کد خبر: ۵۳۴۳۰
تاریخ انتشار: ۲۷ شهريور ۱۳۹۳ - ۰۹:۴۰
printنسخه چاپی
sendارسال به دوستان
تعداد بازدید: ۱۵۵۴

مگاپيکسل چيست؟

ديجياتو/ موبايل هاي هوشمند روز به روز در حال پيشرفت هستند. هر روز خبر از تحول در بخش جديدي مي رسد. اما به واقع اگر با تاخيرهاي بسيار کوتاه (در حد يک دهم ثانيه) مشکل نداشته باشيد، اکثر تلفن هاي هوشمند موجود در بازار پاسخگوي نيازهاتان خواهند بود.

پردازنده ها، نمايشگرها و حافظه ها به حد قابل قبولي رسيده اند و محصولات يک شرکت در زمينه هاي ياد شده با محصولات مشابه شرکتي ديگر تفاوت چنداني ندارند و تنها چيزي که شايد واقعاً متفاوت باشد، لوگويي است که در پشت آن ها مشاهده مي کنيد. اما کمپاني ها هميشه به دنبال کسب برتري نسبت به يکديگرند و سال ها است که يکي از اين فاکتورهاي رقابت، عدد مرتبط به مگاپيکسل دوربين ها محسوب مي شود.

همينطور که کاتالوگ هاي تبليغاتي رنگارنگ شرکت هاي مختلف را ورق مي زنيد و اعداد و ارقام و خواب و خيال هايي که برايتان ديده اند را مشاهده مي کنيد، شايد برايتان اين سوال پيش آمده باشد که "واقعاً مگا پيکسل چيست؟” و "من دقيقا به چند مگا پيکسل نياز دارم؟”

مگا پيکسل ها از يک منظر يکي از معمول ترين ابزار هاي تبليغاتي شرکت ها براي نشان دادن برتري دوربين هايشان هستند، مخصوصا در مورد محصولاتي که در رده هاي انتهايي بازار قرار مي گيرند، که دوربين هاي موبايل هاي هوشمند هم جزئي از همين دسته هستند. البته اين قضيه چندان خوشحال کننده نيست، زيرا مگا پيکسل ها معرف خوبي براي کيفيت دوربين ها نيستند.

يک عکس -ديجيتالي- در اندازه ي واقعي از تعدادي پيکسل تشکيل شده است. پيکسل چيست؟ هر پيکسل را مي توان مربع بسيار کوچکي در نظر گرفت که تنها داراي يک رنگ مشخص است. از کنار هم قرار گرفتن اين رنگدانه ها، عکس مذکور به وجود آمده.

در واقع پيکسل ها در عکس، مثل اتم ها در مواد مي مانند که به جز کوچکتري قابل تقسيم نيستند. هر تصوير را –اگر مستطيل در نظر بگيريم- از لحاظ پيکسلي طول و عرض خاصي دارد. اگر تعداد پيکسل هاي افقي را در عمودي ضرب کنيم، تعداد کل پيکسل ها به دست مي آيد. يک مگا پيکسل در واقع يک ميليون پيکسل است.

براي محاسبه ي مگاپيکسل دوربين ها هم مي توان تعداد پيکسل هاي روي سنسور را شمرد. به عنوان مثال اگر سنسور دوربيني از ۱۰۰۰ پيکسل در ۱۰۰۰ پيکسل تشکيل شده باشد، اين سنسور يک مگا پيکسلي است. يا اگر دوربيني با کيفيت FHD عکس مي گيرد، يعني سنسورش ۱۰۸۰ در ۱۹۲۰ پيکسل است. اين سنسور به ما عکسي را با اندازه ي حدوداً ۲ مگاپيکسل ارائه مي دهد.

يک عکس ۴K کمي بزرگتر از ۸ مگاپيکسل است. خب در اين صورت چرا نمي توان مگا پيکسل ها را نماد کيفيت دوربين ها قلم داد کرد؟ در ابتدا، اين افزايش پيکسل ها بسيار تاثير گذار بود، مثلا زماني که از کيفيت SD به سمت HD مي رفتيم، تفاوت کاملا محسوس به چشم مي آمد. در آن زمان تراکم پيکسل ها دوبرابر گرديد. اما در نظر داشته باشيد با افزايش تعداد پيکسل ها، شيب تاثير گذاري آن ها نيز کمتر گشت.

شما به سختي مي توانيد بين يک عکس ۵ مگاپيکسلي و ۶ مگا پيکسلي تفاوتي قائل شويد. در حالي که عکس دوم يک ميليون پيکسل بيشتر از عکس اول دارد، تراکم پيکسلي تنها ۲۰ درصد افزايش يافته است. پيکسل هاي بيشتر عکس بزرگي را خلق مي کنند، اما به واقع آيا چنين سخت افزاري را براي مشاهده ي عکس در اندازه واقعي در اختيار داريم؟ در نظر داشته باشيد که بيشتر لپ تاپ ها کيفيتي در حدود يک مگا پيکسل و تلويزيون هاي Full HD خانه مان تصوير را با کيفيت ۲ مگا پيکسل به نمايش مي گذارند. يک عکس ۱۰ مگا پيکسلي را مي توان در اندازه ي يک متر در ۷۰ سانتي متر چاپ کرد به صورتي که پيکسل هايش قابل مشاهده نباشند. آيا تا به حال عکسي بزرگ تر از ۳۰ در ۴۰ سانتي متر چاپ کرده ايد؟


يک پيکسل چه خصوصيت هايي دارد؟
شيوه ي ثبت عکس در دوربين هاي Point and Shoot و همچنين موبايل هاي هوشمند بسيار ساده است. اين دوربين ها ار يک لنز ابتدايي براي فوکوس روي سوژه استفاده مي کنند، نور از دهانه ي لنز وارد مي شود و بر روي صفحه اي شيشه اي متشکل از دانه هاي رنگي به رنگ قرمز، سبز و آبي که به ترتيب ياد شده نيز چيده گشته اند تابانده مي شوند. پشت شيشه ي مشبک، سنسوري کوچک و ارزان قيمت قرار دارد که از سيليکون ساخته شده است. سنسور مذکور با توجه به نور خروجي از شبکه هاي رنگي، متوجه مي شود که هر پيکسل بايد به چه رنگي باشد.

بسياري از شرکت ها به دليل اين که کاربران تنها با مگاپيکسل آشنا هستند، قيد کيفيت واقعي عکس را مي زنند و سنسور هايي بسيار کوچک با مگا پيکسل هاي بزرگ –و البته تصاويري پر از نويز- را توليد مي کنند.
از اينجا به بعد است که پاي محدوديت ها به دوربين ها باز مي شود. هر سنسور مقدار خاصي نويز را به همراه دارد. نويز در عکس يعني تفاوت هاي تصادفي در شدت نوري که در تصوير ديده مي شود. اين اتفاق زماني رخ مي دهد که نور کافي به سنسور نرسد. "تفاوت هاي تصادفي در شدت نور” در منظره ي واقعي وجود ندارند و تنها در عکس ظاهر مي شوند.

سنسور هايي که نويز کمتري دارند گران تر هستند و براي سنسور هاي بزرگتر ( البته نه با مگا پيکسل نجومي) مسئله ي نويز سال ها است که حل شده، زيرا نور کافي به آنها مي رسد و عدم وجود نويز تضمين مي گردد (دليل اصلي نويز زياد دوربين موبايل ها در مکان هاي تاريک، کوچکي سنسورشان است). حذف نويز از تصوير تشکيل شده در سنسور هاي کوچک کاري به واقع سخت است و اگر هم شدني باشد، بسيار هزينه بر است. بسياري از شرکت ها به دليل اين که کاربران تنها با مگاپيکسل آشنا هستند، قيد کيفيت واقعي عکس را مي زنند و سنسور هايي بسيار کوچک با مگا پيکسل هاي بزرگ –و البته تصاويري پر از نويز- را توليد مي کنند.

مسئله ي بعدي هم شايد جالب توجه باشد، وقتي اندازه ي سنسور ثابت باشد، هر چه تعداد پيکسل ها افزايش يابد، کيفيت لنز نقش پر رنگ تري پيدا مي کند. لنز هاي ارزان تا حدي باعث محو شدن تصوير مي شوند، البته اين محو شدگي با چشم عادي قابل مشاهده نيست.

حال تصور نماييد بدون در نظر گرفتن کيفيت لنز، تعداد پيکسل هاي سنسور را افزايش دهيم، چه اتفاقي رخ خواهد داد؟ لنز نمي تواند براي هر پيکسل اطلاعات متمايزي را وارد سنسور کند و اين يعني پيکسل هاي کنار هم، همرنگ مي شوند. در نهايت چيزي که عايد شما مي گردد، عکس مثلا ۱۵ مگا پيکسلي است که در واقع از ۵ ميليون رنگ دانه ي مجزا تشکيل شده است.

بدتر از همه ي اين ها، لنز هاي بي کيفيت مي توانند باعث نفوذ رنگ ها در هم شوند. نوري که به فيلتر رنگي مي رسد، آن قدر زياد است که در بقيه پيکسل ها هم تاثير مي گذارد. اگر با يک دوربين ارزان اما با مگاپيکسل بالا در يک روز آفتابي از يک گل سرخ آتشين عکس گرفته باشيد، حتما متوجه هاله ي قرمز رنگ دور گل شده ايد. اين هاله ي قرمز رنگ همين نفوذ رنگ ها در يکديگر است.

چطور يک دوربين خوب انتخاب کنيم؟
بياييد فرض کنيم که قرار است يک موبايل با يک دوربين با کيفيت تهيه کنيم. اگر مگاپيکسل ها در کيفيت دوربين بي تاثير هستند، پس بايد به چه چيزي توجه کرد؟ جواب دقت رنگ کارائي در نور کم و کيفيت لنز است.شايد تعجب کنيد اگر بگوييم که اندازه ي سنسور اکثر موبايل ها يکسان و چيزي در حدود ۴ در ۶ ميلي متر است ( اين عدد را با سنسور هاي فول فريم ۳۵ در ۲۴ ميلي متري مقايسه کنيد).

متاسفانه شرکت هاي سازنده اطلاعات مناسبي را در زمينه هاي ذکر شده ارائه نمي دهند. بهترين راه حل مراجعه به سايت ها، وبلاگ ها و کلا مجامع تخصصي بررسي دوربين هاي موبايل است، که تعداد آنها نيز کم نيست. بسياري از سايت ها نمونه عکس هاي دوربين ها را در حالت هاي مختلف عرضه مي کنند که مي تواند کمک بزرگي باشد. در حال حاضر بهترين دوربين هاي بازار موبايل توسط نوکيا توليد مي شود (يا توليد مي شد) و به واقع لنز دوربين Lumia 1020 از کيفيت بسيار خوبي برخوردار است. عکس هاي اين موبايل نزديک ترين کيفيت را به دوربين هاي DSLR دارا هستند.


يکي از اميدهاي دوربين دوستان دوربين هاي Pelican Imaging هستند. اين محصولات متشکل از چند دوربين ديجيتال معمولي هستند و هر دوربين از رنگ خاصي عکس برداري مي کند- تا در کيفيت رنگ هاي مختلف اختلالي ايجاد نشود- سپس اين عکس هاي تک رنگ توسط پردازنده با هم ترکيب مي شوند و عکس با کيفيتي را تشکيل مي دهند.

اين نوع از دوربين هزينه ي توليد کمتري نسبت به دوربين موبايل هاي هوشمند فعلي دارند و اگرچه محصول ياد شده هنوز وارد بازار نگشته است، اما انتظار مي رود تا يک سال ديگر با ورودش به عرصه ي تجاري کيفيت عکس برداري تلفن هاي هوشمند را تا حد زيادي متحول نمايد.

به نظر شما در حال حاضر بهترين دوربين هاي ديجيتال – غير از DSLRها- کدام دوربين ها هستند؟ شما از کيفيت عکس برداري دوربين موبايل تان راضي هستيد؟ کدام موبايل ها را پيشنهاد مي کنيد؟ نظرات خود را با ما در ميان بگذاريد.