КАКИЕ БЫВАЮТ ВИДЕО РАЗРЕШЕНИЯ ?
Разбираемся какие бывают видоразрешения, и как выбрать видеокамеру.
1. 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.
2. Преимущества высокой чёткости
По сравнению со стандартной чёткостью, технология HD увеличила детальность изображения. Качество изображения дополнительно улучшено благодаря различным технологиям улучшения, таких как прогрессивное сканирование, 2D/3D динамический шумоподавитель, широкий динамический диапазон (WDR) и т.д. Короче говоря, HD обеспечивает превосходное качество изображения. Обычная аналоговая камера стандарта 960H даёт разрешение 960H/WD1, что составляет 960×480 пикселей (для NTSC) или 960×576 пикселей (для PAL). После того, как сигнал будет оцифрован в DVR или гибридном видеорегистраторе, изображение будет состоять максимум из 552960 пикселей (0,5 мегапикселя).
Камера высокого разрешения может охватывать гораздо более широкую область, чем обычная камера. Возьмём для примера 12-мегапиксельная панорамную камеру с объективом типа »рыбий глаз» с углом обзора 360 градусов. Благодаря встроенному 12-мегапиксельному сенсору изображения и ePTZ (виртуальное панорамирование/наклон/масштабирование), а также возможности разделения изображения, она может заменить сразу несколько обычных камер видеонаблюдения, что значительно снизит затраты на установку и плату за последующее техобслуживание.
Отличная совместимость — еще одно преимущество HD. Независимо от того, совершаете ли вы покупки онлайн или ходите в местные магазины электроники, вы обратили внимание, что все телевизоры, видеокамеры и цифровые фотоаппараты поддерживают формат HD 1080p (FullHD). Соответственно, если вы хотите, чтобы это оборудование работало с вашей системой видеонаблюдения, вам следует выбрать систему видеонаблюдения, поддерживающую 1080p. Также мы понимаем, что 4K является текущей тенденцией, логично ожидать, что система видеонаблюдения 4K UHD станет популярной в будущем.
3. Различные форматы разрешения HD
IP камеры высокого разрешения занимают главное место в системах видеонаблюдения. Они могут обеспечить более качественное видео с большей детализацией изображения и широким охватом, чем камеры стандартного разрешения. Вы можете подобрать нужный формат сетевых (IP) камер в соответствии с вашими требованиями. Например, для приложений распознавания лиц или автомобильных номеров выбирайте мегапиксельные сетевые камеры с разрешением 1080p и более. Чтобы узнать разрешение того или иного HD формата, обратитесь к следующей таблице:
| Формат | Разрешение (в пикселях) | Соотношение сторон | Развёртка |
| 1MP/720P | 1280×720 | 16:9 | Прогрессивная |
| SXGA/960P | 1280×960 | 4:3 | Прогрессивная |
| 1.3MP | 1280×1024 | 5:4 | Прогрессивная |
| 2MP/1080P | 1920×1080 | 16:9 | Прогрессивная |
| 2.3MP | 1920×1200 | 16:10 | Прогрессивная |
| 3MP | 2048×1536 | 4:3 | Прогрессивная |
| 4MP | 2592×1520 | 16:9 | Прогрессивная |
| 5MP | 2560×1960 | 4:3 | Прогрессивная |
| 6MP | 3072×2048 | 3:2 | Прогрессивная |
| 4K Ultra HD | 3840×2160 | 16:9 | Прогрессивная |
| 8K Ultra HD | 7680×4320 | 16:9 | Прогрессивная |
4 Выбор HD камеры видеонаблюдения
Что ещё помимо разрешения изображения следует учитывать при выборе сетевых HD камер? Здесь мы поделимся информацией о том, как правильно выбрать HD камеры с точки зрения установщика.
Низкая освещённость (Low illumination)
Как известно, камера видеонаблюдения работает не так, как бытовой фотоаппарат — камера видеонаблюдения не может использовать вспышку при захвате изображения/видео. Если камера имеет слабые характеристики при низкой освещённости, её применение ограничено. При работе в условиях низкой освещённости такая камера »слепнет», несмотря на её очень высокое разрешение.
Высокое разрешение — палка о двух концах: производитель сенсоров не имеет возможности бесконечно увеличивать площадь кристалла, поэтому повышение разрешения связано с уменьшением размера самого пикселя при тех же размерах кристалла сенсора (обычно 1/3»), поэтому на каждый пиксель приходится меньшее количество света, что приводит к уменьшению чувствительности при возрастании разрешения (мегапикселей).
В настоящее время оптимальным значением для большинства областей видеонаблюдения является разрешение 2Мп (1080p/FullHD), именно под это разрешение существует большинство сенсоров из серии Low Illumination.
Задержка видео (Time lag)
Все сетевые (IP) камеры видеонаблюдения имеют некоторую задержку в сравнении с реальным временем, и стоимость или качество камеры не является определяющей величины этой задержки. Например, для того же изображения с разрешением 720p время задержки видео для некоторых камер составляет 0,1 с, а для некоторых других сетевых камер это время может составлять 0,4с, и даже больше 0,7с. Почему время задержки видео отличается? В отличие от аналоговой камеры, сетевая камера сжимает видео (этот процесс называется кодированием), а на пользовательских устройствах происходит декодирование видео для отображения, что приводит к задержке видео. Обычно, чем меньше время задержки, тем лучше возможности процессора обработки изображения. Это означает, что нужно выбрать сетевую камеру с наименьшей задержкой видео.
Тепловыделение
Когда камера видеонаблюдения работает, она выделяет тепло, особенно когда ночью включается инфракрасная подсветка. Это правило справедливо для любой камеры видеонаблюдения. Чрезмерное тепловыделение увеличивает вероятность перегрева и, как следствие, повреждения камеры. При выборе мегапиксельных камер обращайте внимание на:
Выбирайте камеру с меньшим энергопотреблением. Низкое энергопотребление означает, что камера экономит электроэнергию, выделяет меньше тепла. Обратная сторона: в зимнее время камера с малым тепловыделением может замёрзнуть (обычно это касается ИК фильтра), а также малое потребление означает, что установлена слабая ИК подсветка, это тоже следует учитывать.
Задумайтесь об использовании камеры с улучшенными характеристиками при низкой освещенности (без инфракрасного освещения или другого искусственного освещения). Такая камера в условиях слабой освещенности может снимать изображения даже в темноте (> 0,009 — 0,001 люкс).
Выбирайте камеру в корпусе с хорошим рассеиванием тепла. Металлический корпус предпочтительнее пластикового. Для обеспечения надёжной работы, сетевые камеры элитной серии используют ребристый радиатор на корпусе для максимального рассеивания тепла, что значительно помогает камере в обеспечении надежной работы.
Цена
»Высокая цена = это высокое качество» — в большинстве случаев это правило верно. Основываясь на отчетах исследований можно сказать: потребитель часто полагает, что более высокая цена продукта указывает на более высокий уровень качества. Но цена — не единственный показатель хорошего качества, особенно при покупке продукции »Сделано в Китае». Я работаю в сфере видеонаблюдения более пяти лет и могу утверждать, что конечные пользователи, интеграторы и установщики могут получить высококачественные продукты от китайских поставщиков/производителей по очень конкурентоспособной цене. Высококачественные камеры могут иметь уникальный дизайн корпуса, предлагать особые функции, отсутствующие в других продуктах.
Техническая поддержка
В заключение хочу сказать, что сетевые камеры также должны иметь хорошую техническую поддержку. Несмотря на то, что IP камеры становятся все более простыми в настройке и эксплуатации, конечные пользователи могут столкнуться с техническими проблемами, которые потребуют сторонней помощи. Столкнувшись с такой проблемой, вы получите у нас техническую поддержку в течение 1-2 дней, это вполне приемлемо. Именно из-за этого лично я не советую покупать камеры видеонаблюдения на Aliexpress, так как в будущем вы вряд ли получите техническую поддержку от продавцов оперативную поддержку.
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 | |||
| Название формата | Количество отображаемых на мониторе точек | Пропорции изображения | Размер изображения |
|---|---|---|---|
| QVGA | 320×240 | 4:3 | 76,8 кпикс |
| SIF (MPEG1 SIF) | 352×240 | 22:15 | 84,48 кпикс |
| CIF (MPEG1 VideoCD) | 352×288 | 11:9 | 101,37 кпикс |
| WQVGA | 400×240 | 5:3 | 96 кпикс |
| [MPEG2 SV-CD] | 480×576 | 5:6 | 276,48 кпикс |
| HVGA | 640×240 | 8:3 | 153,6 кпикс |
| HVGA | 320×480 | 2:3 | 153,6 кпикс |
| nHD | 640×360 | 16:9 | 230,4 кпикс |
| VGA | 640×480 | 4:3 | 307,2 кпикс |
| WVGA | 800×480 | 5:3 | 384 кпикс |
| SVGA | 800×600 | 4:3 | 480 кпикс |
| FWVGA | 848×480 | 16:9 | 409,92 кпикс |
| qHD | 960×540 | 16:9 | 518,4 кпикс |
| WSVGA | 1024×600 | 128:75 | 614,4 кпикс |
| XGA | 1024×768 | 4:3 | 786,432 кпикс |
| XGA+ | 1152×864 | 4:3 | 995,3 кпикс |
| WXVGA | 1200×600 | 2:1 | 720 кпикс |
| HD 720p | 1280×720 | 16:9 | 921,6 кпикс |
| WXGA | 1280×768 | 5:3 | 983,04 кпикс |
| SXGA | 1280×1024 | 5:4 | 1,31 Мпикс |
| WXGA+ | 1440×900 | 8:5 | 1,296 Мпикс |
| SXGA+ | 1400×1050 | 4:3 | 1,47 Мпикс |
| XJXGA | 1536×960 | 8:5 | 1,475 Мпикс |
| WSXGA (?) | 1536×1024 | 3:2 | 1,57 Мпикс |
| WXGA++ | 1600×900 | 16:9 | 1,44 Мпикс |
| WSXGA | 1600×1024 | 25:16 | 1,64 Мпикс |
| UXGA | 1600×1200 | 4:3 | 1,92 Мпикс |
| WSXGA+ | 1680×1050 | 8:5 | 1,76 Мпикс |
| Full HD 1080p | 1920×1080 | 16:9 | 2,07 Мпикс |
| WUXGA | 1920×1200 | 8:5 | 2,3 Мпикс |
| 2K | 2048×1080 | 256:135 | 2,2 Мпикс |
| QWXGA | 2048×1152 | 16:9 | 2,36 Мпикс |
| QXGA | 2048×1536 | 4:3 | 3,15 Мпикс |
| WQXGA / Quad HD 1440p | 2560×1440 | 16:9 | 3,68 Мпикс |
| WQXGA | 2560×1600 | 8:5 | 4,09 Мпикс |
| QSXGA | 2560×2048 | 5:4 | 5,24 Мпикс |
| 3K | 3072×1620 | 256:135 | 4,97 Мпикс |
| WQXGA | 3200×1800 | 16:9 | 5,76 Мпикс |
| WQSXGA | 3200×2048 | 25:16 | 6,55 Мпикс |
| QUXGA | 3200×2400 | 4:3 | 7,68 Мпикс |
| QHD | 3440×1440 | 43:18 | 4.95 Мпикс |
| WQUXGA | 3840×2400 | 8:5 | 9,2 Мпикс |
| 4K UHD (Ultra HD) 2160p | 3840×2160 | 16:9 | 8,3 Мпикс |
| 4K UHD | 4096×2160 | 256:135 | 8,8 Мпикс |
| 4128×2322 | 16:9 | 9,6 Мпикс | |
| 4128×3096 | 4:3 | 12,78 Мпикс | |
| 5120×2160 | 21:9 | 11,05 Мпикс | |
| 5K UHD | 5120×2700 | 256:135 | 13,82 Мпикс |
| 5120×2880 | 16:9 | 14,74 Мпикс | |
| 5120×3840 | 4:3 | 19,66 Мпикс | |
| HSXGA | 5120×4096 | 5:4 | 20,97 Мпикс |
| 6K UHD | 6144×3240 | 256:135 | 19,90 Мпикс |
| WHSXGA | 6400×4096 | 25:16 | 26,2 Мпикс |
| HUXGA | 6400×4800 | 4:3 | 30,72 Мпикс |
| 7K UHD | 7168×3780 | 256:135 | 27,09 Мпикс |
| 8K UHD (Ultra HD) 4320p / Super Hi-Vision | 7680×4320 | 16:9 | 33,17 Мпикс |
| WHUXGA | 7680×4800 | 8:5 | 36,86 Мпикс |
| 8K UHD | 8192×4320 | 256:135 | 35,2 Мпикс |
Таблица объема (Гб) часа записи камер видеонаблюдения для кодека H.264 при разрешении D1, 1Mp (1280*720), 2Mp (1920*1080), 3Mp(2048*1536), 5M(2560×1920) при частоте кадров 8, 12, 25 к/с и различной интенсивности движения.
Для уменьшения объема хранимой видеоинформации в видеорегистраторах применяются различные алгоритмы ее компрессии.
Основным преимуществом алгоритма H.264 является межкадровое сжатие, при котором для каждого следующего кадра определяются его отличия от предыдущего, и только эти отличия после компрессии сохраняются в архиве. При работе алгоритма периодически в архиве сохраняются опорные кадры (I-кадры), представляющие собой сжатое полное изображение, а затем на протяжении 25-100 кадров сохраняются только изменения, называемые промежуточными кадрами (P- и B-кадрами). Такой способ компрессии позволяет получить высокое качество изображения при малом объеме, но требует большего объема вычислений, чем компрессия в стандарте MJPEG.
При использовании алгоритма MJPEG компрессии подвергается каждый кадр не зависимо от наличия в нем отличий от предыдущего. Поэтому единственным способом уменьшения объема сохраняемых данных является увеличение компрессии и тем самым снижение качества записи. Такой способ используется только в простых автономных видеорегистраторах, не требующих длительного хранения информации.
Еще одним преимуществом алгоритма H264 является его возможность работы в режиме постоянного потока (CBR — constant bit rate) при котором степень компрессии видеоинформации изменяется динамически и таким образом четко фиксируется объем создаваемого архива за одну секунду. Такая особенность алгоритма позволяет однозначно определить максимальный объем архива за час непрерывной работы системы, а также необходимый сетевой трафик при удаленном доступе.
Примеры камер разного разрешения
Различия между HD и мегапиксельным разрешением.
Растущая популярность систем IP-видео на рынке видеонаблюдения, обеспечивает возможность захвата изображения в высоком разрешении благодаря мегапиксельным камерам. Использование стандартов HDTV на рынке потребительского видео становится все более распространенным, изображение, полученное этим новым поколением камер, называется — видео высокой четкости (HD) или мегапиксельное изображение. Поскольку HD и мегапиксельное разрешения, предоставляют изображение высокого качества и пришли на смену традиционному аналоговому видео, их часто ошибочно считают идентичными, но это не совсем так. Давайте рассмотрим все по порядку
Разрешение мегапиксельной High-Definition (HD) камеры
High-Definition (HD) разрешение можно рассматривать как подмножество мегапикселя. Любая камера с разрешением более миллиона пикселей по определению является мегапиксельной камерой. На рынке систем безопасности самое низкое разрешение в диапазоне мегапиксельных камер составляет около 1,3 мегапикселя, что обеспечивает разрешение в 1280 х 1024 пикселей (или 1,3 млн. пикселей), при разрешение 10 мегапикселей — 3648 х 2752 пикселей. Диапазон мегапиксельных камер наблюдения продолжает расширяться, чтобы предложить новые решения и подстраиваться под все возрастающие требования. Например, компания Geovision пополнила свой ассортимент мегапиксельных камер, и теперь модельный ряд Geovision включает в себя 1, 1.3, 2, 3, 5 мегапиксельные камеры , которые различаются между собой не только разрешением, но и дополнительными функциями, такими как: LOW LUX, WDR, Панорамирование (fisheye), классами погодозащиты и др.
IP-камера 3 мегапикселя Geovision GV-BL320 D , откройте в новом окне, что бы увидеть полное разрешение.
Ограничения разрешения HD камер
Для HD камер стандартным разрешением является 720p или 1080p. Числа 720 и 1080 показывают число пикселей по горизонтали. Поэтому HD камеры 720p обеспечивают изображение, с разрешением 1280 х 720 (921 600 пикселей – что не является мегапиксельным изображением), камеры с 1080p обеспечивают изображение с разрешением 1920 х 1080 или 2,1 мегапикселя. Формат HD видео также использует соотношением сторон 16:9 (а не 5:4 или 4:3), к примеру, мегапиксельные ip-камеры Geovision, позволяют регулировать соотношение сторон под необходимый вам формат.
IP-видеосистемы будут показывать рост.
IP видеонаблюдение стоит на пороге значительного роста, как среди частных пользователей, так и среди крупных организаций. Такие преимущества как: программное управление, функциональность, масштабируемость, доступность видео из любой точки мира с помощью PC и мобильных интерфейсов, часто упоминаются в качестве факторов способствующих этому росту. Как бы то ни было, всё же основным преимуществом ip-камер остается возможность предоставлять широкий спектр разрешений. С помощью мегапиксельных камер для видеонаблюдения, вы можете просматривать охраняемую территорию в любом разрешении вплоть до 10 мегапикселей (3648 х 2752 пикселей — что почти в пять раз превосходит разрешение 1080p камеры).
IP-камера 1.3 мегапикселя Geovision GV-BX120 D , выберите максимально доступное разрешение, что бы в полной мере оценить качество записи.
Использование комбинации камер с различным разрешением.
Принимая во внимание возможности мегапиксельных камер, сегодня могут быть построены ip-системы видеонаблюдения, в которых можно применить камеры с различным разрешением. К примеру, для зон повышенного внимания могут быть установлены камеры с высоким разрешением, в то время как дополнительные зоны рассматриваются в меньшем разрешении с меньшей частотой кадров. Такой подход позволяет экономить полосу пропускания сетевой инфраструктуры объекта и уменьшить количество хранилищ для архивных данных.
Более высокое разрешение, которое предлагают ip-камеры также позволяет использовать меньше камер наблюдения для покрытия больших площадей без потери деталей, и снизить затраты на разворачивание сопутствующей инфраструктуры для системы безопасности. В дополнение к снижению первоначальных затрат на установку системы, эти преимущества приведут и к снижению общей стоимости владения.
Раньше каждая камера наблюдения должна была быть подключена коаксиальным кабелем, идущем на видеорегистратор, что увеличило затраты на прокладку кабеля в геометрической прогрессии. Использование IP-технологий обеспечивает подключение нескольких камер с меньшим количеством кабелей и использованием питания через Ethernet (PoE), что позволяет запитывать камеры тем же CAT-5 кабелем, по которому передаются данные от камеры.
Переход на камеры с мегапиксельным разрешение
Применение передовых программных решений именно в системах ip-видеонаблюдения, применение кодека сжатия — H.264, которое позволило уменьшить требования к полосам пропускания сетевой инфраструктуры, необходимость меньшего количества ip-камер, чем аналоговых для покрытия больших площадей при развертывании системы видеонаблюдения, а также возможность сэкономить на построении сетевой инфраструктуры и трудовых затратах являются причинами, по которым IMS Research предсказывает значительный рост в установке систем ip-видеонаблюдения , вследствие чего, более половины сетевых камер установленных в 2014 г., будут камерами высокой четкости или мегапиксельного разрешения.
Сколько нужно мегапикселей?
Разрешение матрицы цифрового фотоаппарата принято измерять в мегапикселях. Быть может, это и не совсем корректно (поскольку число фотодиодов является далеко не единственным фактором, влияющим на разрешение), но на бытовом уровне вполне допустимо. Беда в том, что количество мегапикселей часто воспринимается как некий интегральный показатель, позволяющий, как многим кажется, не только исчерпывающе охарактеризовать производительность фотокамеры, но и измерить качество (а то и художественную ценность) получаемых с её помощью снимков.
У данного заблуждения две основные причины. Первая – психологическая: человеку, сравнивающему различные камеры, хочется иметь простой, понятный, легко измеряемый параметр, который бы однозначно указывал на превосходство одного аппарата над другим. Мегапиксели подходят на эту роль как нельзя лучше.
Вторая причина – историческая: разрешение первых цифровых фотоаппаратов было объективно низким (не более пары мегапикселей), в связи с чем, количеству пикселей заслуженно придавалось большое значение, и любой прогресс в этой области всячески приветствовался. Сегодня, когда счёт мегапикселей в большинстве фотокамер идёт уже на десятки, разрешение больше не является проблемой, и о нём не следовало бы беспокоиться, но инерция мегапиксельной гонки столь сильна, что отказываться от привычки сравнивать камеры в первую очередь на основании числа мегапикселей не торопятся ни потребители, ни производители фототехники.
Так сколько же мегапикселей должно быть в современном фотоаппарате? Может ли мегапикселей быть слишком много? Действует ли в отношении мегапикселей правило «чем больше – тем лучше», или всё-таки по достижению определённого рубежа дальнейшее наращивание разрешения теряет всякий смысл? Попробуем разобраться.
Мегапиксели и разрешение
Один мегапиксель (Мп) представляет собой один миллион пикселей, т.е. точек из которых формируется цифровое изображение. Например, если линейное разрешение матрицы составляет 4000 пикселей по горизонтали и 3000 по вертикали, то общее количество пикселей будет равно 4000 × 3000 = 12 000 000 или 12 Мп. Впрочем, всё это вы, скорее всего, и без меня знаете. Мне просто хотелось напомнить, что в мегапикселях измеряется не разрешение, как таковое, и тем более не качество изображения, а именно количество пикселей. Можно сказать, что мегапиксели определяют потенциальную способность фотокамеры воспроизводить мелкие детали, при том условии, что камера оснащена объективом соответствующего качества и фотографом, знающим своё дело.
Иными словами, не всякий объектив обладает достаточной резкостью, чтобы переход от шестнадцати к двадцати четырём и уж тем более от двадцати четырёх к тридцати шести мегапикселям хоть как-то сказался на детализации снимка, и далеко не всякий фотограф способен выжать из своего оборудования тот потенциальный максимум резкости, на который оно рассчитано.
Замена старой камеры на новую, отличающуюся большим количеством мегапикселей, оправдана лишь в том случае, если ваши теперешние снимки отличаются безупречной резкостью. В данной ситуации прирост разрешения и вправду может привести к повышению детализации. Если же с резкостью у вас проблемы, то наивно полагать, будто покупка новой камеры эти проблемы решит. Дополнительные мегапиксели только усугубят изъяны оптики и недостаток дисциплины.
Примечательно, что даже незначительный прирост линейного разрешения сопровождается основательным увеличением числа мегапикселей. Это напоминает вычисление площади. Чтобы удвоить количество мегапикселей достаточно увеличить линейное разрешение на 41%, а удвоение линейного разрешения приводит к увеличению числа мегапикселей вчетверо. Именно за это своё коварное свойство мегапиксели столь нежно любимы маркетологами, поскольку оно позволяет представить весьма умеренный прогресс, как нечто революционное.
На самом деле, двукратный прирост числа мегапикселей – вовсе не революция, это всего лишь тот минимум, после которого повышение детализации становится заметным для большинства людей, и то лишь при условии, что детализация была ограничена исключительно количеством пикселей, а вовсе не аберрациями объектива, промахами фокусировки, вибрацией камеры и неумелым редактированием. Причём вклад именно разрешения матрицы в общую резкость снимка стремительно снижается по мере роста числа мегапикселей. До 10 Мп этот вклад весьма значителен, от 10 до 20 Мп уже не столь весом, а при разрешении свыше 20 Мп на первый план безоговорочно выходят качество оптики и мастерство фотографа.
Вреден ли избыток мегапикселей?
В целом – нет, не вреден. Я просто считаю нужным подчеркнуть, что и пользы от него не много. На мой взгляд, единственным действительно негативным эффектом, связанным с ростом разрешения, является пропорциональное увеличение объёма файлов, стремительно заполняющих карты памяти, пожирающих дисковое пространство и тормозящих работу компьютера при постобработке.
Мне могут возразить, что фотоаппараты с большим разрешением ещё и больше шумят при высоких значениях ISO. Это справедливо, но лишь при попиксельном сравнении снимков, т.е. при 100% увеличении. При равном масштабе уровень шума будет примерно одинаковым (при прочих равных условиях, разумеется). Например, если снимок, сделанный 36-мегапиксельной камерой уменьшить в Фотошопе до 16 мегапикселей, то по уровню шума он практически не будет отличаться от аналогичного снимка, изначально сделанного 16-мегапиксельной камерой. При этом уменьшенный снимок может выглядеть даже несколько более чётким, поскольку уменьшение изображения (децимация) в определённой степени нейтрализует потерю резкости, неизбежную при байеровской интерполяции.
Таким образом, высокое разрешение действительно позволяет матрице фотоаппарата собрать больше информации о снимаемой сцене и потенциально обеспечить лучшую детализацию снимка. Другой вопрос, сможете ли вы воспользоваться этим потенциалом, или же он воплотится только в лишние гигабайты, занимающие ваш жёсткий диск?
Чтобы понять, какое число мегапикселей будет для вас необходимым и достаточным, следует просто вспомнить, какое конечное применение вы находите для ваших снимков? Рассматриваете ли вы их на мониторе компьютера или, быть может, при помощи цифрового проектора? печатаете ли вы свои снимки, а если да, то каков максимальный размер отпечатков? делитесь ли вы своими снимками в Интернете? подвергаете ли вы снимки какой-либо обработке, или довольствуетесь тем, что получается на выходе из камеры?
Просмотр фотографий на компьютерном мониторе
Самым распространённым среди посетителей моего сайта разрешением экрана является 1920×1080 (Full HD), что примерно соответствует двум мегапикселям. Для ноутбуков самое популярное разрешение – 1366×768 (WXGA), т.е. один мегапиксель. Редкие посетители пользуются мониторами с разрешением 2560×1440 (WQXGA), а это меньше четырёх мегапикселей. Компьютеров iMac с дисплеями типа Retina настолько мало, что ими можно пренебречь.
Вывод, как мне кажется, очевиден: для просмотра фотографий на мониторе персонального компьютера в большинстве случаев достаточно 2-4 Мп. И это если снимок развёрнут на весь экран, а не ютится в маленьком окошке.
Проекторы
Массовые модели современных цифровых проекторов имеют разрешение 1920×1080 (Full HD) или даже меньше, а значит пытаться продемонстрировать публике что-то превышающее пару мегапикселей с их помощью бессмысленно. Проекторы с разрешением 4096×2160 (4K) большинству фотографов просто не по карману, но даже неполные девять мегапикселей – это по современным меркам не столь уж много.
Печать фотографий
Разрешение отпечатка вне зависимости от его размера принято измерять в точках на дюйм (dpi). Например, при печати с разрешением 300 dpi на каждый линейный дюйм (2,54 см) будет приходиться по 300 точек, что соответствует 118 точкам на один линейный сантиметр.
Разрешение меньше 150 dpi считается низким, от 150 до 300 dpi – приемлемым и от 300 dpi и больше – высоким. Высокое разрешение означает, что отдельные точки, составляющие изображение, практически неразличимы для невооружённого глаза. Обычно отпечатки умеренного размера (до A3 включительно) делают с разрешением именно 300 dpi. Для больших отпечатков допустимо использовать меньшее разрешение.
Многое зависит от расстояния, с которого вы собираетесь рассматривать снимок. Маленькие карточки разглядывают вблизи, и их разрешение должно быть по возможности высоким. Большие полотна вешают на стену и любуются ими стоя на некотором отдалении, а потому даже сравнительно невысокое разрешение не будет резать глаз. Это относится и к фотообоям. Огромные билборды, на которые люди смотрят с расстояния в десятки метров, можно печатать с разрешением 32 dpi, и они всё равно будут смотреться неплохо.
Из приведённой ниже таблицы видно, сколько мегапикселей требуется для съёмки и последующей печати фотографий с разрешением как 150, так и 300 dpi при различных размерах отпечатка.
| Размер отпечатка, см | Число мегапикселей при 150 dpi |
Число мегапикселей при 300 dpi |
| 9×13 | 0,4 | 1,6 |
| 10×15 (A6) | 0,5 | 2,1 |
| 13×18 | 0,8 | 3,3 |
| 15×21 (A5) | 1,1 | 4,4 |
| 21×30 (A4) | 2,2 | 8,8 |
| 30×42 (A3) | 4,4 | 17,6 |
Когда вы последний раз печатали свои снимки на формате A3? Напомню, что самым популярным среди фотолюбителей размером отпечатка является A6, т.е. 10×15 см.
Интернет
Интернет не любит больших фотографий. Во-первых, большие фотографии долго загружаются, а во-вторых, большинству людей просто неинтересно рассматривать микроскопические подробности чужих снимков. Исключение составляют разве что специализированные фотографические форумы. Что же касается социальных сетей, то ваши многомегапиксельные снимки в любом случае будут уменьшены при загрузке на сервер вне зависимости от вашего на то согласия, причём качество децимации будет далеко не самым высоким.
Если вы пересылаете фотографии родственникам и знакомым по электронной почте, то уменьшать их необходимо хотя бы из соображений элементарной порядочности. Кому охота ждать, пока загрузятся громадные файлы с цветочками и котятами?
Словом, и здесь вам будет достаточно буквально пары мегапикселей.
Разумеется, всё это относится исключительно к любительской фотосъёмке и не касается снимков, предназначенных для коммерческого использования. Здесь всё зависит от конкретной ситуации. Если заказчик во что бы то ни стало требует 20 мегапикселей – что ж? – пошлём ему именно 20 мегапикселей, а нужны ли они ему на самом деле – это уже не наша забота.
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.
Заключение
Мы с вами слишком долго говорили о том, о чём вообще не стоило бы говорить. Подведём же, наконец, итоги.
Чтобы удовлетворить потребности подавляющего большинства фотолюбителей хватит десятка мегапикселей, хотя и такое количество кажется несколько избыточным. Редкий энтузиаст сможет в полной мере реализовать потенциал двадцати мегапикселей, но такие люди обычно знают, чего хотят. Те же фотографы, которым объективно может потребоваться большее разрешение, и которые умеют с ним обращаться, вряд ли стали бы читать эту статью.
Учитывая тот факт, что разрешение более-менее серьёзных фотокамер составляет сегодня в среднем около двух десятков мегапикселей и продолжает расти, считаю дальнейшие дискуссии на эту тему просто излишними. Число мегапикселей больше не является тем параметром, на который стоит всерьёз обращать внимание при выборе камеры.
Спасибо за внимание!
Post scriptum
Если статья оказалась для вас полезной и познавательной, вы можете любезно поддержать проект, внеся вклад в его развитие. Если же статья вам не понравилась, но у вас есть мысли о том, как сделать её лучше, ваша критика будет принята с не меньшей благодарностью.
Не забывайте о том, что данная статья является объектом авторского права. Перепечатка и цитирование допустимы при наличии действующей ссылки на первоисточник, причём используемый текст не должен ни коим образом искажаться или модифицироваться.
| Дата публикации: 12.11.2015 |
Сколько нужно Мегапикселей вашей системе видеонаблюдения
В последнее время гонка за количеством Мегапикселей из фотографии перешла в видеонаблюдение . Клиенты уверены, что чем больше Мегапикселей указано на камере, тем детализированнее и лучше картинка. А производители вовсю уже выпускают камеры для видеонаблюдения популярного нынче формата 4К . Давайте попробуем сравнить изображение с камер различного разрешения, чтобы определиться стоит ли в некоторых случаях переплачивать за более производительные процессоры, дисковое пространство, широкие каналы сети с большой пропускной способностью, которые требует использование многопиксельных камер. Берем несколько камер для улицы с разрешением от одного до пяти Мегапикселей с фиксированным объективом (чтобы неправильная настройка вариофокального не повлияла на качество картинки) и делаем стоп-кадр через веб-интерфейс.
Итак, какие выводы:
1. Камеры для видеонаблюдения с разрешением в один, два и четыре Мегапикселя имеют кадр 16:9, а один и три, три и пять Мп — 4:3. Получается, что у последних вертикальный угол обзора больше. Это принципиально в том случае, если на объекте камера будет установлена так, что снимать она будет сверху вниз.
2. Разный угол обзора (зависит так же и от размера матрицы). У пятимегапиксельных он значительно больше.
3. С увеличением разрешения, детали на картинке становятся заметны лучше, но не равнозначно. То есть, картинка у видеокамеры в 4 Мегапикселя детализированнее, чем у двухмегапиксельной, но вовсе не в два раза, а незначительно.
Есть мнения, что вариофокальный объектив намного лучше фиксированного. Вот примеры стоп-кадра камер с вариофокальным объективом (для сравнения):
Получается, что на детализацию картинки наличие вариофокального объектива не влияет. Настройка его трудоемка, из-за малейшей ошибки можно потерять все преимущества, которые дает большое разрешение.
Какой вывод? Для большинства систем видеонаблюдения достаточно и двухмегапиксельной оптики. Если необходимо получить детальное изображение объекта, находящегося на удалении, настройте вариофокальный объектив так, чтобы уменьшить угол обзора. Тогда картинка приблизится, можно будет рассмотреть все, что необходимо.
Погоня за увеличением разрешающей способности камер для видеонаблюдения выгодна в большей степени только производителям оборудования в этой отрасли.
Вся информация, размещенная на сайте, носит информационный характер и не является публичной офертой, определяемой положениями Статьи 437 (2) ГК РФ. Производитель оставляет за собой право изменять характеристики товара, его внешний вид и комплектность без предварительного уведомления продавца.