|
Оборудование
камеры
Эффективные пикселы
Эффективное число пиксел
Следует видеть разницу между числом пиксел в цифровом изображении и
количеством замеров, сделанных пикселами матрицы камеры, которые были
использованы для того, чтобы это изображение получить. Обычно в матрицах каждый
пиксел на их поверхности содержит один фотодиод, замеру которого соответствует
один пиксел на изображении. Например, матрица 5 мегапиксельной камеры, которая
выдает изображения с разрешением 2560х1920 имеет именно такое число так
называемых «эффективных» пиксел: чтобы его получить, достаточно эти две цифры
перемножить. Получится – 4 915 200 пиксел, а округленно – 4,9
мегапиксел. Избыточные пикселы, находящиеся за пределами эффективной зоны,
решают различные технические задачи. Иногда в камере вообще используются не все
пикселы. Классическим примером здесь является камера Sony DSC-F50, в которой
эффективно используются только 2,6 мегапиксел (1856х1392) из 3,34 мегапикселей,
которые реально находятся на матрице. Так получилось по той причине, что новая
матрица в 3,34 мегапиксел была установлена в корпус камеры, которая создавалась
для предыдущей модели матрицы. Поскольку новая матрица оказалась по размерам
несколько больше предыдущей, объектив камеры был не в состоянии засветить всю ее
поверхность.
Таким образом, количество пиксел на матрице больше, чем эффективное их
количество, которое используется для создания выходного изображения. В
качестве указания на уровень Разрешения камеры часто в рекламных целях
используется большее число.
Интерполяционный пересчет пиксел матрицы
Обычно каждый пиксел на изображении соответствует замеру одного пиксела,
размещенного на матрице. Например, изображение, состоящее из 5 мегапикселей,
соответствует 5 миллионам замеров матричных пикселов, за вычетом служебных,
окружающих эффективную зону. Иногда камера, имеющая матрицу, скажем с
разрешением 3 мегапиксела, может выдать 6-мегапиксельлное изображение. Такой
размер изображение получает в результате работы процессора камеры, который
вычисляет или интерполирует 6 миллионов пикселей информации на основе полученных
с матрицы 3 эффективных мегапикселей. При съемке в формате JPEG при интерполяции
изображения в камере мы получаем более высокое качество изображения чем то, что
можно получить, исполняя такую же операцию в компьютере. Причина в том, что в
камере пересчет пикселей в изображении производиться до того, как картинка
сжимается в формат JPEG. Увеличение числа пикселей в изображении на компьютере
одновременно с полезной информацией размножает и шумы, делая их лучше видимыми.
Добавим, кстати, что рост качества при пересчете кадра в камере незначителен. Вы
по-прежнему буде иметь на выходе продукцию 3-мегапиксельной камеры, зато ее
карта памяти будет заполняться в два раза быстрее. Интерполяция не в состоянии
добавить в изображение детали, которые камера не сумела воспринять.
Супер CCD матрицы фирмы Fujifilm
Обычно на матрицах пикселы имеют форму квадратов. Супер-ПЗС
матрицы фирмы Fujifilm имеют пикселы в форме шестигранников, как показано ниже
на рисунке. Таким образом, расстояние d2 между центрами двух шестигранных
пикселей окажется меньше, чем расстояние d1 между обычными квадратными
пикселами. При этом пикселы можно сделать больше в размерах и лучшего
качества.
Информация, полученная от шестигранных датчиков должна быть преобразована к
виду той, которая обычно получается от квадратных. На рисунке видно, что на
площадке матрицы 4х4 помещается 16 квадратных пикселей. С той же площадки при
шестигранной форме датчиков можно получить только 8 замеров: 2 красных пиксела,
2 синих и 4 зеленых (1 полный, 4 половинки и 4 четверти). Другими словами,
6-мегапиксельные изображения Супер-ПЗС основаны на замерах, полученных только от
3 миллионов эффективных пикселей, подобно приведенному ранее примеру
математической интерполяции. Однако, эта информация была получена с пикселей
большего размера. На практике результирующее качество изображения, полученного с
этой матрицы, соответствует тому, которое можно получить с матрицы разрешением в
4 мегапиксела. Недостаток здесь в том, что приходится иметь дело с файлами
удвоенных размеров, что приводит к замедлению обработки и требует больше памяти
для их хранения. Зато вы получаете более высокое качество изображения, как будто
у вас на камере стоит матрица с разрешением на 33% большим, чем есть на самом
деле.
|
