Quest-ce que le zoom optique ou numérique sur un smartphone ?

Si quelqu'un des débuts des téléphones portables devait passer à nos jours, il pourrait être confus que l'une des fonctionnalités qui nous intéressent le plus sur nos téléphones soit les appareils photo. 

Les premiers appareils photo de téléphone étaient absolument horribles, mais la possibilité d'avoir un appareil photo avec vous partout où vous allez les a rapidement rendus extrêmement populaires. Les fabricants ont donc investi une fortune absolue dans le développement d'appareils photo et nous avons maintenant des téléphones avec des appareils photo qui peuvent donner du fil à retordre aux appareils photo professionnels. Du moins dans les bonnes conditions. 

Cependant, une chose que relativement peu d'appareils photo de smartphone ont actuellement est le zoom optique. Cependant, vous commencerez cependant à le voir dans plus de nouveaux téléphones au fil du temps. Ce qui en fait le bon moment pour discuter de la question du zoom optique par rapport au zoom numérique.

Qu'est-ce que "zoomer" ?

Vous savez probablement déjà ce qu'est le zoom de l'appareil photo. Au moins, vous savez ce que ça fait. Le « zoom » est une fonction qui fait apparaître à proximité un sujet éloigné sur votre photo. L'effet sur la photo est essentiellement de la recadrer en faisant en sorte que l'objet ou la personne remplisse davantage l'espace.

Il existe différentes manières d'obtenir cet effet, mais la plupart des appareils photo des smartphones utilisent une méthode appelée zoom numérique. Pour comprendre en quoi le zoom optique est différent de la méthode de zoom numérique que nous utilisons actuellement, nous devrons d'abord expliquer le zoom numérique tel qu'il est actuellement utilisé dans la grande majorité des téléphones.

Tout le monde le fait : zoom numérique

Le zoom numérique est à peu près la même chose que le recadrage et le redimensionnement d'une photo dans une application comme PhotoShop . La principale différence est que vous le faites en direct, tout en prenant une photo ou en faisant une vidéo. Alors, quel est le problème ? Tout se résume aux pixels. D'où vient le "numérique" dans le zoom numérique.

Lorsque vous agrandissez une image numérique, elle devient plus "pixelisée". C'est parce que vous avez un approvisionnement fixe en pixels. La seule façon de zoomer est d'agrandir les pixels. L'image devient plus granuleuse, plus épaisse et se termine par une image basse fidélité.

Cela ressemble alors à un désastre pour les smartphones, mais diverses astuces ont été développées par les fabricants de smartphones au fil des ans pour rendre moins problématiques les effets de la pixellisation sur les images zoomées numériquement. Étant donné que les caméras des téléphones modernes ont des capteurs capables de capturer beaucoup plus de pixels que la plupart des gens n'en ont généralement besoin. Ainsi, vous pouvez recadrer une section de la résolution complète du capteur sans perdre en qualité. 

C'est parfaitement bien si vous voulez capturer un instantané adapté aux médias sociaux , mais si vous voulez prendre une photo à la pleine résolution de votre appareil photo, vous ne pouvez pas zoomer sur une partie sans perdre de détails. 

La plupart des gens ne se soucient probablement pas d'avoir des images massives en pleine résolution qui ne peuvent pas être téléchargées sur FaceBook ou Instagram à leur vraie qualité de toute façon. Cependant, de plus en plus de personnes prennent très au sérieux la photographie sur smartphone. Ce qui signifie qu'il existe un marché pour des solutions plus premium. C'est là que le zoom optique entre en scène. 

Jeu de mots totalement voulu.

Bending Light : Zoom optique

Le zoom optique est simplement une méthode de zoom qui utilise la lumière pour agrandir une image. Il fonctionne de la même manière qu'une loupe, en faisant passer la lumière à travers le support optique (l'objectif) pour créer une image plus grande.

Dans un appareil photo dédié, tel qu'un DSLR (appareil photo reflex numérique à objectif unique), vous disposez de grands ensembles d'objectifs qui peuvent zoomer en déplaçant physiquement l'objectif d'avant en arrière. Cela modifie la distance focale entre l'objectif et le capteur de l'appareil photo. Projeter une image agrandie dans tout le capteur.

Comme vous pouvez probablement le constater d'après la façon dont cela fonctionne, cela signifie que l'image agrandie projetée à travers l'objectif couvre l'intégralité du capteur pleine résolution en lumière. Cela signifie que l'image agrandie a exactement autant de détails que l'image complète sur un appareil photo avec un zoom numérique uniquement. C'est vraiment un grossissement d'image sans perte.

Le zoom optique est difficile dans un smartphone

Atteindre le zoom optique dans un smartphone n'est pas une mince affaire. Vous ne pouvez pas vraiment avoir un énorme objectif motorisé à l'arrière du téléphone. Bien que cela ait été tenté. Par exemple, le Samsung Galaxy S4 Zoom était essentiellement un smartphone avec un appareil photo numérique compact collé à l'arrière. Jetez un oeil à ceci:

De toute évidence, ce n'est pas quelque chose que vous pouvez simplement glisser dans votre poche, c'est pourquoi cette approche n'a jamais vraiment fait son chemin. Au lieu de cela, les smartphones modernes collent simplement un tas de caméras à l'arrière de nos téléphones. Chaque caméra a une plage de focales différente, donc lorsque vous additionnez toutes les caméras, vous obtenez une plage de zoom optique.

Ce n'est pas la même chose que d'avoir, par exemple, un gros téléobjectif sur un reflex numérique. En effet, vous pouvez déplacer la distance focale du téléobjectif pour faire la mise au point de l'image à différents niveaux de zoom sur le même capteur. Le problème est que la plupart des configurations de smartphones multi-caméras ont des capteurs différents pour chaque objectif. La caméra principale a généralement le plus grand capteur avec le nombre de pixels le plus élevé. Avec les appareils photo grand angle et téléobjectif dotés de capteurs plus petits et moins chers.

Cela ne nie-t-il pas tout le point? Eh bien, dans un certain sens, c'est le cas, mais une configuration multi-caméras offre toujours la meilleure plage de zoom de haute qualité sur un téléphone. Les ingénieurs ont trouvé des moyens de combiner ces différentes approches pour zoomer sur quelque chose qui est plus grand que la somme de ses parties.

Le meilleur des deux mondes : zoom hybride

Les systèmes de zoom dits « hybrides » utilisent les capacités optiques des caméras embarquées ainsi que le zoom numérique et ce que l'on appelle la « photographie computationnelle ».

La photographie computationnelle fait référence à un ensemble de techniques logicielles qui utilisent l'intelligence artificielle et d'autres méthodes mathématiques sophistiquées pour modifier et améliorer les images que l'appareil photo peut capturer. Par exemple, l'intelligence artificielle peut augmenter la résolution d'une image en "imaginant" à quoi elle ressemblerait à une résolution plus élevée. 

Cela peut sembler magique, mais cela fonctionne plutôt bien dans la plupart des cas. Des techniques logicielles comme celles-ci peuvent également aider à combiner les différentes images des caméras embarquées pour améliorer les détails de la photo à l'extrémité supérieure de la plage de zoom optique. Même lorsque le zoom numérique entre en jeu, toutes ces sources de données d'image et algorithmes logiciels intelligents peuvent créer des images assez étonnantes.

Devriez-vous vous soucier du zoom optique dans un smartphone ?

Les smartphones haut de gamme comme l' iPhone 12 ont une bonne plage de zoom optique. Ce n'est pas vraiment un "téléobjectif" par n'importe quel effort d'imagination, mais vous pouvez généralement vous attendre à une augmentation de la taille de l'image de 2x à 2,5x sans pixellisation. C'est parfait pour les cas d'utilisation typiques tels que prendre une photo de quelque chose de raisonnablement proche, dont vous ne pouvez pas vous rapprocher physiquement.

C'est certainement une fonctionnalité intéressante à avoir, mais la grande majorité des utilisateurs seront parfaitement satisfaits du zoom numérique. Surtout lorsqu'il est amélioré avec une belle cuillerée d'intelligence artificielle. Si les téléphones commencent à offrir des plages de zoom optique supérieures à 2,5x à la même résolution que le capteur principal, il serait temps de s'asseoir et d'en prendre note. Cependant, au moment de la rédaction, ce n'est pas une fonctionnalité qui devrait affecter votre décision d'achat.