Digitaler Zoom - Digital zoom

Zoomen
Der Digitalzoom wurde verwendet, um das mittlere Foto aus dem oberen Foto heraus zu erstellen. Die Bildqualität ist verloren gegangen. Bei optisch gezoomtem Objektiv für das untere Foto geht jedoch keine Qualität verloren. Normalerweise steht der Digitalzoom erst zur Verfügung, wenn der optische Zoom erschöpft ist.

Der Digitalzoom ist eine Methode zum Verringern des genauen Blickwinkels eines digitalen Fotos oder Videobilds . Es wird durch erreicht Zuschneiden eines Bildes nach unten zu einem Bereich mit dem gleichen Seitenverhältnis wie das Original, und das Skalieren des Bildes auf die Abmessungen des Originals auf. Die Optik der Kamera ist nicht justiert. Es wird elektronisch durchgeführt, so dass keine optische Auflösung erreicht wird. Das digitale Zoomen kann durch rechenintensive Algorithmen verbessert werden, die manchmal künstliche Intelligenz beinhalten.

Bei Kameras, die eine verlustbehaftete Komprimierung durchführen , wird der digitale Zoom in der Nachbearbeitung der Vergrößerung vorgezogen, da das Zoomen angewendet werden kann, bevor Details bei der Komprimierung verloren gehen. Bei Kameras, die in einem verlustfreien Format speichern, führt die Größenänderung in der Postproduktion zu Ergebnissen, die dem digitalen Zoom gleich oder besser sind.

Kamerahandys der unteren Preisklasse verwenden nur einen digitalen Zoom und keinen optischen Zoom, während viele Handys der oberen Preisklasse über zusätzliche Rückfahrkameras verfügen , einschließlich fester Teleobjektive, die die Simulation des optischen Zooms ermöglichen. Kameras in voller Größe verfügen im Allgemeinen über ein optisches Zoomobjektiv, aber einige wenden den digitalen Zoom automatisch an, sobald die längste optische Brennweite erreicht wurde. Professionelle Kameras verfügen in der Regel nicht über einen digitalen Zoom.

Nicht verschlechtertes Zoomlimit

Eine Kamera mit optischem Zoom kann bis zu ihrer optischen Grenze gezoomt werden, und ein weiteres Zoomen wird manchmal durch den digitalen Zoom ermöglicht. Der Digitalzoom verwendet den mittleren Bereich des optischen Bildes, um das Bild zu vergrößern. Durch Verringern der Bildgröße tritt ein digitaler Zoom ohne Bildverschlechterung des Ausgabebildes auf, und einige Kameras haben einen "nicht verschlechtertes Bild"-Modus oder eine Bildverschlechterungsanzeige.

Die folgende Tabelle zeigt die nicht verschlechterte Zoomgrenze für einige Megapixel (MP) Bildgrößen einer bestimmten Kamera mit optischem Zoom 24x und digitalem Zoom 4x für ihre maximale Leistungsfähigkeit:

Bildgröße Maximaler Zoomfaktor Nicht verschlechtertes Zoomlimit Vergrößerung des Digitalzooms
16 MP 96.0× 24,0× 1.0×
10 MP 121,2× 30,2× 1,3×
5 MP 172,8× 43,2× 1,8×
3 MP 215,5× 54,0× 2,25×
VGA 382,6× 172,8× 7,2×

Einige Kamera- Firmwares speichern verlustbehaftet digital gezoomte Bilder mit entsprechend reduzierten Abmessungen (Breite und Höhe), anstatt sie auf die ursprüngliche Rasterauflösung hochzuskalieren. Die Vorteile sind reduzierte Dateigrößen und die Möglichkeit, die Zoomstufe aus den Abmessungen des Bildes zu berechnen, wenn es nicht in seinen Metadaten enthalten ist .

Kameras verfügen möglicherweise über eine intelligente Zoomfunktion, die eine zusätzliche Vergrößerung von 2,0× zusätzlich zum optischen Zoom ermöglicht. Viele Kameras haben 2 Optionen: 1,4× und 2,0×. Der intelligente Zoom verwendet nur die Mitte des Bildsensors und interpoliert nicht die Originalauflösung, sodass die resultierende Bildqualität bei reduzierter Auflösung gut ist.

Hybridzoom ist ein Konzept, das in Smartphones verwendet wird und den optischen Zoom, den digitalen Zoom und die Software nutzt, um bessere Ergebnisse zu erzielen, wenn über die physikalischen Fähigkeiten des Objektivs hinaus gezoomt wird. Smartphones mit optischem Zoom haben Objektive mit 3-facher oder 5-facher Vergrößerung. Wenn Sie versuchen, über diese Grenze hinaus zu zoomen, kann dies zu Qualitätsverlusten führen, wenn die Kamera auf Digitalzoom umschaltet, obwohl Hybridzoom dies abschwächen kann. Viele Kameras, einschließlich Mobiltelefonkameras , verwenden auch einen verlustfreien Digitalzoom für die Videoaufzeichnung, indem sie die Reserveauflösung des Bildsensors zum Zuschneiden verwenden, indem sie die verwendeten Videobildauflösungen nutzen, die oft deutlich unter der verfügbaren Auflösung der Bildsensoren liegen.

Dies bedeutet beispielsweise, dass ein 2160p -Bildsensor bei korrekter Implementierung durch die Kamerahardware und -software bis zu 2× verlustfreien Digitalzoom für 1080p- Videoaufnahmen, 3× für 720p- Videos und 4,5× für 480p- Videos mithilfe von Bild ermöglichen würde Sensorzuschneiden.

Die Begriffe unter den Kamera- und Bildsensorherstellern sind "Smart Zoom" ( Sony ), "Safe Zoom" ( Canon ), "Sensor Crop" ( Cisco ) und "Intelligent Zoom" ( Panasonic und andere). Es gibt auch Kameras mit Digitalzoomfunktionen bis 7,2× und Smart Zoom mit ca. 30× Gesamtzoom (optischer Zoom 20× und Digitalzoom 1,5×) für 7MP ab 16MP Gesamtauflösung sowie 144× Gesamtzoom (optischer Zoom × und Digitalzoom 7,2×) für VGA 640x480.

Ästhetisch

Fotografen können den Digitalzoom gezielt für die charakteristische Low-Fidelity-Erscheinung der erzeugten Bilder einsetzen. Der Anschein von schlechter Qualität auf Fotos kann absichtlich verwendet werden, um Unachtsamkeit des Fotografen und ein Gefühl der Offenheit im Foto zu implizieren.

Siehe auch

Verweise