30Май

Что такое Мегапиксель (Megapixel)

Мегапиксель (Megapixel ) – это термин, который используется в качестве индикатора разрешения в цифровых камерах. Один мегапиксель состоит из миллиона пикселей.

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.

Что такое мегапиксель в цифровых камерах и телефонах?

Когда речь идет о цифровых фото/видео камерах, качество изображения измеряется в мегапикселях. Например, 3,1-мегапиксельная камера может снимать с разрешением 2048 x 1536, что составляет 3,145,728 пикселей. Это значит, что полученное изображение будет состоять из более чем трех миллионов точек.

Мегапиксели и принтеры.

При печати изображений принтеры используют систему измерения точек на дюйм, больше известную как — DPI. От технических возможностей самого принтера зависит качество изображения, которое на нем можно напечатать. К примеру, принтер, поддерживающий только 300 DPI, не будет печатать 3,1-мегапиксельное изображение с высоким качеством. Он просто не способен воспроизвести мелкие детали. Вместо этого изображение может выглядеть зернистым. Если вы хотите распечатать фотографии в высоком разрешении, следует убедиться, что принтер способен на это.

Сколько мегапикселей должно быть в камере?

При выборе камеры, следует понимать, что количество мегапикселей не является главным определяющим фактором. Дело в том, что цифровая камера это довольно сложный прибор, и качество изображения может зависеть от десятков различных технических деталей устройства таких как: матрица, объектив и так далее.

Количество мегапикселей, необходимых в соответствии с вашими потребностями, зависит от того, для чего будет использоваться камера, и каких размеров требуется печать. Чем выше разрешение — или больше мегапикселей — тем больше вариативности будет у камеры в плане печати высококачественных снимков больших размеров, таких как 20×30. Для тех, кто вообще не хочет печатать цифровые фотографии, а предпочитает смотреть изображения на экране компьютера, покупка камеры с огромным количеством мегапикселей не требуется. Для обычного бытового использования вполне хватает 3-5 мегапикселей.

Совсем недавно Samsung представил Galaxy S3 — долгожданного «наследника» Galaxy S2. Смартфон под управлением Ice Cream Sandwich с четырехъядерным процессором вызвал ажиотаж среди поклонников Android, однако 8-мегапиксельная камера показалась некоторым недостаточно крутой. Отчасти в этом виноваты слухи, что Galaxy S3 оснастят 12 мегапикселями, отчасти — достижения конкурентов: так, в распоряжении у HTC Titan II 16-мегапиксельная камера, а у 808 PureView от Nokia — вообще 41-мегапиксельная! Неудивительно, что с такими показателями аппарат наделал шума на Всемирном мобильном конгрессе в Барселоне.

Хотя 8 мегапикселей можно назвать стандартом для современных смартфонов, многие считают камеру с такими показателями вчерашним днем. Однако 5-мегапиксельная камера может быть лучше 8-мегапиксельной, просто для покупателей «пять» звучит не так хорошо, как «восемь», даже если камера делает потрясающие кадры. А если «восемь» звучит неплохо, то «двенадцать» — еще лучше. Хитрость в том (и это подтвердит вам любой, кто разбирается в фотографии), что количество мегапикселей само по себе мало что говорит о том, насколько хорошо будет снимать камера. Например, Samsung Focus с пятью мегапикселями делает хорошие фото, а Motorola Droid Razr с восемью разочаровывает. 5-мегапиксельная камера iPhone 4 лучше многих 8-мегапкисельных и демонстрирует особенно впечатляющие результаты при слабой освещенности.

Какова же формула идеальной камеры для смартфона? Она включает в себя характеристики всего модуля камеры в целом: не только размер линз и материал, из которого они сделаны, но и датчик освещенности, процессор обработки изображения, а также программное обеспечение, которое связывает все это воедино.

Ключевой ингредиент: матрица

Большинство опытных фотографов скажут вам, что матрица (или сенсор) — один из ключевых моментов оптической системы, потому что именно она захватывает свет. По существу, матрица для цифровой камеры — аналог материала, из которого сделана пленка, для аналоговой. Нет света — нет фото.

Свет проходит через линзы камеры и перехватывается матрицей, которая преобразует его в электронный сигнал. Из него процессор обработки изображений создает картинку, которую потом подвергает коррекции, чтобы избавить от типичных недостатков фотографий, например, убрать шум. Размер матрицы имеет значение: чем она больше, тем больше на ней пикселей, и чем больше пикселей, тем больше света матрице удастся захватить.

Эксперты весьма красочно описывают связь между мегапикселями и качеством изображения. Их любимый образ — ведра воды. Представьте, что у вас есть ведра (пиксели) на асфальте (матрица). Вы хотите собрать в эти ведра как можно больше воды. Попробуем расширить аналогию «вода и ведра»: чем больше вверенный вам кусок асфальта, тем больше ведер (пикселей) вы можете на него поставить и тем больше воды (света) соберете. Более крупная матрица — это причина, по которой 8 мекапикселей у зеркалки лучше, чем 10 у смартфона. Количество пикселей может быть одинаковым, но у «взрослой» камеры они будут на большей площади и смогут собрать больше света. А больше света — это, как правило, меньше шума и более широкий динамический диапазон.

Проколы с мегапикселями

Теперь вам должно быть понятно, что желание запихнуть в матрицу как можно больше пикселей ошибочно, поскольку не ведет напрямую к повышению качества фото. Джон Эренсон, аналитик компании Gartner, вспоминает времена, когда индустрия мобильных телефонов совершила скачок от одного мегапикселя к двум. «Они сделали пиксели меньше, чтобы запихнуть большее количество в сенсор, размеры которого остались прежними», — говорит он, также прибегая к «водной» аналогии, но заменяя ведра на колодцы.

Вы помните, что свет попадает в колодцы, то есть захватывается светочувствительными частями матрицы. Так что если вы делаете колодцы мельче, свету становится сложнее добираться до светочувствительных частей. И что в итоге? Увеличивается шум. Таким образом, повышение разрешения себя не оправдывает.

Соотношение между количеством мегапикселей и физическим размером матрицы — вот причина того, почему некоторые 8-мегапиксельные камеры хуже 5-мегапиксельных. Увеличивать размер сенсора, находящего внутри тонких смартфонов, не удается, на него запихивают большее количество более мелких пикселей, которые в итоге захватывают меньше света, чем вы смогли бы получить с меньшим разрешением.

К сожалению, большинство производителей смартфонов не сообщают такую информацию, как размер сенсора, так что предсказать, как будет вести себя камера, зная лишь число мегапикселей, невозможно, остается только тестировать.

А как же насчет 41-мегапиксельного PureView от Nokia?

PureView с 41-мегапиксельной камерой действительно интересен. По словам Юхи Алакарху, заведующего в Nokia технологиями фотосъемки, хотя аппарат и разработан таким образом, чтобы захватывать до 41 мегапикселя, большинство пользователей видят 5-мегапиксельные снимки.

Как правило, при использовании цифрового зума вы кадрируете изображение и приближаете каждый пиксель. При этом «вылезают» шум, зернистость, страдают четкость и цвета. Nokia использует алгоритм, который называется oversampling — «избыточность». При разрешении Nokia PureView в 5-мегапикселей, установленном по умолчанию, он консолидирует информацию, захваченную семью мегапикселями, в одном. Они называют это «суперпиксель». Когда вы зумируете, вы просто видите часть изображения, уже захваченного сенсором. Этот метод должен привести к созданию цифровых изображений, пригодных для печати с более высоким разрешением, чем мы привыкли.

На разработку технологии для PureView ушло пять лет. У аппарата достаточно крупный сенсор, приблизительно 2,7х3 см, что больше, чем у остальных самртфонов и даже некоторых «мыльниц», а также предусмотрены специальные алгоритмы обработки изображения, которые подавляют шумы.

Ключевой ингредиент номер два: процессор обработки изображения

Процессор обработки изображений играет важную роль наряду с линзами и матрицей. У большинства смартфонов высокого класса графические процессоры встроены в чип. Благодаря ускорению на аппаратном уровне, они позволяют генерировать изображения (при фотографировании, съемке и просмотре видео, во время игр), не нагружая основной процессор.

На Всемирном мобильном конгрессе HTC продемонстрировала HTC ImageChip — отдельный графический процессор для смартфонов семейства HTC One, который позволяет снимать серии фотографий с интервалом в 0,7 секунды. Чип, встроенный в HTC One V, HTC One S и HTC One X обеспечивает трем этим аппаратам, значительно различающимся между собой по другим показателям, одинаково высокое качество фотосъемки. Отдельный, не встроенный процессор объясняет, как HTC удалось обеспечить идентичные параметры фотографирования глобальной версии HTC One X с процессором Tegra 3 от Nvidia и американской с Snapdagon S4 от Qualcomm.

Процессор обработки изображений также отвечает за то, чтобы затвор камеры работал без задержки, снимая именно в тот момент, когда вы нажимаете на кнопку. В общем, процессор отвечает за то, что получится из света, собранного сенсором и переработанного в электронный сигнал, и что вы увидите на экране телефона. Отметим, что это один из самых субъективных моментов в фотографии: оценка результата зависит от того, как именно ваши глаза воспримут четкость, цветопередачу и т.д.

И это еще не все

Производители смартфонов все чаще встраивают в свою продукцию матрицы с задней подсветкой. Считается, что этот тип сенсора особенно хорошо показывает себя при низкой освещенности, то есть ассоциируется с высокой светочувствительностью. Тем не менее при ярком свете он может подпортить изображение.

Размер сенсора и качество процессора обработки изображения — ключевые элементы, влияющие на то, насколько хорошими выйдут фотографии, но важны и другие компоненты модуля камеры, а именно их качество. Более качественные детали должны обеспечить лучшие фото, но параллельно они и повышают цену модуля камеры. По словам аналитиков, использование деталей высшего качества приводит к удорожанию камеры в два раза, и понятно, что не все производители на это идут.

Удобство прежде всего

Несмотря на то, что на качество фотографий влияют физические параметры модуля камеры, описанные выше, нельзя отрицать, что для пользователей важнее всего общее впечатление — насколько удобно им будет снимать, сколько времени нужно камере, чтобы «проснуться», предусмотрены ли интересные эффекты, режимы съемки и просто «фенечки». HTC, например, оснащает некоторые свои аппараты функцией Amaze 4G, которая автоматически распознает улыбки и выбирает из серии фотографий те, которые считает наиболее удачными. Galaxy S3 от Samsung тоже будет предлагать похожие возможности.

Для многих пользователей возможность удобно делиться фотографиями не менее важна, чем количество мегапикселей. Недаром программа Instagram, позволяющая публиковать в Сети не блещущие качеством фотографии, завоевала безумную популярность. Чтобы выкладывать снимки на Facbook и в Google+, чем и занимается большинство любителей поснимать на смартфон (некоторые также рассылают их друзьям и родственникам по почте), восьми мигапикселей, а то и пяти, хватает с запасом.

Конечно, это не значит, что количество мегапикселей при выборе смартфона, если вам важна хорошая камера, нужно игнорировать. Просто важность этого показателя сильно преувеличена — есть и другие факторы, на которые стоит обратить внимание. И обязательно перед покупкой камеру нужно проверить в деле или хотя бы почитать обзоры.

По материалам: CNet

Свои мысли в вопросе о мегапикселях добавляйте в комментариях.

Сейчас появилось достаточно много камер с матрицами, имеющими очень большое количество пикселей на своем борту. Многие фотолюбители уверены, что чем больше пикселей — тем лучше, но существуют свои нюансы и тонкости.

Некоторые недостатки камер с большим количеством пикселей:

1. Чем больше мегапикселей на матрице фотоаппарата — тем меньших размеров эти самые пиксели. В общем случае, чем меньше пиксель на матрице фотоаппарата — тем меньше света он может поглотить, и тем сильнее может проявляться шум на снимке. В общем случае маленький размер пикселя (большое количество мегапикселей) приводит к более сильным шумам. К счастью, научный прогресс не стоит на месте, и каждое новое поколение камер одновременно наращивает и количество пикселей и старается понизить уровень производимого шума. Но есть определенные ограничения, за которые очень сложно выйти.
2. Фотоаппараты с большим количеством пикселей производят громадных размеров файлы, особенно, если выполнять съемку в формате RAW. К примеру, файлы с 36-ти мегапиксельного монстра весят около 70МБ. Сам процесс копирования снятого материала с небольшой фотосессии на компьютер с HDD винчестером может занять десятки минут.
3. Обработка изображений, состоящих из большого количества мегапикселей требует очень мощных компьютеров.
4. На камерах с большим количеством мегапикселей сложней добиться ‘попиксельной’ резкости. Для супер резкого изображения нужно использовать объективы с хорошей разрешающей способностью . Обычно такие объективы очень дороги. Потому принято говорить, что матрицу с большим количеством пикселей сложней ‘прокормить’ обычными объективами. Часто для того, чтобы добиться супер резкого изображения достаточно хорошенько закрыть диафрагму.
5. Матрица с большим количеством пикселей имеет более низкий дифракционный порог. Это означает, что на камерах с большим количеством пикселей сложней добиться резкого изображения на закрытых диафрагмах. Это серьезная проблема таких камер. Более детально про это можете .
6. При использовании матриц с большим количеством мегапикселей сложней из-за попиксельной шевеленки. На таких камерах приходиться уменьшать выдержку, чтобы избежать смаза.
7. В действительности современные цифровые фотокамеры не имеют реальных пикселей, в обычном понимании этого слова, про своеобразную ‘накрутку’ пикселей можете почитать в разделе про .

Достоинства камер с большим количеством пикселей :

1. Возможность сильного кадрирования снимка без особой потери в качестве изображения. Это очень удобно для пост-кадрирования. Но в то же время, чтобы можно было воспользоваться этим достоинством, нужно чтобы исходный снимок был очень хорошо детализирован, что в свою очередь накладывает ограничения на оптику.
2. Возможность печати на материалах очень большого формата, например на листах формата А1 и больше. Это очень сильная сторона таких фотоаппаратов. Порой это единственный серьезный аргумент в пользу камер с большим количеством МП.
3. В большинстве случаев многопиксельные камеры имеют очень широкий динамический диапазон и большую глубину цвета , это очень важно для точной передачи цвета и пост обработки фотографий.
4. Камеры с матрицами большой плотности могут не использовать AA-фильтр. При этом ощутимо может повыситься резкость изображения, но и повышается возможность получить муар на фотографиях.

Мой опыт:

Работая фотографом, лично для себя раз и навсегда сделал вывод, что мегапиксели играют куда меньшую роль, чем многие про это думают . Мне очень редко нужно сильное кадрирование, я без проблем печатаю холсты со свадебными фотографиями с моей 12-ти МП камеры, у меня огромное множество отпечатанных глянцевых фотографий формата А4 с 6-ти мегапиксельных камер. Более крупные пиксели позволяют использовать не самые-топовые объективы, а также пакетная обработка фотографий занимает куда меньше времени:).

По теме мегапикселей еще советую заглянуть в разделы ‘ ‘, ‘ ‘ и ‘ ‘.

Спасибо за внимание. Аркадий Шаповал.

Последние 12 лет ИХ число можно было найти на любом рекламном проспекте… ОНИ убеждали всех в том, что именно от НИХ зависит качество… Именно ИМИ производители успешно завлекали покупателей... Те самые знаменитые МЕГАПИКСЕЛИ!

Гонка пикселевооружения началась приблизительно в 2000 году. С тех пор, каждые полгода крупные производители фототехники радовали покупателей новыми фотокамерами - стоило одной фирме выпустить фотоаппарат с большим количеством мегапикселей, как тут же на рынке заявляли о себе остальные производители. Счастью фотолюбителей не было предела, когда они меняли свой фотоаппарат на другой, с более высоким разрешением. А как же иначе? Ведь, они считали, что, чем больше мегапикселей, тем качество фотографии лучше. И никто их в этом и не собирался переубеждать.

Даже сейчас, когда и по телевизору, и в журналах, и в Интернете можно найти достаточно полную информацию о том, от чего зависит качество фотоснимков, производители продолжают завлекать покупателей количеством мегапикселей. Товар не должен залежаться на полках, ведь в ближайших планах – новые фотокамеры с новыми возможностями, где со знаменитых МЕГАПИКСЕЛЕЙ слетит корона, а на подиум выйдет та, чьи заслуги до сих пор оставались замеченными только профессионалами фотодела – МАТРИЦА! Но, обо всём вкратце и по порядку.

Далеко не все зависит от количества мегапикселей!

Мегапиксель – светочувствительный элемент матрицы. Он фиксирует биты цвета, создавая благодаря этому изображение. Но наличие большого количества мегапикселей в матрице (сенсоре), не означает, что фотоснимок будет качественным. Здесь всё просто: если физический размер сенсора не меняется, то для того, чтобы на него поместить больше мегапикселей (миллионов пикселей), нужно каждый пиксель уменьшить в размере. В свою очередь, уменьшится его светочувствительность, что повлечёт за собой появление шумов на снимке. И, наоборот, чем больше сенсор, тем больше площадь каждого светочувствительного элемента (пикселя). Значит, светочувствительность увеличивается, а качество изображения становится лучше – шум уменьшается, детальность и динамический диапазон увеличивается.

Количество мегапикселей (разрешение) влияет только на размер снимков при печати, но никак не на качество . Обычно, фотолюбители распечатывают снимки размером 10х15см, 13х18см или А4. Для таких размеров не нужно более 6 мегапикселей (Мп). Для просмотра снимков на экране вообще хватает 2-х Мп. Большее количество представляет интерес только для профессиональных фотографов. Причем, стоит заметить, что и фотокамеры у профессионалов оснащены гораздо большей по размеру матрицей, чем фотокамеры любителей. Вы легко можете сами определить максимальный размер фотографии (в сантиметрах), который можно распечатать без потери качества. Для этого нужно разрешение снимка поделить на 100. Например, снимок с разрешением 1600х1200 пикселей (2 Мп) можно распечатывать размером 16х12см. Кстати, увеличение мегапикселей аж в два раза, даёт только 20-ти процентное увеличение каждой стороны изображения, что очень мало.

На смену мегапикселям пришла полноразмерная матрица

В профессиональных зеркальных фотокамерах матрица полноразмерная - является аналогом 35-мм фотоплёнки (36х24). В любительских и полупрофессиональных зеркалках матрица до сих пор была меньшего размера (это лишь часть полноразмерного сенсора). В компактных фотоаппаратах она была ещё меньше. Была - потому что производители, наконец, начали выпускать более доступные для фотолюбителей полноматричные фотоаппараты.

В 2012 году на выставке Photokina, которая проходит в два года лишь один раз, и бывает насыщена анонсами новой фототехники, крупнейшие производители анонсировали целый ряд полноматричных фотокамер, среди которых были не только профессиональные, но и бюджетные - , Leica ME, Sony Alpha A99, . Последняя произвела необычайный фурор, т.к. является первой в мире . Думается, что остальные производители не останутся в стороне и вскоре вступят в новую битву – уже за размер сенсора.

Мегапиксели - правда о них.

Мегапиксели - правда о них:

Сегодня фотолюбители часто произносят фразу “у меня мегапикселей больше”. Мегапиксели стали своего рода мерилом крутости. Но более продвинутые пользователи знают, что количество мегапикселей далеко не самый объективный параметр, по которому можно сравнивать фотокамеры. Разберёмся, в чём же дело и что такое “мегапиксели”.

Детектор цифрового фотоаппарата, матрица, состоит из фоточувствительных ячеек - пикселей (pixels, сокращённо px). Количество пикселей по ширине и высоте матрицы определяют размеры получаемого изображения, а их произведение - площадь. Мега - миллион, а т.к. технологии уже как 6 лет позволяют размещать в массовом порядке на матрицах миллионы ячеек, то и для краткости вместо миллиона пикселей используют термин “мегапиксель”. Итак, именно площадь матрицы измеряется в мегапикселях .

В этом не сложно убедиться:

640 x 480 = 300 000 px = 0.3 Мp (ныне используются в телефонных камерах)
1600 x 1200 = 1 920 000 px ~ 2 Mp
2272 x 1704 = 3 871 000 px ~ 4 Mp
3008 x 2008 = 6 040 000 px ~ 6 Mp
... и так далее

Из этого следует ряд важных выводов. Во-первых, раз мегапикселями меряют площадь, то и величина эта квадратичная (как произведение ширины на высоту). А значит добавление каждого дополнительного мегапикселя в матрицу вносит всё меньший выигрыш в увеличение сторон изображения. Это видно на следующем примере: относительная разница между 0.3 и 1.3 Мp такая же, что и между 1.3 и 4 Mp или же между 4 и 16 Mp. Т.е. если мы хотим увеличить геометрические размеры картинки в два раза, то площадь мы должны увеличить уже в 4 раза. На непонимании этого факта маркетологи сегодня прекрасно продают незнающим пользователям камеры по 8, 10 Мпикс. Нетрудно предположить, что в будущем и 11, и 12 Mp цифровые мыльницы будут преподноситься как некий прорыв для любителей. Хотя из вышесказанного очевидно, что разница между 4 и 5 Mp существенней, чем между 10 и 12 Mp.

Рис.1 Зависимость между площадью кадра и его
большей стороной

На Рис.1 показана графическая зависимость между площадью кадра и его большей стороной (для соотношения сторон кадра 3/4). Видно, что для того, чтобы получить по большей стороне 2500 px нам нужна матрица ~5 Мp, а чтобы получить 5000 px - уже 19 Mp. Если время 5 Mp камер уже уходит, то эра 19 Mp малоформатных камер и мыльниц ещё и не начиналось.

Теперь вопрос: 0.3 Mp (обычное разрешение камеры телефона) - это много или мало? Наверняка вы вспомните свой телефон и его ужасные замыленные фотографии. А теперь взгляните на Рис.2:

Рис.2 Сверху вниз:
6 в 0.3 - зеркальная камера
4 в 0.3 - цифровая мыльница
2 в 0.3 - цифровая мыльница
0.3 в 0.3 - мобильный телефон

Здесь показаны фотографии с четырёх разных камер: 6 Mp (зеркальная), 4 и 2 Mp (разные цифромыльницы) и 0.3 Mp (телефон). Фотографии делались приблизительно в одно время. Затем уменьшались до разрешения телефона, т.е. 0.3 Mp. Хорошо видно, что на более дорогих камерах картинка весьма детализирована даже в таком казалось бы маленьком разрешении. В чём причина? Кто-то скажет, что тест не объективен, ибо изображение получалось на матрицу с заведомо большим разрешением. Но это не так. В идеале получаемое изображение должно быть разрешено пиксель в пиксель. Т.е. если какая-то деталь сюжета имеет угловой размер в 1 пиксель, то она должна отобразиться. В реальности этого не происходит из-за погрешностей, вносимых на разных этапах получения изображения. Проследим, как получается изображение в камере:

1. Сначала свет проходит через объектив. Здесь на детализацию оказывает влияние качество оптики. В общем, под качеством оптики понимается целая совокупность параметров: просветление, диаметр и материал линз, их количество, плюс влияние размера относительного отверстия (диафрагмы). Очевидно, что стеклянный объектив зеркальной каперы и пластиковый “глазок” мобильного телефона имеют колоссальную разницу. Самыми распространёнными проблемами, возникающими на этом этапе являются мыло (непосредственный враг разрешающей способности) и хроматические аберрации (появление розовых и голубых ореолов). Влияние мыла прекрасно видно, на Рис.2 (нижнее телефонное фото).

Рис.3 Пример хроматических аберраций на ветках дерева (справа эффект проявляется сильнее)

Рис.4 Эффект муара при наложении двух решёток.

3. Теперь непосредственно матрица. Тепловой и электронный шум матрицы вносят дополнительную погрешность в изображение. Матрица - это ПЗС (прибор с зарядовой связью) - полупроводниковый прибор, а полупроводники как известно очень чувствительны к температуре. Шум сильнее проявляется при длительных выдержках и является самым непосредственным врагом разрешения. Сильный шум способен полностью уничтожить мелкие детали изображения. Алгоритмы дешёвых камер устроены так, что в плохо освещённых условиях фотоаппарат повышает чувствительность матрицы. Это значит, что АЦП (аналогово-цифровой преобразователь) обрабатывает предварительно усиленную информацию с матрицы. Поскольку усиливается не только полезная информация, но и шумы матрицы, то их влияние оказывается сильнее и уничтожается всё больше деталей. Особенно это заметно в телефонах, которые предназначены обычно для съёмки в слабо освещённых помещениях и чувствительность матрицы у них очень высока.

Рис.5 Пример зашумлённого изображения

Также надо сказать, что собственный шум матрицы сильно зависит от количества пикселей на самой подложке. Матрица - понятие не абстрактное, а физическое и соответственно имеет свои геометрические размеры. Несложно догадаться, что в цифровых мыльницах и зеркальных камерах стоят матрицы разных размеров. Как вы думаете, в какой матрице будет меньше шумов: в маленькой цифромыльничной 10 Мp или большой “зеркальной” 10 Mp? Чем больше физический размер пикселя - тем меньше собственный шум. Матрица - весьма дорогой элемент, а т.к. с увеличением матрицы необходимо увеличивать и объективы, то в мире цифрового фото по размерам матриц можно провести некоторую классификацию камер:

Физический размер матрицы	Допустимое кол-во Мп на матрицу	Применение	Цена
4х3 мм	0.3-1.3 Мп	Мобильные телефоны	<400$
5х4 - 7х5 мм	2-10Мп	Цифровые мыльницы, дорогие телефоны	<400$
9х7 мм	<10Мп	Просьюмерки (продвинутые цифровые мыльницы)	500-600$
24х16 мм	<12 Мп	Зеркальные камеры	1000-3000$
36x24 мм	8-16Мп	Полнокадровые 35мм зеркальные камеры	4000-8000$
60х60 мм	16-40Мп	Среднеформатные слайдовые камеры	20000-30000$ (только за цифровой задник, т.е. по сути матрицу!)
~150x150 мм	>80Мп	Крупноформатные камеры	>20000$ (там уже не матрица, а движущаяся сканирующая линейка).

Видите, на маленькую матрицу можно впихнуть хоть 20 Мp, только реальной чёткости не будет.

Рис.6 Сравнение размеров матрицы.

4. И последний этап - обработка оцифрованного сигнала в программном обеспечении камеры. Т.к. среднестатическому пользователю мыльницы или телефона не хочется получать многомегабайтные файлы, то непременно происходит сжатие изображения в JPEG формат. На этом этапе происходит львиная доля потерь. Если у нас матрица 6 Mp и каждый пиксель кодируется 8-битами, то для хранения такого файла в идеале должно потребовать 6 Мбайт. В цифромыльничных камерах такой файл ужимается обычно раза в 4 (до 1.5 Мб). Впрочем, эта проблема решается легче всего. Если камера поддерживает RAW-формат, то мы можем получать с матрицы непосредственный слепок до обработки и сжатия, т.е. сырую информацию (raw по-английски - “сырой”). К сожалению, в цифровых мыльницах или телефонах RAW вряд ли поможет существенно поднять разрешение. Там он может быть использован только для коррекции баланса белого (да-да, баланс белого тоже устанавливается уже после оцифровки изображения в программном обеспечении камеры и эту процедуру можно перевалить с процессора камеры на свою умную голову при помощи RAW).

Итак, теперь вы можете по Рис.2 определить, где и на каком этапе потерялось больше деталей. Для фото 2->0.3 это чрезмерное сжатие в JPG. Для фото 0.3->0.3 (мобильный телефон) - это влияние матрицы и плохой объектив. Для двух верхних фото влияние всех факторов практически невелируются из-за того, что изображения получены путём интерполяции большего изображения в меньшее. В данном случае сам алгоритм интерполяции вносит больше искажений, чем все остальные факторы.

Выводы:

1) Мегапиксели - это площадь и чем больше мегапикселей будут размещать на матрицах одинакового физического размера, тем меньше будет прирост разрешающей способности.

2) Мегапиксели - не мера реальной разрешающей способности получаемого изображения. Это просто количество ячеек на матрицы, т.е. то количество точек, которое попадает на вход АЦП. Реальная разрешающая способность измеряется с помощью мир (Рис.7).

Рис.7 Мира по стандарту ISO 12233

Советы:

Нет, увеличение мегапикселей - не плохая тенденция. Маркетологи активно используют числовые параметры техники, чтобы успешно её продвигать: размеры LCD-экранов, зум, массо-габаритные показатели, те же мегапиксели. Главный вывод: для каждой цели - своя техника. Можно покупать любую понравившуюся технику, но лучше будет, если вы будете знать эту правду о мегапикселях. Возможно, это позволит вам сконцентрировать внимание на других параметрах цифровых камер и выбрать более оптимальный вариант. Но главное, конечно, это сама получаемая фотография. Если она вам нравится - то это “ваш” фотоаппарат. Я видел множество примеров, когда на отвратительные фотоаппараты делали шедевры. Никакие мегапиксели не должны вам помешать делать прекрасные снимки - правда лежит вне мегапикселей.

А знаете ли вы, что разрешение человеческого глаза равно 576 Mp

Обновлен 05 ноя 2018 . Создан 26 окт 2011