Сколько нужно мегапикселей?

Размер пикселей

Лучше мало больших, чем много мелких. Размер пикселей измеряется в мкм (или µm – английский вариант) По-русски эта величина называется микрометры. Чем больше пиксели и меньше их количество, тем лучше получится качество готовой фотографии.

Например, HTC One M8. В 2014 году тайваньцы выпустили настоящую бомбу ночных съемок, вместив в матрицу размером 1/3 дюйма 4 пикселя. Размер каждого из них составил 2 мкм. Было бы программное обеспечение! Именно оно обрушило все надежды и возможности данного фотомодуля.

По критериям, приведенным ниже, оценивают камеры телефонов настоящие эксперты области. Если какой-то профессионал говорит о том, что чем больше МП, тем лучше камера – не слушайте его, а если это еще и обзорщик – он либо продался маркетологам (которым важны только покупки их гаджетов), либо на самом деле ничего не понимает в телефонах.

Можете считать себя профи в камерах гаджетов, а мы приступаем к самому вкусному – сравнению камер реальных смартфонов. Поехали!

Что такое камера видеонаблюдения высокого разрешения?

Все форматы изображения с разрешением от 1280×720, считаются форматом высокой четкости (HD). В современном мире видеонаблюдения существуют два направления: аналоговое и цифровое. Соответственно, существуют аналоговые и сетевые (IP) HD-камеры. Разрешение 960H (NTSC: 960×480) не относится к категории HD. Текущие форматы разрешения HD включают в себя: 1.0 мегапиксель (720p), 1,3 мегапикселя (960p), 2 мегапикселя (1080p), 3 мегапикселя, 5 мегапикселей, 8 мегапикселей (4K UHD), 12 мегапикселей, 33 мегапикселя (8K UHD).Как правило, сетевые HD камеры обеспечивают несколько лучшее качество изображения, чем аналоговые HD камеры того же разрешения (например, 720p).Недавно назад один из наших клиентов сообщил, что установил систему видеонаблюдения на AHD камерах 720p (производитель заявил 1000ТВЛ) и остался недоволен: качество изображения этих 720p AHD камер оказалось даже хуже, чем у старых камер 960H. Почему это произошло, мы расскажем в четвёртой части статьи.

Сколько мегапикселей требуется для печати на бумаге качественных фотографий

Высокое качество фотографии (и те самые мегапиксели) имеет важное значение в случаях, когда изображение нужно распечатать или сделать фотоальбом. Посчитать, какого размера должны быть снимки, чтобы получить максимально качественную фотографию, можно следующим образом

Для начала определите физический размер фотографии в дюймах (20 × 25 см = 8 × 10 дюйма, 10 × 15 см = 4 × 6 дюйма и т.д.), затем умножьте ширину и высоту на 300 DPI (оптимальное разрешение). Таким образом вы получите размер в пикселях. То есть фотография в формате 20 × 25 см = 8 × 10 дюйма = 2 400 × 3000 пикселей (7,5 млн пикселей). Затем поделите это результат на 1 000 000 и получите число мегапикселей, необходимых для качественного отпечатка. В данном примере минимальное разрешение камеры должно составлять 7,2 мегапикселя.

ПО ТЕМЕ: Как снимать фото в формате RAW на iPhone и iPad (без потери качества).

Пиксел — свойства

Данный объект можно характеризовать расположением, цветом, яркостью, формой и прозрачностью.

В ряде компьютерных систем каждый элиз содержит информацию об одном цвете. А в других приборах — например, в цветных мониторах — он образуется из триад. То есть, субъединиц трех основных цветов, воспринимаемых сетчаткой глаза. При этом, в отдельно взятой тройке последовательность цветов задается с помощью кодирования.

В экранах электронно-лучевых трубок количество триад в одном элементе не ограничено. А в жидкокристаллических мониторах каждый pixel содержит одну тройку цветов.

Форма пикселя может представлять из себя многоугольник (4 или 8 сторон) или круг.

Плотность пикселей на дюйм — ppi

Количество элементов на единицу площади или длины называется разрешающей способностью прибора. Оно определяет качество формируемого или выводимого изображения. Единицей измерения этой величины является ppi (pixels per inch). Ppi — это число пикселей на дюйм (1 дюйм=2.54 см).

Эта размерность показывает соотношение между 2D-параметрами экрана и его диагональю. 2D-параметры задаются количеством элементов изображения по двум измерениям (например, 1024х600). А диагональ выражается в дюймах (10.1 i).

Физический смысл ppi — количество пикселей на диагонали дисплея, приходящихся на один дюйм ее длины.

Экран первой модели компьютера Mac содержал 72 ppi. А современные iPhone имеют плотность 458 пикселей на дюйм и выше.

Иногда для определения разрешения дисплея рассматривают не его диагональ, а ширину. При этом ppi рассчитывают по формуле:

R=P/L, где

• P — точечная ширина монитора;
• L — его физический размер в дюймах;
• R — разрешающая способность, выраженная в пикселях на дюйм.

Пиксельная характеристика двумерных изображений

Пиксель на экране дисплея представляет собой минимальный элемент графики, который характеризуется своим цветом. Поскольку он может быть разной величины, количество элизов по вертикали и горизонтали не определяет площадь картинки в метрических единицах, а показывает размер растрового изображения только в пикселях.

Например, запись 1170х1410 означает, что по ширине картинка состоит из 1170 точек. А по высоте — из 1410. Всего изображение содержит 1 649 700 элементов, то есть 1.6 мегапикселя.

Необходимо учитывать соотношение между количеством точек в изображении и параметрами устройства вывода. Например, количеством пикселей. Это нужно для того чтобы растровый рисунок был правильно воспроизведен. И, в результате, хорошо воспринимался глазом при выводе на бумагу или экран. Оптимально, когда эти величины относятся как один к одному.

Чем выше разрешение дисплея, тем больше плотность пикселей и лучше качество картинки.

Низкое разрешение делает явным зернистое строение образа.

Размер пикселя

На практике размер пикселя может быть как абсолютным, так и относительным. Относительный используется если изображение просматривается на компьютере или ноутбуке. Либо на другом устройстве с нестандартным размером дисплея.

Этой величиной удобно оперировать и в том случае, когда на картинку приходится смотреть с нестандартного расстояния. Например, в два раза меньшего — тогда и относительный pixel необходимо уменьшить вдвое. Или в противном случае зритель будет отчетливо видеть точки, составляющие рисунок.

Используются также такие понятия как «пиксел на градус» и «угол зрения». Они нужны чтобы аналитически соотнести дистанцию, на которую удален экран от наблюдателя и размер дисплея. А также абсолютный и относительный размер точки образа.

Цель производителей мониторов — задать элизы такой величины, чтобы они не создавали впечатления дискретности картинки. А, наоборот, сливались в рисунок.

Хорошо известно предполагаемое расстояние от глаза наблюдателя до дисплея. Например, стандартно, для смартфона оно равно 10 см, а для компьютера — 20 сантиметров. Из этого определяют длину отрезка, который «вырезается» на экране углом зрения в один градус.

Затем рассчитывается количество точек, которые необходимо разместить на этом отрезке для получения хорошего изображения. И, соответственно, размер пикселя.

Конструкторы компании Apple, например, создают дисплеи с 53-79 точками на градус.

Можно решить и обратную задачу. Например, определить градусную меру угла зрения, который соответствует на экране отрезку длинною в 1 pixel. И рассчитывать, опираясь на эти данные, размеры точек для дисплеев заданного размера.

Мегапиксели против ТВ-линий

Тип устройства	ТВЛ/Мегапиксели	Итоговое разрешение NTSC	Итоговое разрешение PAL	Мегапиксели NTSC	Мегапиксели PAL
Аналоговые матрицы SONY CCD	480TVL	510H*492V	500H*582V	≈0.25 мегапикселей	≈0.29 мегапикселей
600TVL	768*494	752*582	≈0.38 мегапикселей	≈0.43 мегапикселей
700TVL	976*494	976*582	≈0.48 мегапикселей	≈0.56 мегапикселей
Аналоговые матрицы SONY CMOS	1000TVL	1280*720	≈0.92 мегапикселей
IP камеры и IP регистраторы	720P	1280*720	≈0.92 мегапикселей
960P	1280*960	≈1.23 мегапикселей
1080P	1920*1080	≈2.07 мегапикселей
3MP	2048×1536	≈3.14 мегапикселей
5MP	2592×1920	≈4.97 мегапикселей
Аналоговые регистраторы	QCIF	176*144	≈0.026 мегапикселей
CIF	352*288	≈0.1 мегапикселей
HD1	576*288	≈0.16 мегапикселей
D1(FCIF)	704*576	≈0.4 мегапикселей
960H	928*576	≈0.53 мегапикселей

Дополнительным подтверждением того, что видеонаблюдение шагнуло далеко вперед, являются профессиональные Full HD-камеры MBK-Light-IP на 2 МП. Они продуцируют более четкое по сравнению с 1,3 МП моделями изображение, фиксируя даже малейшие детали. Специалисты компании «БайтЭрг» помогут подобрать идеальную модификацию для конкретных условий.

Строение глаза

Зрительный нерв получает изображение от глаза. Это главная задача последнего. В его состав входит большое количество элементов, каждый из которых играет важную роль.

Роговица представлена прозрачной оболочкой. На ней отсутствуют кровеносные сосуды. Она имеет преломляющую силу и играет ведущую роль в «оптике», а также граничит со склерой. Между ней и радужкой имеется пространство, названной передней камерой с внутриглазной жидкостью.

Радужка имеет цветную округлую форму и отверстие внутри, то есть зрачок. Речь идет о мышцах, выполняющих функции сужения и расширения последнего. Другими словами, регулирует световой поток – это можно сравнить с устройством фотоаппарата. Из-за большого света зрачок уменьшается.

Хрусталик считается своеобразной линзой, которую отличает ее прозрачность и эластичность. Форма меняется во время фокуса на определенном объекте. Благодаря хрусталику ты видишь предметы, которые находятся близко или далеко.

Сетчатка образована из фоторецепторов и нервных окончаний. У них повышена чувствительность. Как уже говорилось, есть колбочки и палочки. Их основная задача – трансформировать фотоны в электроэнергию нашей нервной системы. Речь о сложной фотохимической реакции.

Оболочка, которая находится снаружи и постепенно переходит в роговицу, называется склерой. Движения глаз происходят за счет мышц, прикрепленных к последней. Сзади находится сосудистая оболочка, которая посылает кровь ко всей структуре глазного яблока. Нервы посылают сигнал в мозг, и мы видим изображения.

Обработка снимков

При редактировании фотографий в Adobe Photoshop или ином графическом редакторе некоторый избыток разрешения не только терпим, но и весьма желателен. Во-первых, многие симки нуждаются в кадрировании, т.е. в обрезке краёв, и хорошо, когда у вас есть возможность не экономить пиксели. Во-вторых, грамотное уменьшение изображения – лучший способ скрыть или, по крайней мере, минимизировать такие дефекты изображения как шум, хроматические аберрации, умеренная шевелёнка, артефакты интерполяции и т.д. Иначе говоря, фотография, снятая с высоким разрешением, а затем уменьшенная, практически всегда выглядит лучше, чем изначально снятая с низким разрешением.

Впрочем, следует заметить, что разрешение современных фотоаппаратов столь велико, что запас мегапикселей, которыми можно пожертвовать при редактировании, имеется почти всегда.

Апертура (диафрагма) и ночной режим

Апертура – еще одна характеристика, которую стоит учитывать при выборе камеры. Данная характеристика описывает способность камеры собирать свет и противостоять дифракционному размытию деталей изображения.

Апертура указывается следующим образом: f/х (например, f/2,0). Стоит отметить, чем меньше числовое значение, тем шире (и лучше) апертура

При покупке смартфона обращайте внимание на значение f/2,2 и ниже, особенно, если собираетесь снимать в условиях темного времени суток или в помещениях

Фото, сделанные в темное время суток, но при наличии освещения на iPhone 6:

Huawei P30 Pro на фоне всех аппаратов в 2019 году вообще кажется представителем совсем другой лиги. Камера китайского смартфона может буквально видеть в темноте, из-за чего фотографии с Samsung Galaxy S10 и iPhone XS в таких же условиях немного смущают.

ПО ТЕМЕ: Как снимать фото в формате RAW на iPhone и iPad (без потери качества).

Samsung и Sony задали новый тренд

Между прочим, виновниками всех этих «у меня больше, чем у тебя» стали Sony и Samsung. Все началось с выхода на рынок сенсора Sony IMX586 на 48 Мп в начале этого года. В тот же момент многие производителей смартфонов расхватали эти сенсоры как горячие пирожки и насовали в свои устройства, чтобы заявить всему миру, что в их новом флагмане стоит первая мобильная камера на 48 Мп. Тогда образовался новый тренд: больше мегапикселей – значит лучше. Следом за Sony, но несколькими месяцами позже, свой сенсор со сверхвысоким разрешением выпускает Samsung. Сенсор Samsung ISOCELL Bright GW1 на 64 Мп вышел совсем недавно, и именно поэтому он еще не успел обосноваться в флагмане каждого первого производителя – однако это лишь вопрос времени.

realme XT

Суббренд компании Oppo – realme – в августе анонсировал смартфон XT с 64-мегапиксельным датчиком Samsung ISOCELL Bright GW1, и на момент презентации это был единственный в мире девайс с такой камерой. Сейчас устройство уже появилось в продаже и даже успело побывать в нашей редакции — здесь вы найдете его подробный обзор.

realme XT — первый официально представленный смартфон с 64-мегапиксельным датчиком от Samsung

Основная камера realme XT включает в себя четыре модуля. Первый — тот самый 64-мегапиксельный датчик Samsung ISOCELL Bright GW1 с диафрагмой f/1,8. Второй — широкоугольная камера с углом 119° и разрешением 8 Мп, третий — 2-мегапиксельный сенсор для макросъемки. И последним в этой компании идет ToF-датчик на 2 Мп — он служит для размытия фона в портретном режиме.

Пример снимка в разрешении 64 Мп.

При нажатии на картинку откроется полноразмерное оригинальное изображение

Съемка по умолчанию ведется в разрешении 16 Мп, что вполне объясняется огромным весом 64-мегапиксельных фото, которые очень быстро станет негде хранить. При необходимости пользователь может включить разрешение 64 Мп.

Недостаток освещения в темноте призван компенсировать еще и ночной режим, который склеивает несколько кадров с разной экспозицией и выдает очень приличный результат.

Пример снимка в разрешении 16 Мп.

При нажатии на картинку откроется полноразмерное оригинальное изображение

Несмотря на такую мощную реализацию фотосъемки, realme XT не задумывался как флагман. За производительность тут отвечает восьмиядерный Qualcomm Snapdragon 712 этого года выпуска — по сути, усовершенствованный прошлогодний Snapdragon 710 среднего уровня, но шустрый и с неплохой энергоэффективностью. Смартфон поддерживает двухдиапазонный Wi-Fi и Bluetooth 5.0, а модель для России единственная на мировом рынке получила NFC.

6,4-дюймовый дисплей работает на матрице Super AMOLED. Сверху расположился компактный вырез под 16-мегапиксельную селфи-камеру. Дактилоскопический сканер встроен под экран, а дополняет его разблокировка по лицу.

Что такое МЕГАПИКСЕЛЬ — значение, определение простыми словами.

Прежде чем приступить к разбору вопроса о том, что такое мегапиксель в камере, следует определиться с тем что же такое обычный .

Пиксель
— это маленький квадрат на компьютеризированном дисплее, который настолько мал, что он отображается как точка. Экран дисплея представляет собой сплошную сетку этих квадратов или точек, которые можно легко увидеть с помощью увеличительного стекла. Чем больше пикселей или точек, составляющих экран дисплея, тем четче будет разрешение или изображение. Большее количество пикселей позволяет улучшить изображение, что приводит к более высокой и правильной репликации изображений.

Пиксели в мегапиксели

В конце ХХ века маркетологи компании Kodak ввели понятие «мегапикселя». Оно стало применяться для характеристики разрешения матрицы цифровых фотоаппаратов и камер.

В соответствии со значением приставки «мега», этот термин означает «один миллион пикселей».

Принцип работы цифровых видео и фотокамер основан на передаче электрического сигнала от светодиодного пикселя к запоминающему устройству в форме цифровых данных.

В данном случае можно определить пиксели как элементы, на которые фотоматрица разбивает изображение, получаемое объективом камеры, для оцифровки.

Если сложить величины, обратные разрешениям фотоприемника (M) и объектива (O), выраженные в pixel на дюйм, то получим общую разрешающую способность системы объектив — матрица (S) в (-1)-й степени: M-1+O-1=S-1, или S=M*O/(M+O).

Максимальное значение S (=М/2) достигается при М=О, т. е. в том случае, когда разрешения матрицы и объектива равны.

Размеры пар светодиод-конденсатор (которые и образуют фотопиксели) в современных фотоматрицах составляют от 0.0025 мм до 0.0080 мм, в среднем — 0.006 миллиметра.

Пиксел и разрешение матриц фотоаппаратов

Расстояние между центрами двух соседних точек — это шаг пикселя. Данная характеристика влияет на качество изображения: чем меньше шаг, тем точней картинка.

Разрешение матриц фотоаппаратов и камер на телефонах и смартфонах определяется также размерами двух элементов, расположенных подряд. Поскольку две светящиеся точки видны только если между ними есть третья — темная. Поэтому: М=1/2р, где р — величина пикселя.

У матриц больших цифровых фотокамер М составляет 300 ppi, а у фотоприемников мобильных устройств — 100 pixel на дюйм.

Светодиодные пиксели большего размера имеют более высокую фоточувствительность и обеспечивают лучшее качество изображения. При этом количество элементов влияет на разрешение подробностей картинки. Поэтому матрицы современных смартфонов должны содержать миллионы светодиодных ячеек, т. е. несколько мегапикселей (в среднем, 8 — 25 МР).

Создателям цифровой фототехники приходится балансировать между необходимостью увеличивать разрешение фотоприемника путем наращивания количества светодиодов и конструктивными ограничениями размеров матриц. Это приводит к ухудшению соотношения сигнал/шум.

Шумоподавляющие программные алгоритмы могут вызвать замыливание деталей и размытие картинки.

Поэтому, оценивая камеру смартфона, необходимо обращать внимание не только на количество МР, но и на размеры диагонали ее экрана. Количество мегапикселей влияет на размер и качество отпечатков

Например, если выводить маленькие снимки на большой лист бумаги, проявится дискретность изображения. И особенно на переходах цветов

Количество мегапикселей влияет на размер и качество отпечатков. Например, если выводить маленькие снимки на большой лист бумаги, проявится дискретность изображения. И особенно на переходах цветов.

Для печати небольших (например, 10х15 сантиметров) фотографий с разрешением 300 dpi требуется не меньше 2 мегапикселей. А на стандартном альбомном листе, который будет располагаться на большем расстоянии от наблюдателя, такое разрешение не нужно.

Баланс белого

Сложно назвать этот эффект артефактом: по сути, это недоработка внутреннего алгоритма подбора оптимальной цветовой температуры сцены. Выражается это в неестественных цветах — чрезмерной желтизне в случае электрического освещения или синеватом или зеленоватом оттенке ламп дневного света. Как ни странно, но камеры с хорошим автоматическим балансом белого до сих пор являются редким случаем в цифровой фотографии. Хорошие камеры обычно имеют возможность ручной подгонки цветового баланса по белому бумажному листу. Поддаётся ручной корректировке только при условии съёмки в формате RAW.

Итак, сколько нужно мегапикселей в фотоаппарате, чтобы получить качественные фотографии

Тут для начала важно понять, что же такое эти мегапиксели. Мегапиксели – это производное понятие от слова пиксели – мельчайшие светочувствительные элементы, из которых состоит матрица фотоаппарата. Мега – это количественная мера, 1 мегапиксель = 1 000 000 пикселей

Пиксель передает информацию о цвете. Их количество в матрице определяет детализацию и размер получаемой фотографии

Мега – это количественная мера, 1 мегапиксель = 1 000 000 пикселей. Пиксель передает информацию о цвете. Их количество в матрице определяет детализацию и размер получаемой фотографии.

Важно понимать, что одной из основных характеристик матрицы является соотношение – физический размер матрицы/к-во пикселей, т.е размер самого пикселя. А теперь откуда же берется огромное число мегапикселей в компактных фотоаппаратах, телефонах и прочих девайсах – эти мегапиксели это маркетинговый ход, и они увеличены программно, с потерей качества, поэтому, не стоит гнаться за их количеством. А теперь откуда же берется огромное число мегапикселей в компактных фотоаппаратах, телефонах и прочих девайсах – эти мегапиксели это маркетинговый ход, и они увеличены программно, с потерей качества, поэтому, не стоит гнаться за их количеством

А теперь откуда же берется огромное число мегапикселей в компактных фотоаппаратах, телефонах и прочих девайсах – эти мегапиксели это маркетинговый ход, и они увеличены программно, с потерей качества, поэтому, не стоит гнаться за их количеством.

Производители фототехники часто скрывают реальный размер матрицы, пряча его за дроби и диагонали, например 4/3″, 1/2.3″, зато мегапиксели указываются крупно, и на самом видном месте, это нужно как раз для того, чтобы неопытный покупатель ничего не понял, и делал выбор исходя из мегапикселей. Разобраться в этом поможет таблица:

Еще важно знать, что во многом качество картинки зависит от оптики

Работа нейросетей и другие возможности современных камер

В общем, кроме разрешения матрицы у камеры есть масса других характеристик, на которые стоит обращать внимание, например: размер диафрагмы объектива, фокусное расстояние и тип фокусировки, стабилизация и так далее. Тем не менее, сегодня очень сложно оценить реальные возможности камеры даже со всеми этими характеристиками перед глазами

Всё из-за того, что в последнее время на первое место всё больше выходят программные механизмы

Тем не менее, сегодня очень сложно оценить реальные возможности камеры даже со всеми этими характеристиками перед глазами. Всё из-за того, что в последнее время на первое место всё больше выходят программные механизмы.

Например, раньше все были уверены, что для получения портретного снимка с эффектом размытия заднего плана нужна дополнительная камера или сопутствующие датчики. Но компании Google удалось доказать всем обратное реализацией этой системы с помощью одного модуля. Более того, именно её смартфоны из линейки Pixel уделывают все другие гаджеты по качеству вечерней съёмки без каких-то дополнительных датчиков.

Последний же тренд — одновременное использование трёх и большего числа модулей для основной камеры. Сегодня это есть не только в дорогих флагманских смартфонах, но и в дешёвых. Про это подробнее мы говорили в недавнем выпуске подкаста.

В итоге, лучше всего смотреть настоящие тесты смартфонов в реальных условиях окружающей среды. Мы делаем такие в наших регулярных обзорах. Только так можно оценить сильные и слабые стороны камер — не по количеству мегапикселей.

Что же важнее — размер пикселей камеры или их количество?

На самом деле, важны оба параметра. Чем больше пикселей и чем больше их количество, тем лучше, но так не бывает и всегда надо выбирать между ними — искать золотую середину. Давайте вспомним, какой смартфон впервые получил камеру с большим размером пикселей. Им стал HTC One M7. Он оснащался 4-Мп камерой UltraPixel с размером пикселей 2 мкм. Если взять, например, современные Android-смартфоны с 48-Мп камерами, размер пикселей в этом случае равен 0,8 мкм, что существенно меньше.

Давайте посмотрим на то, как снимает камера HTC One M7:

Пример фото HTC One M7

Пример фото HTC One M7

Пример фото HTC One M7

В настоящее время на рынке представлен Xiaomi Mi Note 10 со 108-Мп камерой. По слухам, Galaxy S20 также получит подобный 108-Мп модуль. В Mi Note 10 используется технология бининга пикселей, благодаря которой 9 пикселей объединяются в один. Это позволяет получить больше света и информации в кадре. Именно благодаря этому Mi Note 10 при плохом освещении справляется с фотографированием даже лучше Google Pixel 4 в режиме Night Sight.

Однако Huawei придерживается иных взглядов относительно данного вопроса. Она считает, что размер пикселей важнее их количества:

К слову о размере, не так давно OmniVision представила 48-Мп модуль с размером пикселей в 1,2 мкм. При плохом освещении камера способна выдавать отличные результаты благодаря бинингу четырех соседних пикселей, в результате получается кадр, соответствующий размеру пикселя в 2,4 мкм. Предлагаем обсудить новый модуль в Телеграм.

Производители используют большое число пикселей в основном для того, чтобы с помощью технологии бининга увеличить размер пикселей на итоговом снимке, поэтому вопрос лишь в том, насколько сильно можно увеличить пиксели, если не стараться увеличить их количество? Что будет, если Huawei попытается сделать акцент только на размере пикселей, представив флагман с 12-Мп модулем и размером пикселей в 4 мкм, например. Такое вполне возможно, и в этом случае мы получим по-настоящему потрясающее качество снимков

В будущем все остальные производители также, на мой взгляд, перестанут гнаться за мегапикселями, акцентируя внимание на их размере

Несколько лет назад мы сравнивали камеры смартфонов, где основной задачей было понять, важно ли число пикселей. На тот момент в качестве сравниваемых устройств выступили HTC One M9 с 20-Мп модулем и iPhone 6 с 8-Мп камерой

Тогда особой пользы от 20 Мп не было, сегодня же разница, конечно, видна, если сравнивать по четкости 64-Мп фотографии дешёвого Xiaomi с 12-Мп камерой iPhone, но она не так очевидна и не соответствует разнице в мегапикселях на бумаге.

Принципиальные детали

Загляните самостоятельно в технические характеристики гаджета, где есть, например, информация не только о количестве, но и размере пикселей в матрице камеры. Приемлемый показатель — от 1,2 микрона и выше. Бывают исключения: некоторые производители используют технологию, которая объединяет несколько маленьких пикселей в один большой.

Важным для качества снимков является показатель апертуры диафрагмы, который измеряется числом F. Чем он меньше, тем больше возможностей у камеры. Но еще лучше, если производитель предусмотрел несколько режимов работы диафрагмы: при сильном и слабом освещении.

Большое значение также имеет наличие оптической стабилизации, которая предотвращает смазывание изображения в неспокойных условиях съемки.

Рейтинг DxOMark-2019

Что такое камера видеонаблюдения высокого разрешения?

Все форматы изображения с разрешением от 1280×720, считаются форматом высокой четкости (HD). В современном мире видеонаблюдения существуют два направления: аналоговое и цифровое. Соответственно, существуют аналоговые и сетевые (IP) HD-камеры. Разрешение 960H (NTSC: 960×480) не относится к категории HD. Текущие форматы разрешения HD включают в себя: 1.0 мегапиксель (720p), 1,3 мегапикселя (960p), 2 мегапикселя (1080p), 3 мегапикселя, 5 мегапикселей, 8 мегапикселей (4K UHD), 12 мегапикселей, 33 мегапикселя (8K UHD).Как правило, сетевые HD камеры обеспечивают несколько лучшее качество изображения, чем аналоговые HD камеры того же разрешения (например, 720p).Недавно назад один из наших клиентов сообщил, что установил систему видеонаблюдения на AHD камерах 720p (производитель заявил 1000ТВЛ) и остался недоволен: качество изображения этих 720p AHD камер оказалось даже хуже, чем у старых камер 960H. Почему это произошло, мы расскажем в четвёртой части статьи.

Насколько важно разрешение снимка [ править | править код ]

Мегапиксели — не самое главное в снимке или фотоаппарате. Важным является то, как формируется каждый пиксель. Это может быть отсканированная фотоплёнка, пиксель с матрицы с байеровским фильтром или пиксель с матрицы Foveon X3. В случае цифрового фотоаппарата физический размер матрицы играет ключевую роль: чем он меньше при одинаковом количестве мегапикселей, тем более «шумным» будет снимок.

По состоянию на середину 2008 года, даже в недорогих компакт-камерах стоят матрицы высокого разрешения, превосходящие по своим возможностям маленький объектив. Кроме того, в области любительских фотоаппаратов постоянно растущее разрешение не вызывает соответствующий рост и без того малого физического размера светочувствительной матрицы. Это приводит к сильному повышению уровня шумов на снимках. Программное обеспечение «мыльниц» подавляет возникшие шумы, что, в свою очередь, приводит к «замыленности» снимка. При просмотре таких снимков в масштабе 100 % качество снимка очень невысокое. Нечёткость и «замыленность» несколько ослабляются при уменьшении масштаба просмотра (или печати). При этом теряется необходимость в большом количестве мегапикселей. К тому же разные матрицы, построенные по одному и тому же принципу, обладают различными недостатками. Также современные сканеры при максимальном разрешении по разрешающей способности сильно превосходят пару «плёнка-объектив» и отсканированные при высоком разрешении кадры не будут иметь ожидаемого количества деталей.

Таким образом, количество мегапикселей не является главным показателем качества аппарата.

Что действительно важно?

Есть такое понятие, как кроп-фактор в фотоаппаратах. Он определяет, насколько матрица «урезанная», т.е. определяет ее физический размер, грубо говоря. Так вот именно размер матрицы играет ключевую роль и оказывает главное влияние на качество полученного снимка.

Есть полноразмерные матрицы и кропнутые. Размер матрицы должен соответствовать размеру пленочного кадра формата 35 мм. Такие матрицы используются в дорогих зеркальных фотоаппаратах. В беззеркальных или зеркальных фотоаппаратах начального уровня и тем более в мыльницах используются кропнуты матрицы, т.е. их размер урезан, если угодно.

Обозначается «урезанность» через кроп-фактор. Например, если кроп-фактор матрицы имеет значение ½, то это значит, что ее физический размер в 2 раза меньше размера полнокадровой матрицы (которая соответствует размеру кадра 35 мм). В мыльницах часто кроп-фактор 1/3, ¼ и бывает даже 1/5 (т.е. в 5 раз меньше полнокадрового сенсора). Чтобы было проще понимать: кроп-фактор полнокадровой матрицы равен 1/1 (то есть единице).

Физический размер матрицы сильно влияет на качество, он определяет детализацию картинки, уровень «шума», естественность цвета даже при ограниченном освещении. Чем больше размер сенсора, тем его площадь больше, и тем больше света он «ловит». Соответственно, фото имеет больше деталей и его угол обзора тоже больше. Вот пример охвата пейзажа на полнокадровой и кропнутой матрице:

Однако размер матрицы сильно влияет на стоимость самой камеры. Также предполагает увеличение размера самого фотоаппарата. В мыльницах полнокадровые матрицы не используются (по крайней мере я не видел), они применяются только в профессиональных фотоаппаратах, а те стоят дорого. Но именно этот параметр в первую очередь важен, это «сердце» любого фотоаппарата.

Что же касается количества мегапикселей, то плевать на этот параметр он играет далеко не ключевую роль. Чаще всего это маркетинговый прием в погоне за неграмотным покупателем. Однако винить в этом людей не стоит – откуда им знать технологию получения снимков в фотоаппаратах и тонкости. Для этого и была написана данная статья. Надеюсь, она была полезной.

Лучше иметь больше мегапикселей?

Означает ли большее количество мегапикселей лучшее качество фотографий? Не обязательно. Если вы сравниваете телефон с 8-мегапиксельной камерой с телефоном с 12-мегапиксельной камерой, вполне возможно, что снимки, которые вы сможете сделать с помощью 12-мегапиксельной модели, будут лучше, но они могут быть и хуже, если датчик того же размера. Если оба телефона имеют сенсор одинакового размера, то пиксели на 12-мегапиксельном телефоне должны быть меньше, чтобы соответствовать.

Проблема здесь в том, что меньшие пиксели больше подвержены шуму. Это связано с тем, что, хотя пиксели любого размера собирают одинаковое количество шума, пиксели большего размера также собирают больше других «хороших» данных, необходимых для воссоздания изображения.

Одним из признаков того, насколько ненужным является наложение мегапикселей, Samsung Galaxy S5 и Galaxy S6 поставляются с 16-мегапиксельными сенсорами, в то время как модели S7, S8 и S9 предлагают 12 Мп. Ключевым отличием здесь был размер пикселя. Оба телефона имели сенсор одинакового размера для упаковки всех этих пикселей, поэтому каждый пиксель на 16-мегапиксельном телефоне должен был быть меньше. 16-мегапиксельная S6 имела размер пикселя 1,12 мкм по сравнению с 1,4-мегапиксельной камерой с 12-мегапиксельной камерой S7.

Изображение показывает: Galaxy S9

Другой причиной, по которой вам не нужно больше мегапикселей, является размер файла. Чем больше мегапикселей, тем больше размер файла и больше места займет изображение на вашем телефоне. Если ваш телефон имеет ограниченное хранилище, тогда подойдет файл меньшего размера. Большие изображения также будут загружаться дольше.

Этот последний момент может быть менее проблематичным при продвижении вперед, так как используется новый формат изображения, который уменьшает размер файла. Apple заменила JPEG форматом фотографий HEIF и видеоформатом HEVC (H.265). Эти типы файлов обеспечивают лучшее, более эффективное сжатие. В результате фото и видео занимают меньше места.

Другая причина, по которой мегапиксели, вероятно, не имеют значения, это ваши планы относительно фотографий, которые вы делаете. Будете ли вы загружать их в Facebook или Twitter? Распечатывать их? Показывать их на экране телевизора? Или оштукатуривать их на рекламных щитах по всему городу? Если вы намереваетесь только загрузить их в социальные сети или поделиться ими по электронной почте или в сообщениях, тогда размер действительно не важен (на самом деле может быть лучше, если они меньше, так как их загрузка займет меньше времени).

Какой же сделаем вывод?

1. Вероломная погоня за мегапикселями практически бесполезна и на руку только производителям (ну и чего греха таить — нам, продавцам этих IP камер, регистраторов и жестких дисков) прибыли с них получается больше.
2. В подавляющем большинстве случаев достаточно 1-, 2-х мегапиксельных IP камер. А если нужна лучшая детализация удаленных объектов, то решать такую задачу нужно не бездумным увеличением мегапикселей, а уменьшением угла обзора с помощью вариофокального объектива. Этим мы «приблизим» картинку к себе и сможем рассмотреть, все что нам надо. И увеличением количества видеокамер. Возможно такое решение будет немного дороже, но зато оно решит вашу задачу наверняка. А возможно цена пары 2-х мегапиксельных камер с углом обзора в 50° (например «фиксы» с 6мм объективом) будет меньше, чем цена одной 5- или даже 4-х мегапиксельной с углом в 100°. Но информации о наблюдаемой территории они нам дадут гораздо больше.
3. Нужно учитывать что с увеличением количества пикселей без увеличения физического размера матрицы только ухудшает чувствительность видеокамеры, т.к. площадь пикселя становится меньше, и на его поверхность попадает меньше света.
4. Настоящие качественные объективы с оптикой, позволяющей получить все преимущества мультимегапиксельных матриц стоят не менее 1000$. Что можно ожидать от 12-мегапиксельной камеры стоимостью 20000 рублей?
5. Ну и последне, что нужно помнить — с увеличением «мегапиксельности» вы будете дополнительно переплачивать за процессороную мощность записываемых устройств, накопители (HDD), пропускную способность сети и трафик, при просмотре через Интернет.

P.S. Мы продолжим тестировать таким образом IP камеры, попадающие к нам в руки. Уже запрошено несколько тестовых образцов у различных поставщиков с разрешением от 5 до 12 мегапикселей. Поэтому периодически посещайте эту страничку для получения новой информации о мегапиксельной гонке в IP видеонаблюдении.