درک وضوح دوربین و مگاپیکسل

بیشتر اوقات، تولیدکنندگان دوربین محصولات خود را با مگاپیکسل خود به بازار عرضه می کنند. در واقع، وضوح متوسط ​​دوربین دیجیتال به طور مداوم در حال افزایش است. می توانید سنسورهای 20 مگاپیکسلی را در گوشی های هوشمند پیدا کنید. با Sony A7R IV، حتی می‌توانید با تغییر سنسور عکس‌های 240 مگاپیکسلی بگیرید. اما وضوح دوربین برای شما چه معنایی دارد؟ آیا به تعداد مگاپیکسل بالا نیاز دارید؟ امروز، ما به درک وضوح دوربین و مگاپیکسل خواهیم شد.

بررسی درک وضوح دوربین و مگاپیکسل (وضوح دوربین)

برای درک وضوح دوربین و مگاپیکسل بیایید سعی کنیم شعارهای بازاریابی را ببینیم. وضوح مگاپیکسل و دوربین به کلمات کلیدی تبدیل شده اند. واقعاً جالب است که حتی تلفن شما نیز می‌تواند عکس‌های 20 مگاپیکسلی بگیرد. اما چگونه به جزئیات واقعی ترجمه می شود؟ نه چندان خوب. و مهمتر از آن، آیا به آن نیاز دارید؟ یک پاسخ بسیار کلی منفی است. احتمالا این کار را نمی کنید. دو برنامه وجود دارد که در آنها به وضوح بالا نیاز دارید: برش گسترده (زوم دیجیتال) و چاپ بزرگ. و حتی در آن شرایط، شما به جزئیات نیاز دارید، نه لزوما مگاپیکسل بالا.

تعداد پیکسل

برای درک وضوح دوربین و مگاپیکسل وضوح دوربین با تعداد پیکسل برابر نیست، اگرچه اغلب آنها با هم مخلوط می شوند و به جای یکدیگر استفاده می شوند. فیلم همچنین دارای وضوح است – با اشاره به سطح جزئیاتی که می تواند حل کند.

پیکسل ها کوچکترین جزء یک سنسور دوربین دیجیتال هستند. نور را ضبط می کنند. میلیون ها نفر از آنها وجود دارد – یکی یکی، و آنها یک تصویر منسجم می سازند. تعداد آنها مهم است، اما همه چیز را در مورد وضوح دوربین به ما نمی گوید.

تعداد پیکسل ها به صورت مگاپیکسل است. یک مگاپیکسل (MP) یک میلیون پیکسل است. بنابراین، وقتی کسی می گوید یک دوربین دارای وضوح دوربین 20 مگاپیکسلی است، به 20 میلیون پیکسل روی سنسور آن اشاره می کند.

در واقع، تعداد پیکسل محدودیتی برای جزئیات یک تصویر ایجاد می کند. اما به خودی خود، حداقل سطحی را برای جزئیات تعیین نمی کند. تا زمانی که عوامل دیگر را ندانیم، معنایی ندارد.

محاسبه اندازه تصویر بر حسب پیکسل

برای درک وضوح دوربین و مگاپیکسل سنسورهای دوربین مستطیلی هستند. پیکسل های روی آنها به طور تصادفی پراکنده نمی شوند – آنها در یک شبکه هستند. ابعاد دو طرف قابل مقایسه است. نسبت تصویر آنها از 1:1 (مربع) تا 16:9 در برخی از دوربین‌های ویدئوگرا متغیر است. بیشترین استفاده از نسبت ابعاد 3:2 و 4:3 است.

به عنوان مثال، Canon 5D MkIII من دارای نسبت تصویر 3:2 است. اندازه سنسور آن در سمت بلند 5760 پیکسل و در سمت کوتاه 3840 پیکسل است.

می توانید دو طرف را ضرب کنید تا تعداد کل پیکسل ها را بدست آورید. 5760 x 3840 برابر است با 22,118,400. (بنابراین، 5D MkIII دارای سنسور 22.1 مگاپیکسلی است.)

وضوح دوربین

برای درک وضوح دوربین و مگاپیکسل وقتی می گوییم وضوح در زمینه دوربین ها، منظورمان وضوح فضایی است. این اصطلاح از نظر فنی صحیح است، اما احتمالاً اولین و آخرین موقعیتی است که آن را می خوانید.

وضوح دوربین سطح جزئیاتی را که دوربین ها می توانند ارائه دهند به ما می گوید. به عبارت دیگر، این «توانایی روش تصویربرداری برای متمایز کردن دو شی» (ویکی‌پدیا) است. وضوح به عوامل مختلفی بستگی دارد.

هنگامی که سطح ضبط فیلم است، با موارد زیر تعیین می شود:

• اندازه فیلم. بدیهی است که با سایز بزرگتر، جزئیات بیشتری به دست می آید
• سطوح دانه. فیلم‌های ISO پایین‌تر عموماً دانه‌بندی کمتری دارند و بنابراین تصویر تمیزتر و دقیق‌تری ارائه می‌دهند.
• وضوح لنز هر چقدر هم که یک قطعه فیلم بزرگ و بدون صدا باشد، اگر دوربین از لنزهای با کیفیت پایین استفاده کند، وضوح دوربین پایین می‌ماند.
• انکسار. مقدار دیافراگم نسبی (f-stop) کوچکترین واحد جزئیات را محدود می کند. هرچند به درجات مختلف همیشه وجود دارد.

در عصر سنسورهای دیجیتال، این کمی تغییر می کند:

• پیچ پیکسل. تراکم پیکسل ها در یک سنسور همچنین اندازه گیری نسبتاً دقیقی از اندازه پیکسل را ارائه می دهد
• اندازه سنسور
• ISO
• وضوح لنز
• و پراش

تاثیر شرایط خارجی بر وضوح تصویر

برای درک وضوح دوربین و مگاپیکسل علاوه بر این، شرایط خارجی نیز بر وضوح تصویر تأثیر می گذارد.

• تمرکز. اگر تصویر فوکوس اشتباهی داشته باشد، آنقدر که می‌توانست دقیق نخواهد بود.
• لرزش دوربین و تاری حرکت. بسته به سرعت شاتری که انتخاب می کنید، تاری حرکت یا حتی لرزش شما ممکن است روی عکس ظاهر شود. وضوح را به خصوص در فواصل کانونی تله فوتو و تعداد پیکسل های بالا کاهش می دهد.
• تاری اتمسفر. اگر از یک سوژه از فاصله قابل توجهی عکاسی کنید، خود جو شروع به تأثیر منفی روی جزئیات می کند. این تاثیر بیشتر در عکس های تله فوتو به چشم می خورد. مه، باران و سایر پدیده های آب و هوایی نیز تأثیر دارند.
• وضعیت تجهیزات. ممکن است شارپ ترین لنز دنیا را داشته باشید، اما اگر آن را تمیز نگه ندارید، بهترین عملکرد خود را نخواهد داشت. همچنین، پس از تغییرات ناگهانی دما، تراکم تمایل به ایجاد بر روی لنزها دارد. منجر به یک تصویر مه آلود می شود.

Pixel Pitch و Pixel Size

بدیهی است که پیکسل های کوچکتر کیفیت نوری بهتری را از یک لنز می طلبند. یک پیکسل 8 میکرومتر (میکرو متر) چهار برابر مساحت و دو برابر گام پیکسلی یک پیکسل 4 میکرومتر است.

این به این معنی است که اگر لنز به اندازه کافی شارپ باشد تا جزئیات را برای پیکسل های 8 میکرومتری ارائه کند، در تولید وضوح کافی برای پیکسل های 4 میکرومتر ناکام خواهد بود. حالا، کجا می توانید پیکسل های کوچک را پیدا کنید؟

در دو مکان:

• سنسورهای بزرگ با تعداد پیکسل بسیار بالا. Canon 5Ds R دارای گام پیکسلی در حدود 4μm است. این یک دوربین فول فریم 51 مگاپیکسلی است.
• سنسورهای کوچکتر با تعداد پیکسل معمولی. یک آیفون XR دارای دوربین 12 مگاپیکسلی است. اما سنسور آن به قدری کوچک است که پیکسل ها تنها 1.3 میکرومتر اندازه می گیرند. بنابراین، پیکسل‌های آن 9 برابر کوچک‌تر از پیکسل‌های 5Ds R هستند.

به نوبه خود، Canon 5D (اصلی) دارای تعداد پیکسل 12 مگاپیکسلی در سنسور فول فریم است. گام پیکسل 8 میکرومتر است. پیکسل های آن 36 برابر بزرگتر از پیکسل های آیفون است! پیکسل های کوچکتر همچنین به معنای تابش نور کمتر به یک پیکسل است.

با این حال، پیکسل های بزرگ و کوچک هر دو باید به یک سطح برسند. در غیر این صورت، تصویر متشکل از پیکسل های کوچک بسیار تیره تر خواهد بود.

این باعث ایجاد نویز بیشتر می شود زیرا وقتی یک تصویر را روشن می کنید، نویز آن را نیز روشن می کنید. با پیکسل های کوچکتر، پراش نیز بارزتر است. در دیافراگم های پایین، گاهی اوقات در f/2.8، تأثیر قابل توجهی دارد.

بیشتر بدانید: فیلم های حذف شده را از دوربین سونی بازیابی کنید