی دارد که برای مثال می‌توان به کیفیت شیشه، لنز، دریچه دیافراگم و فاصله کانونی اشاره کرد. با وجود چنین مواردی، زوم اپتیکال همچنان بهترین نتیجه را در اختیارمان قرار می‌دهد.

بزرگنمایی اپتیکال یک قابلیت جدید در گوشی‌های هوشمند به حساب می‌آید. اگرچه در سال ۲۰۱۲ شاهد چنین ایده‌ای در گلکسی کمرا سامسونگ بودیم، اما چندان مورد استقبال عموم قرار نگرفت تا اینکه چند سال پس از آن بطور عمده محصولات مجهز به این فناوری وارد بازار شدند.

در حال حاضر اکثر پرچمدارها از گوشی‌های اندرویدی گرفته تا آیفون‌ها از قابلیت زوم اپتیکال بهره می‌برند. در این محصولات برخلاف دوربین‌ها، در هنگام زوم المانی از دستگاه خارج نمی‌شود و همه چیز در همان ماژول دوربین رخ می‌دهد. البته شرکت‌ها برای دستیابی به زوم بیشتر بدون نیاز به مکانیزم یکسان با دوربین‌ها، به سراغ لنز پریسکوپی رفته‌اند.

نحوه عملکرد زوم دیجیتال

زوم دیجیتال همان کار زوم اپتیکال را انجام می‌دهد، اما بدون کار مکانیکی یا المان‌های شیشه‌ای. در بزرگنمایی دیجیتال محیط بریده می‌شود تا احساس کنید به سوژه نزدیکتر شده‌اید. در حقیقت بخشی از تصویر به کمک الگوریتم‌ها بزرگ می‌شود. برخلاف زوم اپتیکال، در بزرگنمایی دیجیتال نتایج بدون اتلاف نیستند و در طی فرایندها، برخی جزئیات از بین می‌روند و کیفیت تصاویر کاهش می‌یابد.

الگوریتم‌ها برای جلوگیری از کاهش جزئیات، به تصاویر پیکسل اضافه می‌کنند اما نتایج چندان بی‌نقص نیستند. به همین خاطر در اکثر تصاویری که با زوم دیجیتال گرفته می‌شوند، با جزئیات پایین و حتی تار شدگی روبه‌رو می‌شویم.

اگر هیچ راه دیگری پیش رویتان قرار نداشته باشد و نتوانید بطور فیزیکی هم به سوژه نزدیک شوید، ناچارید به سراغ زوم دیجیتال بروید و البته با کاهش کیفیت تصویر نهایی هم کنار بیایید.

زوم دیجیتال معادل برش تصویر است، بنابراین اگر موبایلی با رزولوشن بالای دوربین دارید، می‌توانید بجای زوم روی سوژه، با کیفیت اصلی عکس بگیرید و در نهایت آن را برش دهید. البته شاید پس از ثبت عکس، از چنین کاری پشیمان شوید.

زوم هیبریدی دوربین چیست؟

آخرین فناوری، زوم هیبریدی است که اخیرا به گوشی‌های هوشمند راه پیدا کرده. زوم هیبریدی از ویژگی‌های زوم اپتیکال، زوم دیجیتال و نرم افزار برای بهبود نتایج نهایی استفاده می‌کند. زمانی که بیش از توانایی فیزیکی لنز روی سوژه‌ای زوم می‌کنید، زوم هیبریدی با استفاده از نرم افزار سعی می‌کند نتایج را بهتر از بزرگنمایی دیجیتال در اختیارتان قرار دهند.

اکثر گوشی‌های مدرن از قابلیت زوم اپتیکال ۳ یا ۵ برابری بهره می‌برند، بنابراین اگر بخواهید به بزرگنمایی بالاتری دست پیدا کنید، به احتمال زیاد به سراغ زوم دیجیتال می‌روید که نتایجش چندان دلچسب نیست. اینجاست که زوم هیبریدی یا ترکیبی وارد کار می‌شود و شما را نجات می‌دهد.

اگرچه الگوریتم‌ها و تکنیک‌های هر سازنده موبایلی متفاوت است، اما با یک مفهوم کلی و عمومی سروکار داریم. زوم هیبریدی از پیشرفت‌های نرم افزاری و عکاسی محاسباتی استفاده می‌کند تا اینکه تصویری بهتر از چندین عکس تولید کند. عملکرد آن را می‌توان مشابه حالت شب و HDR درنظر گرفت، با این تفاوت که بجای نوردهی، به جزئیات توجه می‌کند.

سازندگان گوشی‌های هوشمند می‌توانند از سنسورهای مختل و فاصله کانونی متفاوت آن‌ها برای دریافت جزئیات از دوربین‌ها بطور همزمان استفاده کنند. می‌توان از تمام این اطلاعات به گونه‌ای استفاده کرد که کیفیت تصویر نهایی بهبود پیدا کند. اگرچه زوم هیبریدی کیفیتی مانند بزرگنمایی اپتیکال در اختیارتان قرار نمی‌دهد، اما نتیجه‌اش بهتر از زوم دیجیتال استاندارد است.