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光學變焦和數位變焦:視訊鏡頭大解密

BenQ
2023/08/10

光學變焦和數位變焦是購買視訊鏡頭時常見的選項。兩者都可以做到近距離拍攝,但其工作原理不同,對影像品質的影響也有所不同。本篇文章將探討光學變焦和數位變焦的區別,從而幫助選擇更符合自身需求的視訊鏡頭。

變焦的定義

在攝影中,變焦能夠捕捉更多畫面細節並將焦點集中於拍攝主題。而變焦鏡頭則是種能夠調整焦距、從而放大或縮小的鏡片。

 

但「變焦」一詞本身並不意味著特定焦距或放大倍數。

 

許多變焦鏡頭使用放大倍數來表示其變焦能力,然而這是種常見的誤解,讓人們誤以爲其數字如 「10倍變焦」,指的就是實際的放大倍數。事實上,變焦鏡頭的放大倍數是相對其最寬視角所測量而得,而此「最寬視角」並不總是相同的。例如,有些變焦鏡頭的最寬視角相當於 28mm,而其他變焦鏡頭則可能是 24mm。

 

因此,當我們看到「10倍變焦」時,意味著該鏡頭可以放大到其最寬焦距的十倍。所以一個最寬視角為 28mm 的 10倍變焦鏡頭,可以變焦到 280mm,但一個最寬視角為 24mm 的 10倍變焦鏡頭則只能變焦到240mm。

 

何謂光學變焦?

具有光學變焦鏡頭的視訊鏡頭,可以在拍攝影像之前將其拉近。其原理是移動鏡頭內部的鏡片元件,從而物理上地調整和改變焦距。這種運作機制,能在不減少影像品質的情況下將其放大。

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2×
3×

例如,一台具有3倍光學變焦的相機,能令我們在最寬的變焦下將距離30英尺的東西拉近至10英尺,同時仍然保持良好的影像質量。

光學變焦視訊鏡頭的優勢
優越的影像品質

光學變焦並不受解析度影響。在拉近、放大時,不會降低影像品質。

應用多元豐富

光學變焦能夠快速取景,並嘗試同一場景中不同焦距的效果,而無需實際靠近或遠離拍攝對象。光學變焦在實際應用中非常廣泛,包括在大型會議室進行現場直播或視訊會議。

取景精確

光學變焦可在不同變焦等級下精確地取景。 捕捉所需的理想視野,消除不必要的干擾。

光學變焦視訊鏡頭的缺點
高價位


擁有光學變焦的視訊鏡頭,價位通常比數位變焦視訊鏡頭來得更高。這是因為光學變焦功能需要複雜的光學結構和機械元件,也因此增加了製造和生產成本。

較大的體積與重量

光學變焦所需的機械結構會增加視訊鏡頭的體積和重量,使其在攜帶性上受限,並可能因此較難在特定裝置上安裝或放置。

耐用性考量

由於光學變焦鏡頭中機械結構和活動部件非常複雜,因此可能有潛在的耐用性考量,或需要定期保養。因此使用時需要格外小心,以避免鏡頭或變焦機制的損壞。

什麼是數位變焦?


數位變焦是一種軟體技術,透過裁剪和放大原始畫面的一部分,以數位方式放大圖像。然而,由於數位變焦需仰賴感光元件所擁有的像素總數,因此解析度會隨著放大圖像而降低。

 

而使用高解析度的視訊鏡頭,則可進行縮放而不會顯著降低圖像品質。但如果放大到超出相機本身解析度,就會使照片顯得模糊和具顆粒感。

 

數位變焦鏡視訊鏡頭的優勢
價格實惠

數位變焦的視訊鏡頭通常價格較為親民且易於取得,因其不需要複雜的機械結構和活動部件。

輕巧與便攜


由於數位變焦的視訊鏡頭通常不需要額外空間來容納需移動的鏡片組件,因此通常小巧輕便。這種特性使其易於攜帶,並且能夠在不同的地方安裝與設置。

數位變焦鏡視訊鏡頭的缺點
固定的影像解析度


數位變焦的效果取決於相機的固有解析度。當進行縮放時,影像有較高的機會出現像素化或劣化。因此,與光學變焦相比,影像不夠清晰銳利。

細節較有限

由於數位變焦僅能放大既有影像,而無法另外捕捉到原始景象中的其他細節,因此可能會影響到觀看體驗。

 

下表整理了光學變焦以及數位變焦為之間的差異。

 

光學變焦

數位變焦

 

解析度

光學變焦

使用物理鏡片來調整放大影像。

數位變焦

透過數位裁剪和縮放來放大影像。

 

影像品質

光學變焦

提供真實的光學放大,而不損失影像品質。

數位變焦

由於插值和像素化,可能導致影像品質下降。

 

焦距

光學變焦

提供多種焦距,可進行多種構圖並拍攝遠處的物體。

數位變焦

受限於鏡頭的原始焦距,難以有效拍攝遠處的物體。

 

清晰度

光學變焦

在整個變焦範圍內保持銳利度和清晰度。

數位變焦

隨著圖像被數位放大,通常會逐漸模糊和扭曲。

 

取景

光學變焦

可精確控制取景和構圖。

數位變焦

依賴軟體演算法來模擬變焦,可能無法提供相同程度的取景和構圖的控制。

 

價位

光學變焦

由於包含複雜的鏡片系統,通常價格較高。

數位變焦

通常內建於多數相機或智慧型手機上,無需額外費用。

 

用途

光學變焦

提供更好的整體體驗和專業級的效果。

數位變焦

適用於日常攝影,或畫質不是優先考量的情況下。

光學變焦 vs. 數位變焦:哪種更好?

其實沒有一個明確的答案。不同的視訊鏡頭都有它們各自的優勢和劣勢。一般來說,專業攝影師更喜歡光學變焦,因其不會降低圖像的品質或解析度。

Original

原始圖像

10x Optical

10x 光學變焦

10x Digital

10x 數位變焦

然而,市面上大多數的視訊鏡頭都配備了數位變焦,因為大部分的消費者通常在桌上使用視訊鏡頭來進行短距離的拍攝;另一方面,光學變焦鏡頭通常應用在PTZ視訊攝影機上,因為這些視訊鏡頭非常適合用在需要以廣角視角來拍攝整個場景的場合,如大型會議室和講堂。

BenQ ideaCam:15倍放大以及更多的細節。

雖然一般視訊鏡頭可以提供不錯的影像品質,但可能不足以提供更多的細節或清晰度,特別是在拍攝近距離物體時。而如果有放大畫面的需求,則可以考慮選購附帶變焦鏡頭配件的視訊鏡頭,例如 BenQ ideaCam 專業拍物視訊鏡頭,是一款搭載 Sony 800萬像素感光元件,和一個15倍放大鏡頭的多功能視訊鏡頭。不僅提供近4K的 3264x2488 解析度,足以拍攝令人難以置信的物體細節,在線上會議時,更能輕鬆展示文件或進行近距離的實物拍攝展示。

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