O conceito de zoom em câmeras, assim como outras especificações técnicas, pode ser mais complexo do que o que as campanhas publicitárias nos levam a crer. Fabricantes de smartphones, como a Samsung, têm apresentado recursos de ampliação de 10x, 50x e até mesmo 100x. Mas será que essas capacidades são realmente o que parecem? Vamos explorar as diferenças entre o zoom óptico e o zoom digital.
O Verdadeiro Significado do Zoom
O que realmente significa o termo “zoom” e o que implica ter uma capacidade de 5x ou 10x? Em termos da física óptica, a resposta é que não existe zoom propriamente dito.
A ampliação de uma lente, ou seja, o quanto ela aproxima objetos distantes, é determinada pela sua distância focal e pelo campo de visão resultante. Uma lente com uma distância focal maior, em relação ao tamanho do sensor de imagem, possui um campo de visão mais estreito. Isso faz com que objetos distantes pareçam mais próximos do que apareceriam através de uma lente com uma distância focal menor.
Devido a diversos fatores, as lentes não são comercializadas com base na sua capacidade de ampliação, mas sim em função de sua distância focal.
A Huawei, ao promover a lente grande angular do P40 Pro, alega um zoom óptico de 0,6x.
O conceito de zoom que conhecemos hoje é, na verdade, uma estratégia de marketing popularizada por câmeras compactas. Originalmente, o termo referia-se à razão entre as distâncias focais mínima e máxima de uma lente. Por exemplo, uma lente de 10mm-100mm teria um zoom de 10x, enquanto uma lente de 25mm-100mm teria um zoom de 4x. Isso significava que uma lente com zoom de 10x não necessariamente aumentava a imagem em dez vezes.
No entanto, os fabricantes de smartphones utilizam o conceito de zoom de forma ligeiramente diferente. O zoom de 1x é geralmente considerado como o campo de visão da câmera principal. Alguns smartphones, como o iPhone 11 Pro, adicionam uma lente ainda mais ampla e a denominam zoom de 0,5x, em vez de redefinir o 1x para o novo ângulo mais amplo.
Ao contrário das câmeras compactas, essa abordagem permite que você espere ampliação semelhante em smartphones com zoom de 10x.
O Huawei P40 Pro também possui uma lente periscópio com zoom óptico de 5x.
Se você quiser se aprofundar no assunto, pode consultar este artigo sobre como as especificações de zoom são calculadas. Essencialmente, o zoom depende da distância focal da lente e do tamanho do sensor, e, portanto, é um conceito um pouco afastado da realidade.
Mas qual é a diferença entre o zoom óptico e o “zoom real” (usarei essa palavra por conveniência, embora o que eu realmente queira dizer seja “ampliação aparente” ou “campo de visão relativo mais estreito”)?
Funcionamento do Zoom Óptico
O zoom óptico ocorre quando as propriedades físicas de uma lente realmente ampliam objetos distantes. Um telescópio, por exemplo, usa zoom óptico. Ao observar a lua através dele, ela aparece maior sem perda de qualidade – os objetos simplesmente parecem mais próximos.
O zoom óptico é resultado de lentes com longas distâncias focais em relação ao tamanho do sensor da câmera. Lentes telefoto para câmeras DSLR, como as utilizadas por fotógrafos esportivos, possuem distâncias focais que variam entre 500 e 1000 mm, o que explica seu tamanho.
Em câmeras menores, a distância focal pode ser menor. Câmeras compactas conseguem obter um bom zoom óptico com lentes de 100 mm. Embora ainda sejam relativamente grandes, são muito menores do que as lentes usadas em eventos esportivos.
Nos smartphones, os fabricantes começaram a usar lentes periscópio para obter um melhor zoom óptico. Eles conseguiram integrar lentes de zoom 5x (equivalente à ampliação de uma lente de 100 mm em uma DSLR) em seus principais modelos, sem aumentar a espessura dos aparelhos. Essa é uma inovação notável.
No entanto, 5x ainda está muito longe de 100x. Como os fabricantes atingem esses níveis em suas especificações?
Como o Zoom Digital Funciona
Como já mencionado, o conceito de zoom é um tanto vago. O zoom digital se aproveita dessa imprecisão. Em essência, ele apenas recorta uma foto, fazendo com que os objetos pareçam maiores, sem capturar nenhuma informação adicional da imagem.
Tomemos como exemplo a imagem tirada com um iPhone XS, que possui um zoom óptico de 2x e um zoom digital de 10x. A imagem com zoom digital apresenta uma resolução visivelmente inferior.
Esse é o problema com o zoom digital: enquanto o zoom óptico amplia a imagem sem perda de qualidade, o zoom digital reduz a qualidade. E quanto mais você aumenta o zoom, pior a qualidade se torna.
Aprimorando o Zoom Digital
O zoom digital, no entanto, está em alta. O zoom óptico é mais caro e complexo de produzir, especialmente quando se trata de integrá-lo em um smartphone. As lentes periscópio são uma inovação relativamente recente no mercado de smartphones, e ainda há um longo caminho a percorrer.
Por isso, os fabricantes de smartphones estão utilizando as seguintes técnicas para melhorar o zoom digital e minimizar a perda de qualidade:
Sensores de alta resolução: O Galaxy S20 da Samsung, por exemplo, possui uma câmera telefoto de 64 MP. Um sensor de alta resolução oferece mais detalhes para cortar e, portanto, mais zoom digital.
Pixel binning: A combinação de vários pixels em um único superpixel gera imagens com melhor qualidade em zoom digital, ao invés de apenas cortar a imagem.
Inteligência Artificial e Aprendizado de Máquina: Essas tecnologias têm se mostrado promissoras na área da fotografia. Os fabricantes de câmeras têm utilizado-as para melhorar automaticamente a qualidade de imagens com zoom digital.
No entanto, altos níveis de zoom digital não seriam possíveis sem o zoom óptico. Os zooms de 50x e 100x são possíveis graças a uma combinação de zoom óptico e digital. Uma lente óptica realiza a maior parte do trabalho, enquanto técnicas digitais proporcionam uma ampliação aparente maior.
Embora a Samsung possa estar exagerando em seus números de zoom, há melhorias genuínas na tecnologia de lentes que justificam parte do entusiasmo.
Aproveitando o Zoom ao Máximo
A atenção dada ao zoom das câmeras em smartphones atualmente é interessante. No entanto, em certo ponto, tudo se torna um exagero.
Uma lente de zoom óptico de 5x ou até 10x abre diversas possibilidades interessantes para a fotografia. Isso também torna as câmeras dedicadas ainda mais um item de nicho. Com esse tipo de zoom, você pode fotografar seus filhos praticando esportes, animais selvagens em seu quintal e qualquer outra coisa da qual você não possa se aproximar fisicamente.
Embora o zoom digital não seja necessariamente algo ruim, especialmente quando não é usado em excesso, existem algumas desvantagens em aumentar muito o zoom. Há a perda na qualidade da imagem, é claro, e também as fotos se tornam mais difíceis de tirar.
Com um zoom de 20x ou 30x (que é aproximadamente equivalente a 1.000 mm em uma DSLR), é necessário segurar o telefone de forma incrivelmente estável para obter uma boa foto. O menor movimento resultará em uma foto borrada e a possibilidade de perder o objeto que você deseja fotografar.
Isso também pressupõe que você esteja fotografando em boas condições de iluminação. Em condições de pouca luz, você precisará de um tripé para seu smartphone para obter uma foto minimamente nítida.
Parece que os fabricantes de smartphones continuarão a competir por números de zoom cada vez maiores. No entanto, é fundamental verificar sempre qual é o zoom óptico, pois esse é o que realmente importa.