스마트폰의 광학 줌과 디지털 줌이란 무엇입니까?

휴대폰 초창기 시절의 누군가가 현재로 건너뛴다면 우리가 휴대폰에서 가장 중요하게 생각하는 기능 중 하나가 카메라라는 사실에 혼란스러워할 것입니다. 

초기 휴대폰 카메라는 정말 형편없었지만 어디를 가든지 카메라를 휴대할 수 있는 기능으로 인해 빠르게 인기를 끌었습니다. 따라서 제조업체는 카메라 개발에 절대적인 재산을 쏟아 부었고 이제 우리는 전문 카메라를 돈을 위해 실행할 수 있는 카메라가 장착된 휴대폰을 갖게 되었습니다. 적어도 올바른 조건 하에서. 

그러나 현재 상대적으로 적은 수의 스마트폰 카메라가 가지고 있는 것 중 하나는 광학 줌입니다. 그러나 시간이 지남에 따라 더 많은 새 휴대폰에서 볼 수 있습니다. 이제 광학 줌과 디지털 줌의 문제를 논의할 적기입니다.

"줌"이란 무엇입니까?

카메라 줌이 무엇인지 이미 알고 계실 것입니다. 적어도 당신은 그것이 무엇을 하는지 압니다. "줌"은 멀리 있는 피사체를 가까이 있는 것처럼 보이게 하는 기능입니다. 사진에 미치는 영향은 물체나 사람이 공간을 더 많이 채우도록 하여 본질적으로 사진을 재구성하는 것입니다.

이 효과를 얻는 방법에는 여러 가지가 있지만 대부분의 스마트폰 카메라는 디지털 줌이라는 방법을 사용합니다. 광학 줌이 현재 우리가 사용하는 디지털 줌 방법과 어떻게 다른지 이해하려면 먼저 현재 대부분의 휴대폰에서 사용되는 디지털 줌을 설명해야 합니다.

모두가 하고 있는 일: 디지털 줌

디지털 줌은 PhotoShop 과 같은 응용 프로그램에서 사진을 자르고 크기를 조정하는 것과 거의 같습니다 . 가장 큰 차이점은 사진을 찍거나 비디오를 만드는 동안 라이브로 한다는 것입니다. 그래서 큰 문제는 무엇입니까? 그것은 모두 픽셀로 귀결됩니다. 디지털 줌의 "디지털"이 나오는 곳입니다.

디지털 이미지를 확대하면 더 "픽셀화"됩니다. 픽셀 공급이 고정되어 있기 때문입니다. 확대/축소하는 유일한 방법은 픽셀을 더 크게 만드는 것입니다. 이미지가 더 거칠고 두툼해지고 충실도가 낮은 이미지로 끝납니다.

이는 스마트폰의 경우 약간의 재앙처럼 들리지만 디지털 줌 이미지에 대한 픽셀화의 영향을 덜 문제로 만들기 위해 수년에 걸쳐 스마트폰 제조업체에서 다양한 트릭을 개발했습니다. 현대 휴대폰의 카메라에는 대부분의 사람들이 일반적으로 필요로 하는 것보다 더 많은 픽셀을 캡처할 수 있는 센서가 있기 때문입니다. 따라서 품질 손실 없이 전체 센서 해상도의 섹션을  자를 수 있습니다.

소셜 미디어 에 적합한 스냅샷을 찍고 싶다면 괜찮지 만 카메라의 전체 해상도로 사진을 찍고 싶다면 디테일 손실 없이 사진의 어떤 부분도 확대할 수 없습니다. 

대부분의 사람들은 어쨌든 진정한 품질로 FaceBook이나 InstaGram에 업로드할 수 없는 방대한 전체 해상도 이미지를 갖고 싶어하지 않을 것입니다. 그러나 점점 더 많은 사람들이 스마트폰 사진을 매우 진지하게 받아들이고 있습니다. 이는 더 많은 프리미엄 솔루션을 위한 시장이 있다는 것을 의미합니다. 광학 줌이 사진에 들어오는 곳입니다. 

말장난 완전히 의도된.

벤딩 라이트: 광학 줌

광학 줌은 단순히 이미지를 확대하기 위해 빛을 사용하는 줌 방법입니다. 확대경과 동일하게 작동하여 광학 매체(렌즈)를 통해 빛을 굴절시켜 더 큰 이미지를 만듭니다.

DSLR(디지털 일안 리플렉스 카메라)과 같은 전용 카메라에는 렌즈를 물리적으로 앞뒤로 움직여 확대/축소할 수 있는 대형 렌즈 어셈블리가 있습니다. 이것은 렌즈와 카메라 센서 사이의 초점 거리를 변경합니다. 확대된 이미지를 전체 센서에 투사합니다.

작동 방식에서 알 수 있듯이 이는 렌즈를 통해 투사된 확대된 이미지가 전체 풀 해상도 센서를 빛으로 덮는다는 것을 의미합니다. 즉, 줌인된 이미지는 디지털 줌만 있는 카메라의 전체 이미지만큼 디테일이 정확합니다. 진정한 무손실 이미지 확대입니다.

스마트폰에서 광학 줌은 어렵다

스마트폰에서 광학 줌을 달성하는 것은 사소한 문제가 아닙니다. 휴대 전화 뒷면에 거대한 전동 렌즈 어셈블리가 있을 수는 없습니다. 그러나 이것은 실제로 시도되었습니다. 예를 들어 Samsung Galaxy S4 Zoom은 본질적으로 뒷면에 컴팩트 디지털 카메라가 부착된 스마트폰이었습니다. 이것 좀 보세요:

분명히 그것은 당신이 주머니에 슬쩍 넣을 수 있는 것이 아니기 때문에 이 접근 방식은 결코 인기를 끌지 못했습니다. 대신 최신 스마트폰은 휴대폰 뒷면에 여러 대의 카메라를 부착하기만 하면 됩니다. 카메라마다 초점 거리 범위가 다르기 때문에 카메라를 모두 합치면 광학 줌 범위가 됩니다.

예를 들어 이것은 DSLR에 큰 망원 렌즈가 있는 것과는 다릅니다. 이는 망원 렌즈의 초점 거리를 이동하여 다른 줌 레벨에서 이미지의 초점을 동일한 센서에 맞출 수 있기 때문입니다. 문제는 대부분의 멀티 카메라 스마트폰 설정이 각 렌즈마다 다른 센서를 가지고 있다는 것입니다. 기본 카메라에는 일반적으로 픽셀 수가 가장 많은 가장 큰 센서가 있습니다. 더 작고 저렴한 센서를 자랑하는 광각 및 망원 카메라.

이것은 전체 요점을 부정하지 않습니까? 어떤 의미에서는 그렇습니다. 하지만 다중 카메라 설정은 여전히 ​​휴대폰에서 최고의 고품질 줌 범위를 제공합니다. 엔지니어들은 부품의 합보다 더 큰 것을 확대하기 위해 이러한 다양한 접근 방식을 결합하는 방법을 생각해 냈습니다.

두 세계의 장점: 하이브리드 줌

소위 "하이브리드" 줌 시스템은 디지털 줌 및 "컴퓨팅 사진"으로 알려진 기능과 함께 온보드 카메라의 광학 기능을 사용합니다.

전산 사진은 카메라가 캡처할 수 있는 이미지를 변경하고 향상시키기 위해 인공 지능 및 기타 멋진 수학적 방법을 사용하는 일련의 소프트웨어 기술을 말합니다. 예를 들어, 인공 지능은 더 높은 해상도에서 어떻게 보일지 "상상"하여 이미지의 해상도를 높일 수 있습니다. 

마술처럼 들릴지 모르지만 실제로는 대부분의 경우 꽤 잘 작동합니다. 이와 같은 소프트웨어 기술은 또한 온보드 카메라의 다양한 이미지를 결합하여 광학 줌 범위의 더 높은 끝에서 사진의 세부 사항을 향상시키는 데 도움이 될 수 있습니다. 디지털 줌이 작동하는 경우에도 이러한 모든 이미지 데이터 소스와 스마트 소프트웨어 알고리즘은 매우 멋진 이미지를 생성할 수 있습니다.

스마트폰의 광학 줌에 관심을 가져야 할까요?

iPhone 12 와 같은 고급형 스마트폰은 광학 줌 범위가 좋습니다. 상상력의 확장으로 실제로 "망원"은 아니지만 일반적으로 픽셀화 없이 이미지 크기가 2배에서 2.5배 증가할 것으로 예상할 수 있습니다. 이것은 물리적으로 가까이 갈 수 없는 합리적으로 가까운 대상의 사진을 찍는 것과 같은 일반적인 사용 사례에 적합합니다.

확실히 좋은 기능이지만 대다수의 사용자는 디지털 줌에 완벽하게 만족할 것입니다. 특히 멋진 인공 지능 덩어리로 향상되었을 때. 전화기가 메인 센서와 동일한 해상도에서 2.5x 이상의 광학 줌 범위를 제공하기 시작하면 앉아서 주목할 때입니다. 그러나 작성 당시에는 구매 결정에 영향을 미칠 기능이 아닙니다.