Ето магията зад функцията Space Zoom на Galaxy S20 Ultra

Източник: Даниел Бадер / Android Central

The Galaxy S20 Ultra носи нещо, което повечето хора никога не биха си представили възможно с телефонна камера: 100-кратно увеличение.

Samsung го нарича Space Zoom и макар че пълните 100-кратни снимки, които сме виждали, не са супер ясни и напълно ясни, те все още са доста невероятни, когато се замислите. Получавате 100 пъти увеличени снимки от малък сензор на камерата на телефона и почти нямате действително фокусно разстояние в обектива и все още можете да разберете какво гледате. Това е нещо, което никога не би се случило, ако можете да увеличите мащаба 100 пъти и е доста впечатляващо.

Начинът, по който Samsung го прави, не е документиран на 100% (някои тайни е добре да се държат близо до гърдите), но също така не е съвсем ново нещо. Виждали сме компании като Huawei предлагат телефонни камери с 50-кратно увеличение, използвайки същите методи, и дори някои малки точки и заснемане на самостоятелни камери правят едни и същи неща. Известен е като перископна леща и е така наистина ли готино, ако искате да знаете как работят нещата като този.

Фокусно разстояние

Източник: Енциклопедия Британика

Виждали сте много снимки или дори видеоклипове с абсурдно увеличение, но всички те идват от скъпи фотоапарати с наистина дълги и също толкова скъпи обективи, за да ви приближат до обекта, без да местите крака. Това се дължи на това, което е известно като фокусно разстояние.

Фокусното разстояние е измерване от центъра на обектива на камерата и точката, в която цялата светлина, която събира, се фокусира. Това не е просто нещо с обектива на камерата. Телескопите, микроскопите и дори контактните лещи имат фокусно разстояние. Понякога е регулируемо, както се вижда на обектив на DSLR камера или микроскоп, а понякога е като фиксирана точка най-много системи за смартфон камери или контактни лещи.

Важното за него за снимките е, че малките (по-къси) фокусни разстояния правят снимките с по-широк ъгъл, но имате по-малка способност да фокусирате върху обекти на по-голямо разстояние. Вярно е и обратното: колкото по-дълго е фокусното разстояние, толкова по-тясно е зрителното поле, но можете да фокусирате върху обекти по-далеч.

Виждали сте фокусно разстояние в действие, ако някога сте използвали бинокъл: далечен и тесен или близък и широк.

Ако някога сте използвали бинокли, виждали сте това в действие. Можете да видите нещата много далеч, но можете да видите само много тясна част от света около вас. Това е компромисът, който трябва да се направи с помощта на оптични лещи. Имайте предвид, че това е много различно от цифровото увеличение, когато изображението се изрязва и увеличава по електронен път, за да запълни снимката.

Можете да се измъкнете с малко цифрово увеличение в почти всяка камера на смартфон, но ако искате отчетливи и рязко фокусирани снимки на нещо на повече от 10 метра или повече, имате нужда от истинска оптика мащабиране.

Перископната камера

Източник: Oppo

Тъй като се нуждаете от дълго фокусно разстояние, за да получите прилично количество увеличение от системата на камерата, е трудно да го направите на смартфон. Телефоните са тънки и дори при абсурдно изпъкване на камерата сензорът все още е много близо до обектива. Като такова, фокусното разстояние има да бъде доста кратък.

Решението е просто на теория: преместете обектива по-далеч от сензора. В действителност не е толкова просто.

Няма много място между обектива и сензора на телефона ви, така че някои чисти технологии влизат в игра за телефото.

Това, което Samsung прави, използва това, което се нарича система от перископни лещи. Това не означава, че нещо изскача отгоре на телефона като подводница, но използва същата идея - обективът и сензорът не са монтирани в права линия, а призмите или огледалата се използват за насочване на светлината от лещата по перископната тръба обратно към сензор.

Докато огледалата или призмите имат правилната форма и са монтирани под точен ъгъл, това прави фокусното разстояние много по-дълго, без да се изкривява изображението. Изображението по-горе е от Oppo и показва 5-кратна камера за увеличение без загуба, използвайки тази идея, където светлината се "огъва" през обектива и система от призми, за да удари сензора от дясната страна.

Samsung използва перископно разположение на обектива и това, което нарича „хибридно оптично увеличение“, за да има обектив с пълно 10-кратно оптично увеличение на телефото камерата на Galaxy S20 Ultra.

10 пъти по 10

Източник: Android Central

10-кратното оптично увеличение не звучи много и определено не звучи по същия начин като 100X или дори малко космическо увеличение. Тук влизат в действие два сензора за камера с висока разделителна способност и известна магия за обработка.

10-кратното оптично увеличение на смартфон е доста невероятно, но е далеч от Space Zoomy.

След като преминете отметката от 10-кратно увеличение, обработката на изображенията на S20 Ultra използва методи за цифрово мащабиране на данните за изображенията, събрани както от 48MP телефото сензор, така и от огромната 108MP основна камера. Изображението се изрязва и изостря въз основа на това, което телеобективът може да „види“, и светлинните стойности и други сензорни данни, които основният сензор на камерата събира.

Хардуерните и софтуерните алгоритми за обработка на изображения на S20 Ultra са много добри. Използвайки На Qualcomm DSP и софтуер, които са толкова добри, колкото това, което Google може да направи с фотографията при слаба светлина, можете да получите много хубава снимка с много голямо увеличение. И можете да правите това, което звучи невъзможно - вземете снимка, която всъщност можете да използвате със 100-кратно увеличение, дори ако това не е най-острата снимка, която сте правили някога.