روابط سريعة
إن تقنية التكبير/التصغير، مثل العديد من مواصفات الكاميرات، أكثر تعقيدًا مما قد تجعلك الحملات الإعلانية تعتقد. والآن تتفاخر شركات تصنيع الهواتف الذكية مثل سامسونج بقدرتها على التكبير 10x أو 50x أو 10x. حتى 100x التقريب البصري. ولكن هل هذا ممكن حقًا؟ دعونا نلقي نظرة على الاختلافات بين التقريب البصري والتقريب الرقمي.
ماذا يعني Zoom فعليًا؟
ما هو التكبير، وماذا يعني أن يكون لديك 5x أو 10x؟ من حيث الفيزياء البصرية، ليس كثيرًا لأنه لا يوجد شيء يسمى التكبير.
تعتمد قدرة العدسة على تكبير الأشياء البعيدة (مقدار تكبير العدسة للأشياء البعيدة) على طولها البؤري ومجال الرؤية الناتج عن ذلك. فالعدسة ذات طولها البؤري الأطول (بالنسبة لحجم مستشعر الصورة) يكون مجال رؤيتها أصغر. وهذا يجعل الأشياء البعيدة تبدو أقرب مما تبدو عليه من خلال عدسة ذات طول بؤري أقصر.
هناك عوامل كافية تلعب دورًا في بيع العدسات، حيث لا يتم بيعها بناءً على مدى تكبيرها للأشياء؛ بل يتم بيعها بناءً على طولها البؤري.
التقريب، كما نستخدمه الآن، هو في الأساس مفهوم تسويقي روجت له الكاميرات المدمجة. في الأصل، كان التقريب هو النسبة بين أقصر وأطول أطوال بؤرية للعدسة. لذا، فإن العدسة 10 مم – 100 مم لديها تقريب 10x، بينما العدسة 25 مم – 100 مم لديها تقريب 4x. وهذا يعني أن العدسة ذات التقريب 10x لا تجعل الأشياء تبدو أكبر 10 مرات بالضرورة.
ومع ذلك، يستخدم مصنعو الهواتف الذكية التقريب بشكل مختلف قليلاً. حيث يُقبَل التقريب 1x على نطاق واسع باعتباره مجال رؤية الكاميرا الرئيسية. وتضيف الهواتف الذكية مثل iPhone 11 Pro عدسة أوسع وتسميها تقريب 0.5x، بدلاً من إعادة ضبط 1x إلى أوسع زاوية جديدة.
على عكس الكاميرات المدمجة، يعني هذا أنك يمكنك توقع نفس التكبير التقريبي في الغالب مع الهواتف الذكية المختلفة ذات التكبير 10x.
إذا كنت تريد معرفة المزيد، يمكنك الاطلاع على هذه المقالة التي توضح كيفية حساب مواصفات التكبير. كل ما تحتاج إلى معرفته حقًا هو أن التكبير يعتمد على البعد البؤري الأساسي للعدسة وحجم المستشعر – وأنه منفصل بعض الشيء عن الواقع.
ولكن ما هو الفرق بين التكبير البصري والتكبير الحقيقي (سوف أستمر في استخدام هذه الكلمة من أجل الراحة، ولكن ما أعنيه حقًا هو “التكبير الظاهري” أو “مجال الرؤية النسبي الضيق”)؟
كيف يعمل الزوم البصري
التقريب البصري هو عندما تقوم الخصائص الفيزيائية للعدسة بتكبير الأشياء البعيدة بشكل حقيقي. على سبيل المثال، يعتمد التلسكوب على التقريب البصري فقط. إذا نظرت إلى القمر من خلاله، فسيبدو أكبر. لا يحدث أي فقدان في الجودة – بل تبدو الأشياء أقرب فقط.
يأتي التقريب البصري من عدسات ذات أطوال بؤرية طويلة تتناسب على الأقل مع حجم مستشعر الكاميرا. تتمتع عدسة التقريب الطويلة لكاميرا DSLR، مثل تلك التي يستخدمها المصورون الرياضيون في المباريات، بطول بؤري يتراوح بين 500 إلى 1000 مم. ولهذا السبب فهي ثقيلة للغاية.
في الكاميرات الأصغر حجمًا، يمكن أن يكون البعد البؤري أقصر. يمكن للكاميرات الصغيرة الحصول على تكبير بصري رائع باستخدام عدسات مقاس 100 مم. لا تزال كبيرة جدًا، لكنها أصغر كثيرًا من أنواع التلسكوبات المستخدمة في مباريات كرة القدم.
في الهواتف الذكية، بدأ المصنعون في استخدام عدسات المنظار لتحسين التكبير البصري. فقد تمكنوا من وضع عدسات تكبير 5x (تعادل تقريبًا تكبير عدسة 100 مم في كاميرا DSLR، لذا فهي جيدة جدًا) في هواتفهم الرائدة دون جعلها أكثر سمكًا. وهذا تطور مثير حقًا.
ومع ذلك، لا يزال هناك طريق طويل قبل الوصول إلى 100x، فكيف يصل المصنعون إلى هناك بمزاعمهم؟
كيف يعمل التكبير الرقمي
كما ذكرنا سابقًا، فإن التكبير/التصغير مفهوم غامض. ويستغل التكبير/التصغير الرقمي هذا الغموض إلى أقصى حد. وفي الأساس، فإن التكبير/التصغير الرقمي هو مجرد اقتصاص للصورة بحيث تظهر الأشياء الموجودة فيها أكبر حجمًا ـ ولا يتم التقاط أي معلومات إضافية عن الصورة.
خذ الصورة أدناه من هاتف iPhone Xs على سبيل المثال. يحتوي هذا الهاتف على تقريب بصري 2x، ولكن تقريب رقمي 10x. تتميز الصورة المكبرة بدقة أقل بشكل ملحوظ.
هذه هي المشكلة مع التقريب الرقمي. ففي حين يعمل التقريب البصري على تكبير الصورة دون فقدان جودتها، يعمل التقريب الرقمي على تقليلها. وكلما زاد التقريب، كلما ساءت جودة الصورة.
يحسن!
ولكن التقريب الرقمي يمر بفترة من التحسن. فالتقريب البصري مكلف، سواء من حيث تكلفة الإنتاج أو التنازلات اللازمة لإضافته إلى الهاتف الذكي. وتعد عدسات Periscope تطوراً جديداً نسبياً (على الأقل في الهواتف الذكية)، لذا لا يزال هناك بعض العمل الذي يتعين علينا القيام به.
لذلك، يستخدم مصنعو الهواتف الذكية الحيل التالية لتحسين التكبير الرقمي وتقليل فقدان الجودة:
- استخدام أجهزة استشعار عالية الدقة بشكل لا يصدق:يحتوي هاتف سامسونج Galaxy S20 على كاميرا مقربة بدقة 64 ميجا بكسل. ويعني هذا المستشعر عالي الدقة أنه يمكن اقتصاص المزيد من الصور، وبالتالي الحصول على مزيد من التكبير الرقمي.
- تجميع البكسل:يؤدي دمج وحدات بكسل متعددة في وحدة بكسل فائقة واحدة إلى توفير جودة أفضل للصور المكبرة رقميًا، بدلاً من مجرد قصها بعد ذلك.
- الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي:تظهر هذه الكاميرات قدرًا كبيرًا من الإمكانات الواعدة في مجال التصوير الفوتوغرافي. وقد تمكن مصنعو الكاميرات من استخدامها لزيادة جودة الصور التي يتم تكبيرها رقميًا تلقائيًا.
لكن لا يمكن الحصول على مستويات عالية من التقريب الرقمي بدون التقريب البصري. ولا يمكن الحصول على هذه التقريبات المجنونة التي تصل إلى 50x و100x إلا لأنها مزيج من التقريب البصري والرقمي. وتقوم عدسة بصرية حقيقية ببعض العمل الشاق، بينما توفر التقنيات الرقمية تقريب أكثر وضوحًا.
قد تكون سامسونج ضخ أرقام التكبير الخاصة بهولكن هناك تحسينات حقيقية في تكنولوجيا العدسات والتي تكمن وراء بعض الضجيج.
الاستفادة القصوى من Zoom
إن التركيز الحالي على تكبير الكاميرا في الهواتف الذكية أمر مثير للاهتمام. ولكن في مرحلة معينة، يصبح الأمر سخيفًا.
تتيح عدسة التكبير البصري 5x أو حتى 10x العديد من خيارات التصوير المثيرة للاهتمام للأشخاص. كما أنها يجعل الكاميرات المخصصة أكثر متعةباستخدام هذا النوع من التكبير، يمكنك تصوير أطفالك أثناء ممارسة الرياضة، والحياة البرية في حديقتك الخلفية، وأي شيء آخر لا يمكنك الاقتراب منه فعليًا.
على الرغم من أن التكبير الرقمي ليس بالضرورة أمرًا سيئًا (خاصةً عندما لا يتم استخدامه بشكل مفرط)، إلا أن الإفراط في التكبير له بعض الجوانب السلبية. بالطبع، يؤدي التكبير إلى فقدان جودة الصورة، ولكن أيضًا يصبح التقاط الصور أصعب.
عند استخدام تقريب 20x أو 30x (وهو ما يعادل تقريبًا 1000 مم في كاميرا DSLR)، يتعين عليك تثبيت هاتفك بثبات شديد للحصول على لقطة جيدة. سيؤدي أدنى اهتزاز إلى عدم وضوح الصورة، وسيخرج كل ما تحاول تصويره من الإطار.
هذا على افتراض أنك تقوم بالتصوير في إضاءة جيدة. في الإضاءة المنخفضة، ستحتاج إلى حامل ثلاثي القوائم لهاتفك الذكي للحصول على أي شيء يشبه الصورة الحادة.
يبدو أن مصنعي الهواتف الذكية سيواصلون المنافسة بأرقام تكبير متزايدة باستمرار. فقط تأكد من التحقق دائمًا من التكبير البصري الأساسي – فهذا هو ما يهم حقًا.