Qual Zoom é melhor Ótico ou Digital?

By clopezso | Lentes

Qual zoom é melhor?

Qual zoom é melhor ótico ou digital? Esta pergunta aparece quando pensa em comprar uma câmera compacta ou um celular inteligente, seja Ios ou Andróide. Logicamente a pergunta baseia-se na preocupação pela qualidade das imagens que estes aparelhos produzem.

Os zooms óticos e digitais aumentam o tamanho dos objetos fotografados sem nos aproximar a eles, porem funcionam de forma diferente.

As características principais das objetivas zoom são:

Imagem que mostra um celular Apple iphone 5S, encostado a uma câmera compacta digital. A imagem ilustra a dúvida que surge na hora de esolher qual zoom usar.

Assim quando se indica que uma câmera tem um zoom ótico x2, x3 ou x10, refere-se a que a distância focal é 2, 3 ou 10 vezes à (DF) mínima.

Este conceito aplicado a uma câmera reflex básica, vendida como kit com lente 18-55 mm, daria que essa lente possui um zoom ótico x3.

A mesma câmera com objetiva 18-70 mm, daria aproximadamente um zoom x4. E a câmera com uma objetiva de 18-200 mm, daria um zoom de x11.

1.- Como afetam zoom ótico e digital às câmeras 

O zoom ótico e o zoom digital são características que identificam às câmeras digitais compactas.

No conteúdo deste artigo vamos ver detalhadamente as diferenças entre o zoom ótico e o zoom digital, e como funcionam. E também o efeito que cada um produz sobre as imagens captadas por eles.

A idéia é despejar as dúvidas com exemplos, a fim de que seja fácil entender qual destes tipos de zoom, é o mais interessante.

Um zoom pode acrescentar o prazer da fotografia digital. Mas muitos usuários ficam confundidos entre  zoom ótico e  digital. Compreender a diferença dos dois tipos de zoom vai ajudá-lo a escolher corretamente sua câmera ou celular.

2.- Uso da Objetiva Zoom

A objetiva zoom é muito pratica, econômica e cômoda de usar, porque evita ter que cambiar  objetivas de focal fixa constantemente. O zoom abrange praticamente, de grande angular ate teleobjetiva.

Também elimina o risco de perder chances únicas por ter que mudar as lentes. Evitando assim o risco de entrada de poeira e humidade em determinados ambientes.

Essa comodidade de uso pode levar aos fotógrafos pouco experimentados, a esquecerem facilmente a composição fotográfica.

Ficou interessado por o efeito ampliação que geram as lentes? Veja mais informação neste artigo.

3.- Que é Zoom Ótico?

A característica principal de um zoom ótico, é que para aumentar a imagem dos objetos, somente utiliza o efeito ótico das lentes que compõem a objetiva. 

O conjunto zoom possui varias lentes internas, que se deslocam linearmente dentro da objetiva, de forma manual ou automática. Assim separando as lentes os objetos aumentam de tamanho, e aproximando as lentes, os objetos diminuem de tamanho. Quer dizer, o efeito ótico das lentes é parecido ao que se faz com uma lupa.

Imagem mostrando uma câmera semi-profissional DSLR equipada com uma objetiva DF 50-200 mm, como exemplo de uso de zoom ótico e digital.

O funcionamento se aprecia enquadrando um objeto e olhando pelo visor da câmera. A seguir deslocar as lentes do zoom a mão ou automaticamente, e veja aumentar ou reduzir a imagem.

Dito com outras palavras, o que faz um zoom ótico é:

Portanto aumentando ou reduzindo as imagens, que capta a sensor da câmera. 

Outra característica importante do zoom ótico, é que as imagens projetadas no sensor, usam a totalidade dos pixels do sensor. Portanto a resolução das imagens é a maior que possa dar o sensor e a ótica do zoom.

4.- Como Funciona o Zoom Ótico?

A Fig. 1, mostra o esquema de funcionamento da objetiva zoom ótico. Está esquematizada bem simples, com 4 lentes, mas existem objetivas zoom compostas por ate 30 lentes.

As lentes foram marcadas com L1, L2, L3, L4, e o sensor com S. As L3 e L4 são fixas, entanto que L1 e L2 são movíveis ao longo do corpo da objetiva.

Quando se deslocam L1 e L2, muda a Distância Focal (DF), entre DF1 (mínima), e DF2 (máxima).  Variando a Distância Focal, varia o tamanho da imagem que chega ao sensor:

  • Máximo com DF2
  • Mínimo com DF1.

Indica-se esquematicamente, o tamanho da imagem que chega ao sensor segundo a posição das lentes. Também indica-se o caminho que segue a luz passando pelas lentes ate chegar ao sensor, nos três casos apresentados.

La distância focal (DF) é a distância que há entre o sensor e a lente, como se indica na Fig.1 Portanto dependendo da variação da distância entre sensor e lente, o tamanho aparente da imagem será maior ou menor.

5.- Como é o Zoom Digital?

O zoom digital é uma invenção dos fabricantes para as câmeras de vídeo. Não é estranho ver câmeras de vídeo com zoom digital de 300x ou mais.

Conceitualmente o zoom digital, não é verdadeiramente um zoom. O que faz o zoom digital é cropar a parte central da imagem e ampliá-la. Em outras palavras, faz uma “simulação” do zoom ótico, ampliando a tamanho completo essa parte central cropada.

Esta imagem mostra um esquema para explicar de forma simples, como funciona uma objetiva zoom. Se mostram três situações de ajuste da objetiva: a distância focal mínima, a distância focal máxima, e uma posição intermedia, que mostram como varia o tamanho da imagem que incide no sensor da câmera.

Fig. 1

Este processo de ampliação geralmente prejudica a qualidade da imagem. Caso você tenha usado freqüentemente sua câmera o zoom digital, se perguntado, porquê da má qualidade de suas imagens? Aqui tem a resposta.

Então, é tudo mau no zoom digital? Não, em absoluto. Todas as câmeras digitais (exceto algumas profissionais) possuem zoom digital e, portanto não é possível evitá-lo. Assim o zoom digital lhe será útil caso não saivá, ou não queira usar, um software de pós-processado (photoshop, etc.).

5.1.- Qual é a utilidade do zoom digital?

Quer dizer, o que faz o zoom digital e o mesmo que pode ser feito com qualquer programa de edição de imagens, só que se faz na própria câmera. Este processo implica perder qualidade nas imagens, porque se toma menor quantidade de pixels e se ampliam.

Esta imagem apresenta os três casos de uso: À esquerda fotografia com zoom ótico mínimo DF=55. A  fotografia do centro,  feita com zoom digital máximo de DF=200 mm. À direita fotografia feita com o zoom ótico máximo DE=200 mm. Com este exemplo se mostram as diferença de  nitidez do zoom ótico e digita, ambos com DF=200 mm.

Não entanto, em muitos casos este processo do zoom digital consegue uma qualidade de imagem melhor do que a resultante do pós-processado com um software de edição.

Isto porque o software zoom digital da câmera está usando os dados da imagem original antes de ser comprimida e, portanto conserva os detalhes dela.  Nas câmeras que salvam arquivos em formato RAW, o redimensionamento no pós-processado gera melhores imagens que o zoom digital.

Algumas câmeras compactas e a maioria dos celulares dispõem somente de zoom digital, e não têm lentes tipo zoom ótico.

6.- Qualidade de Imagem Zoom Ótico e Digital

Para entender perfeitamente as diferenças entre estes dois tipos de Zoom, vejamos as mesmas fotografias feitas com os dois. Assim vou usar uma objetiva de 18-55 mm, e uma de 55-200 mm para o caso do zoom ótico, e depois usarei o zoom digital do smartphone.

6.1.- Qualidade de Imagem do Zoom Ótico

A primeira fotografia feita com distância focal 55 mm da objetiva 18-55 mm, e zoom ótico mínimo, é a seguinte:

Fotografia feita com zoom ótico mínimo de 50 mm, mostrando a marioneta de uma bruxa vestida com roupas coloridas, e chapeu vermelho e amarelo de aba larga e cone alto, enfeitado com bolas de pelúcia ao redor do cone. A cara da marioneta é branca, com um nariz longo e afilado, e cabeleira avermelhada. A marioneta está pendurada na fachada da loja, pela cruz e cordas de controle, de uma loja especializada,  numa ruazinha de cidade de Atenas na Grecia.

Esta segunda fotografia foi feita com distância focal 200 mm que é o zoom máximo da objetiva 55-200 mm:

Fotografia  ampliada da marioneta, mostrando a cara, o peito e chapeu. A fotografia está feita com zoom ótico máximo de 200 mm.

6.2.- Qualidade de Imagem do zoom digital

A primeira fotografia feita com o zoom digital mínimo, que permite a câmera do smartphone que estou usando, é esta:

Imagem da marioneta pendurada na fachada de uma loja especializada. Esta fotografia foi feita com o zoom digital mínimo de 50 mm, e nela se aprecia a diferença na qualidade e nitidez dos detalhes, em relação com a feita com o zoom ótico mínimo.

Esta segunda fotografia feita com o zoom digital máximo é bem parecida à do zoom ótico, porem com nitidez inferior:

Fotografia ampliada com zoom digital de 200 mm, da marioneta mostrando a cara, o peito, e o chapeu, para mostrar as diferenças em relação com a ampliação feita com zoom ótico máximo de 200 mm.

Alguns smartphones têm zoom digital que usa um micro-processador para criar a imagem fazendo uma interpolação com pixels inexistentes, partindo de outros já captados.

Neste complicado processo intervém vários algoritmos, que em função de sua complexidade, determinam a qualidade da imagem final.

Estas duas fotografias são um exemplo da qualidade que pode oferecer o zoom digital de um celular. Se  mostram duas telas do celular Apple 5S. A de cima a fotografia de um calendario Maia feita com zoom mínimo do celular. Na fotografia de baixo, feita com zoom digital máximo deste celular.

Esse é o tipo de zoom que geralmente encontramos nas câmeras compactas e na maioria dos smartphones. Portanto, se precisar de um zoom ótico terá que mudar seu critério e cogitar que vai precisar de orçamento maior.

6.3.- Comparação da Qualidade das Imagens

Vamos comparar as fotografias, as primeiras feitas com o zoom ótico e as segundas com zoom digital do smartphone.

A primeira fotografia feita com o mínimo zoom ótico, e a feita com zoom digital tem estas diferenças:

  • Menor qualidade em geral
  • As cores são mais escuras
  • Há maior deformação da imagem, principalmente se são prédios ou árvores
Fotografias da mesma marioneta. A da esquerda feita com zoom ótico mínimo. A da direita feita com zoom digital mínimo. A finalidade é mostrar as diferenças no resultado de usar dois tipos de zoom.

Comparando agora a segunda imagem feita com o máximo zoom ótico, e a feita com o máximo zoom digital do smartphone se aprecia que há:

  • Alguma perda de qualidade da imagem em geral
  • A imagem tem menos nitidez e menos brilho (foto da direita)
  • As cores são mais escuras (foto da direita)
  • Perdem-se alguns detalhes (menos detalhes no chapéu e no cabelo, foto da esquerda)
Fotografias ampliadas da mesma marioneta. A da esquerda feita com zoom ótico máximo, e a da direita com zoom digital máximo. A finalidade é que possam ser comparados os resultados de usar um ou outro.

Vemos que o cropado da imagem inicial, que faz o zoom digital do smartphone para ampliar a imagem, perde nitidez.

Devemos considerar que no zoom ótico foi mudada a distância focal de 55 para 200 mm para fazer as duas fotografias. Mas que a câmera do smartphone continuou usando a mesma, portanto a distorção da perspectiva também será algo diferente.  

7.- Zoom Ótico ou Digital, qual escolher?

Se aceita minha recomendação, escolha sempre o Zoom Ótico. Vou-lhe justificar isso a seguir.

Em uma câmera com zoom ótico as fotografias sempre são feitas com a máxima quantidade de pixels do sensor.

O zoom digital funciona fazendo uma ampliação de uma parte da imagem, e interpolando seus pixels.

Esse processo é bem parecido com o que se faz com um software de edição de imagens. Quer dizer, cropar e redimensionar uma imagem, sendo a diferença que é a câmera sozinha quem faz o trabalho.

Para mais clareza, voltemos a comparar as diferenças da mesma fotografia feita com zoom ótico e zoom digital. Você aprecia as diferenças facilmente, não é?

Duas fotografias ampliadas da mesma marioneta. À esquerda feita com zoom ótico máximo, e à diretita com zoom digital máximo, para mostrar as diferenças de qualidade entre elas.

8.- Limites do Zoom Ótico e Digital

A tabela abaixo mostra o limite do zoom ótico e digital não deteriorado para alguns tamanhos de imagens (Mp), de uma câmera determinada com zoom ótico 24x e digital 4x para sua máxima capacidade:

Tamanho imagem

Fator de Zoom máximo

Limite de zoom não deteriorado

Ampliação de zoom digital

16 Mp

96.0 X

24.0 X

1.0 X

10 Mp

121.2 X

30.2 X

1.3 X

5 Mp

172.8 X

43.2 X

1.8 X

3 Mp

215.5 X

54.0 X

2.25 X

VGA

382.6 X

172.8 X

7.2 X

As câmeras com zoom ótico se podem configurar antes do máximo, e depois em zoom digital somente em modo vídeo. Mesmo que a maioria das câmeras usa zoom digital depois que o zoom ótico seja máximo para fotos e vídeos.

8.1.- Como funcionam as câmera com estas limitações

O zoom digital utiliza a área central da imagem ótica para ampliar imagem. Portanto, ao reduzir o tamanho da imagem em MP, pode-se usar o zoom digital sem deteriorar a imagem.

Assim algumas câmeras possuem um modo de imagem não deteriorada ou um indicador de deterioro de imagem.

Quando é utilizado zoom digital para fotografia, o limite não deteriorado é 1.3x, 1.8x e 2.25x respectivamente para 10Mp, 5Mp e 3Mp.

Porem quando se usa VGA a qualidade de imagem é sempre boa, por baixo do limite do zoom digital não deteriorado, porque o zoom digital é somente é máximo 4x, entanto que o limite é 7.2x.

Algumas câmeras com 16Mp tem zoom digital de ate 7.2x ou usam a capacidade de VGA no limite.

A tabela anterior também mostra que desde 3Mp pula diretamente a VGA, e esta câmera do exemplo não tem opção de 2Mp (1920x1080), e 1.3Mp, mas outras câmeras o possuem.   

Usando zoom digital para vídeo esta câmera pode ampliar ate 382.6x em VGA com qualidade de imagem deteriorada. Ou 172.8x em qualidade de imagem não deteriorada.

9.- Conclusão

Comecei o artigo com uma pergunta e gostaria que a conclusão fosse uma boa resposta, mas surge mais uma duvida...

Assim, é melhor fazer a amplificação com um software de edição do que usar o zoom digital? Bom! A resposta é relativa, porque é bem possível obter a mesma qualidade:

  • Com o pós-processado há mais possibilidades de melhorar imagens do que diretamente com o zoom digital.
  • Faça suas probas experimente fazendo a mesma fotografia com zoom digital e com zoom ótico e trabalhe as imagens em pós-processado, e compare resultados.
  • Dependendo dos resultados que obtiver, será determinante para escolher um ou outro processo.

Vejamos outro exemplo comparativo entre fazer ampliação com software de pós-processado e zoom digital.

Esta imagem é a tela de um software de pós-processado de imagens, e nela está marcada a parte que será ampliada. A fotografia foi feita usando DF 55 mm, e zoom ótico mínimo na câmera.

Fotografia de uns pés de tomate feita numa hortinha urbana, na tela de um editor de imagens, maracada com um retângulo em cor azul, o tamanho correspondente à ampliação de zoom 200 mm, que vou fazer para mostrar a qualidade desta imagem comparada com a feita com o zoom digital máximo de 200 mm do celular Apple 5S.

Abaixo temos duas imagens, à esquerda a feita com o software e à direita a feita usando diretamente zoom digital do smartphone. Você percebe alguma diferença?

Fotografias ampliadas dos tomates da fotografia mostrada na tela do editor de imagens anterior. A da esquerda enmarcada em azul, feita com o editor de imagens, equivalente a zoom digital 200 mm, a da direita feita com o zoom digital máximo de 200 mmm do celular Apple 5S, mostrando as diferenças de qualidade.

Pelo jeito no parece necessário usar o zoom digital no smartphone. Sempre temos a possibilidade de fazer ampliação usando um software de edição de imagens, e conseguir o mesmo resultado final ou ate melhor.

Espero que este artigo tenha sido de utilidade para você, e tenha gostado dele. Deixe seu comentário que terei prazer em responder. Ate o próximo artigo!

/ 5.

Este site usa cookies próprios e de terceiros para recopilar informação estatistíca, e mostrá-lhe publicidade relacionada com sua preferência, gerada a partir das suas pautas de navegação. Caso de continuar navegando, consideramos que aceita esta utilização. Mais informação

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close