Her er magien bak Galaxy S20 Ultras Space Zoom-funksjon

Kilde: Daniel Bader / Android Central

De Galaxy S20 Ultra bringer noe som de fleste aldri hadde forestilt seg mulig med et telefonkamera: 100x zoom.

Samsung kaller det Space Zoom, og selv om de fulle 100x bildene vi har sett ikke er veldig skarpe og helt klare, er de fremdeles ganske fantastiske når du tenker på det. Du får 100 innzoomde bilder fra en liten telefonkamera-sensor og nesten ingen faktisk brennvidde i linsen, og du kan fremdeles fortelle hva du ser på. Det er noe som aldri ville skjedd hvis du kunne zoome inn 100 ganger, og det er ganske imponerende.

Hvordan Samsung gjør det er ikke 100% dokumentert (noen hemmeligheter er bra å holde seg nær brystet), men det er heller ikke helt en ny ting. Vi har sett selskaper som Huawei tilby telefonkameraer med 50X zoom ved å bruke de samme metodene, og til og med noen små pek og skyte frittstående kameraer gjør de samme tingene. Det er kjent som en periskoplinse, og det er det egentlig kult hvis du er interessert i å vite hvordan ting som dette fungerer.

Brennvidde

Kilde: Encyclopedia Britannica

Du har sett mange bilder eller til og med videoer med absurde mengder zoom, men de har alle kommet fra dyre kameraer med veldig lange og like dyre linser for å komme deg nærmere motivet uten å bevege deg føtter. Dette er på grunn av det som er kjent som brennvidde.

Brennvidde er en måling fra midten av et kameraobjektiv og punktet der alt lyset det samler seg kommer i fokus. Det er ikke bare en kameralinsegreie heller. Teleskoper, mikroskoper og til og med kontaktlinser har alle en brennvidde. Noen ganger er det justerbart som sett på et DSLR-kameraobjektiv eller et mikroskop, og noen ganger er det et fast punkt som mest smarttelefonkamerasystemer eller kontaktlinser.

Det som er viktig med det for fotografier, er at grunne (kortere) brennvidder gir bilder med større vinkel, men du har mindre evne til å fokusere på objekter på lengre avstand. Det motsatte er også sant: jo lenger brennvidde, jo smalere er synsfeltet, men du kan fokusere på objekter lenger borte.

Du har sett brennvidde i aksjon hvis du noen gang har brukt kikkert: langt og smalt eller nært og bredt.

Hvis du noen gang har brukt kikkert, har du sett dette i aksjon. Du kan se ting veldig langt unna, men du kan bare se en veldig smal del av verden rundt deg. Det er kompromissen som må gjøres ved hjelp av optiske linser. Merk at dette er veldig forskjellig fra digital zooming, der et bilde blir beskåret elektronisk og forstørret for å fylle bildet.

Du kan slippe unna med en liten bit digital zoom i nesten hvilket som helst smarttelefonkamera, men hvis du vil skarpe og skarpt fokuserte bilder av noe mer enn 10 meter unna, trenger du ekte optisk zoom.

Periskopskameraet

Kilde: Oppo

Fordi du trenger lang brennvidde for å få anstendige mengder zoom fra et kamerasystem, er det vanskelig å gjøre det på en smarttelefon. Telefoner er tynne, og selv med en absurd kamerabump er sensoren fortsatt veldig nær linsen. Som sådan, brennvidden har for å være ganske kort.

Løsningen er enkel i teorien: flytt objektivet lenger bort fra sensoren. I virkeligheten er det ikke så enkelt.

Det er ikke mye plass mellom linsen og sensoren på telefonen din, så noe pent teknologi spiller inn for tele.

Det Samsung gjør er å bruke det som kalles et periskoplinsesystem. Det betyr ikke at noe dukker opp fra toppen av telefonen som en ubåt, men den bruker den samme ideen - objektivet og sensoren er ikke montert i en rett linje, og prismer eller speil brukes til å lede lyset fra linsen langs periskoprøret tilbake til sensor.

Så lenge speilene eller prismer er i riktig form og montert i nøyaktige vinkler, gjør dette brennvidden mye lenger uten å forvride bildet. Gjengivelsen ovenfor er fra Oppo og viser et 5x tapsfritt zoomkamera ved hjelp av denne ideen der lys blir "bøyd" gjennom linsen og et system med prismer for å treffe sensoren på høyre side.

Samsung bruker et periskoplinsearrangement og det det kaller "Hybrid Optic Zoom" for å ha et fullt 10x optisk zoomobjektiv på Galaxy S20 Ultras tele-kamera.

10 ganger 10

Kilde: Android Central

10X optisk zoom høres ikke så mye ut, og det høres definitivt ikke ut som 100X eller til og med litt Space Zoomy. Det er her to høyoppløselige kamerasensorer og litt prosessmagi spiller inn.

10X optisk zoom på en smarttelefon er ganske fantastisk, men det er langt fra Space Zoomy.

Når du har bestått 10X zoom-merket, bruker S20 Ultras bildebehandling digitale zoommetoder på bildedata samlet fra både 48MP telefoto-sensor og det enorme 108MP hovedkameraet. Bildet er beskåret og skjerpet basert på hva teleobjektivet kan "se", og lysverdier og andre sensoriske data som hovedkameraets sensor samler inn.

Bildebehandlingsmaskinvaren og programvarealgoritmene på S20 Ultra er veldig gode. Ved hjelp av Qualcomms DSP og programvare som er like bra som det Google kan gjøre med fotografering i svakt lys, kan du få et veldig fint bilde med veldig høy zoom. Og du kan også gjøre det som høres umulig ut - få et bilde som du faktisk kan bruke med 100X zoom selv om det ikke er det skarpeste bildet du noen gang har tatt.