Мегапиксель
| Эту статью или раздел следует развикифицировать. Эта статья выглядит как или даже является копипастой из википедии. Здесь полностью отсутствуют лулзы, описание драм и прочие ништяки, зато показана значимость™ статьи, а также присутствуют нейтральная точка зрения™ и унылая спискота, или в ней много узкоспециализированной информации сомнительной ценности и энциклопедических терминов. Необходимо срочно привести статью в удобоваримый вид, пока не случилось страшное. |
Мегапиксель — один миллион* пикселей[1], формирующих изображение. В мегапикселях измеряется разрешение матрицы цифрового фотоаппарата или цифровой видеокамеры, а так же кошерность новенькой быдломыльницы.
Содержание |
В чём суть?
А суть в том, что хитрожопые маркетологи, дабы одурачить быдло, вовсю пиарят параметр «мегапиксель» как решающее в качестве фотографии, а хитрожопый производитель быдлодевайса (будь то цифромыльница, камерофон, или же с недавнего времени видеокамера) старается впихнуть в свой продукт как можно больше этих самых мегапикселей. С другой стороны, какие еще параметры фотоаппарата можно пеарить быдлу? Сверхчеткий объектив с запредельной MTF по всему полю кадра и отсутствием аберраций? ОПТИЧЕСКИЙ стабилизатор? Высококачественную матрицу с широким динамическим диапазоном и ВЫСОКИМ SNR? На радость производителям камер быдло хотя бы выучило что «Чем больше мегапикселов тем круче ёбана». И сработало.
Но зачем?
А затем, что тупое увеличение плотности сенсоров на матрице — самый дешёвый способ «усовершенствования» цифромыльницы. Сам посуди:
- Оптику переделывать не надо.
- Корпус переделывать не надо.
- Прошивку надо переделать совсем чуть-чуть, только чтобы не охреневала от больших размеров
- ?????
- PROFIT!
Вариант объяснения № 2, разжеванный и с примером. Допустим у нас есть не совсем китайский объектив сделанный не очень кривыми руками, и дающий изображение с разрешением 200 линий на миллиметр.
Если спроецировать это изображение на прямоугольник размером с типичную 1/2.33" матрицу мыльницы (6.25мм*4,69мм) получим картинку на которой можно различить по 1250 точек в каждой из 938 строк.
Это пока не «пиксели» а просто изменение интенсивности аналогового сигнала.
Согласно теореме Котельникова сигнал с ограниченным спектром(в нашем случае ограниченным тем самым разрешением оптики) может быть восстановлен однозначно и без потерь по своим дискретным отсчётам, взятым с частотой строго большей удвоенной максимальной частоты спектра.
То есть отсчетов должно быть в нашем случае 2500 в каждой из 1876 строк.
Таким образом необходимо обеспечить разрешение матрицы 2500*1876 элементов (полноцветных), где каждый представляет собой четыре байер-пиксела.
Итого, чтобы без потерь контраста и мелких деталей снять картинку с подобного (самого обычного по сегодняшним меркам) объектива, нам необходима матрица, имеющая
(200л/мм*6,25мм)*2(отсчета по горизонтали)*(200л/мм*4,69мм)*2(отсчета по вертикали)*4(байер-пиксела в одном цветном)= 1250*2*938*2*4=18,76 МПикселей.
Поэтому, чем менее некачественной будет оптика в мыльнице, тем больше мегапикселов будет нужно чтобы эту почтинеговняность можно было как-то заметить (то есть не растерять при оцифровке).
Нужно заметить, что площадь пикселя при этом должна быть такой, чтобы практически не давать шумов и цифромыльница превращается фотосканер за N килобаксов. Не стоит также забывать, что при увеличении разрешения в линиях в 2 раза, площадь пикселя уменьшается в 4 раза и отношение сигнал/шум уменьшается в 2 раза. Конкретный пример:
приближенная формула гласит, что разрешающая способность фотоаппарата равна произведению разрешений матрицы и объектива на их сумму.
То есть если объектив разрешает 6 мегапикселов и матрица имеет 6 мегапикселов, то общая разрещающая способность будет 1,5 мегапикселя.
Если же матрица на 96 мегапикселов, то общее разрешение системы с тем же объективом составит 5,65 мегапикселов, что В 3,76 РАЗА БОЛЬШЕ без переработки оптики, составляющей нехилый кусок стоимости фотоаппарата (в отличие от копеечной мыльничной матрицы)
То есть, фактически — пихаем новую матрицу с новым контроллером в старую камеру, подправляем прошивку, красим корпус в другой цвет и с чувством выполненного долга(таки выполненного, в несколько раз прирост в разрешающей способности) засираем города рекламой: «РЕВОЛЮЦИЯ В МИРЕ ФОТО!!! НОВЕЙШАЯ МОДЕЛЬ!!!! ЕЩЁ БОЛЬШЕ МЕГАПИCЬКЕЛЕЙ!!!!!»
Остается вопрос, почему в мыльницу не пихают таки озвученные выше 96 мегапикселов (маркетинговый отдел вопит от счастья) а то и еще больше? Об этом ниже.
А на самом деле
Несмотря на все преимущества выдавливания максимально возможного разрешения из мыльничного объективчика(Который по MTF может и даст запредельное количество линий НА МИЛЛИМЕТР, но вот матрица-то в типичной мыльнице всего 5*6,25 мм, что кагбе сводит на нет все старания) с помощью наращивания мегапикселов на матрице, у данного метода есть серьезный недостаток — измельчание отдельного пиксела.
Раз оптика осталась прежней, то и количество света, попадающее на матрицу, тоже не изменилось. Но сенсоров-то стало больше — и значит, в каждый отдельный сенсор попадёт меньше света, то есть при прочих равных у всей системы в целом провалится вниз светочувствительность.
И это ещё не всё. Сенсор меряет освещённость, накапливая электрический заряд, а заряд — штука дискретная, потому что на пиксел попадает не так уж много фотонов, которые выбивают не так уж много электронов(порядка нескольких десятков тысяч в лучшем случае — больше ячейка не удержит и будет «пересвет» пиксела и засвет соседних за счет утечек). Увеличивая число сенсоров, мы уменьшаем их размер, а значит — уменьшаем число электронов, которое может влезть в каждый отдельный сенсор. Результат — падает число различимых уровней яркости, то есть сужается динамический диапазон. И если быдло даже не знает что это такое, то профессионалы негодуют, поэтому в зеркалки, несмотря на гораздо большие размеры матрицы, побольше мегаписькелей производитель запихнуть решается с очень большой осторожностью, и то, после того как это сделали все конкуренты. И то, после реальных улучшений свойств матрицы.
Ну и, разумеется, грёбаный шум. Чем меньше сенсор — тем слабее полезный сигнал при прежнем уровне шума, то есть тем глубже картинка тонет в говне.
Следует заметить: в самом по себе увеличении разрешения матриц по мере развития технологии нет ничего плохого. Прогресс не стоит на месте, и все перечисленные выше недостатки постепенно давятся. С каждым новым техпроцессом повышают показатели SNR, и при уменьшении пиксела добиваются снижения минимальной емкости кармана, который ловит электроны, выбиваемые светом. Именно поэтому даже при попиксельном сравнении средняя сегодняшняя мыльница с 12 мегапиксельной матрицей уделает среднюю 6 мегапиксельную мыльницу пятилетней давности. Да, итоговое разрешение системы линза-объектив будет лежать в районе 2-2,5 мегапиксела (вместо 12 на которые потребитель надеется, или даже 3мегапикселов, на которые стоит надеяться если вспомнить о байер-фильтре и «нечестном» подсчете пикселов), но это лучше чем 1,5 мегапиксела, которые мы получали 5 лет назад от 6 мегапиксельной мыльницы, причем при одинаковом (прогресс же) уровне шумов и цветочувствительности.
Так как же быть?
Главное — помнить, что качество фотографии задаёт хорошая оптика фотограф. Именно поэтому профессиональные фотоаппараты оборудованы огромными объективами опытными фотографами. А также физический размер матрицы, которая принимает на себя картинку с этого самого объектива. Да-да, анон, именно размер матрицы, а в прошлом размер кадра на пленке, задает уровень качества снимка[2]. И именно этот параметр тянет за собой габариты объективов в целом. Больше матрица — крупнее объективы. А мегапикселей в таких аппаратах может быть и не очень много (хотя современная тенденция показывает, что все равно напихивают). Зачастую бывает даже меньше, чем в быдломыльнице за 5000 рублей. Кстати, если попытаться пересчитать максимальную разрешающую способность пленки в мегапикселы (что непросто, так как кристалл галогенида серебра похож на ПЗС-ячейку как уж на ежа), то получится где-то от 22 до 35 МПикс[3] для 135 формата. Не так и много[4].
У маркетологов
Стоит вспомнить немного матана и истории чтобы перестать считать 10-15 «мегапикселов» как 10-15 миллионов пикселов. Изначально, когда пикселы были большие, на матрице их было мало, а маркетинговый отдел требовал от «первой в мире массовой прафисианальной цифрозеркалки» как минимум мегапиксел, и хоть убейся, решили за пиксел принимать ОДНУ(заметьте, монохромную по определению) ячейку байер-фильтра. А она, сволочЪ, в первом приближении (сейчас не будем про то что фильтр не идеальный) собирает фотоны СТРОГО одного диапазона длин волн. Например красного. Допустим в нее умещается Х электронов, выбитых фотонами, и значит она содержит log2(X) бит информации. О интенсивности КРАСНОГО. И только о нем. Больше она ничего не содержит. «синий» «пиксел» содержит Y электронов и log2(Y)бит информации. О интенсивности только СИНЕГО. каждый из «зеленых» Z1 и Z2 электронов и соответственно вместе log2(Z1+Z2) бит о интенсивности ЗЕЛЕНОГО. А теперь скажите на милость на кой хрен инфу с этих четырех «пикселов» интерпретировать как информацию с четырех? Был один цветной а стало — опа — четыре.
А продолжают дальше говорить о том что мол «это 10 мегапикселов а не 2споловиной, потому что у нас алгоритмы восстановления ОГОГО» (что по сути програмная интерполяция и апскейл), только потому что кагбе запизделись в свое время, а теперь признавать что раздули мегапиксельность камер на пустом месте в четыре раза очень неудобно. Поэтому в современной «Х мегапиксельной» матрице с точки зрения теории информации 0,25*Х Ъ мегапикселов, с чуть более чувствительным зеленым (поэтому на мыльницах фотки в темноте именно с красно-синим снегом)
Что касается FOVEON — это те же яйца, только в профиль — большая часть электронов, выбитых фотонами из «зеленого» канала(и бОльшая часть выбитых из «красного») за счет дифузии взаимпроникают в чужой канал(потеря информации, так как на пиксель будет приходится (граничные случаи) не log2(кр.)+log2(зел.)+log3(синих) а log2(кр.+зел.+синий) бит, что в самом плохом случае в три раза хуже, а с учетом шума — еще больше), в итоге страдает ЦВЕТОчувствительность, и (о ужас) пиксель уменьшать (и мегапиксельность наращивать) нельзя. не говоря уже о том что технология сырая.
Кстати, маркетологи сигмы, имея в матрице например sd-15 4,7 миллиона кошерных трехцветных пикселов почему-то заявили о 14 миллионах «эффективных». Видимо из соображений «раз остальным можно так нагло пиздеть, то и нам тоже»
Таким образом, количество «мегапикселов» на камере можно смело делить на четыре, и получить их РЕАЛЬНОЕ количество на матрице.
У разработчиков всех этих мыльниц
Наращивая количество мегапикселе линейно, производители увеличивают реальное разрешение картинки даже не логарифмически, а до реального разрешения оптики.
А дальше пользователь модуль загрузки картинок Вконтакта или Фликера сам уменьшит картинку до нужных ему размеров. Больше не меньше.
Но ушлые производители пикселей напихать могут побольше, а оптику(как самую дорогую часть фотоаппарата) заменить на пластмассовую, все равно целевая аудитория разницы не заметит. Главное чтобы дешево.
У быдла
У разного сорта быдла мегапиксель есть решающий фактор при покупке фотокамеры или камерофона. Именно ими меряется сейчас школота, купившая себе телефон или быдломыльницу. Всё дело в том, что быдло дальше зомбоящика никуда не смотрит, общается быдло в основном с себе подобными и всегда делает «как все», а большинство мух, как известно летит на говно, подумать самостоятельно или почитать фотосайты и форумы быдло просто не может — не позволяет количество моска. Поэтому придя в быдломагазин быдлоэлектроники быдло купит быдломыльницу с китайской пластмассовой оптикой, с дохуя мегапиксей, а потом будет удивляться: «а чё это у меня фото как говно?».
ИЧСХ, подавляющее большинство отснятых многомегапиксельных шедевров отправляется прямиком во Вконтактик, где тут же обрезается умным сервером до приемлемого размера, и больше фото в полном разрешении никто не видит. Впрочем, ещё хуже если быдло решит похвастаться в Интернете новой камерой, а ещё хуже — новой мобилой, выкладывать «профессиональные работы» и обижаться на комменты.
Да и вообще, решающим фактором в качестве фото является фотограф, а не фототехника.
У фотографов
Ярая дрочка нубов на мегапиксели вызывает у знающего суть человека жуткий баттхёрт, и он пытается объяснить быдлу, что качество задаёт оптика (ну и фотограф) — хороший объектив с хорошими линзами, и что старый (но хорошо сохранившийся) «Зенит» будет снимать намного лучше быдломыльницы и в миллионы раз лучше мобилы… Но разве быдло послушает знающего человека?[5] Быдло будет вдуплять в зомбоящик с зомборекламами.
У мобилодрочеров
Поскольку оптика у телефонов была и останется унылым говном (а что поделать, телефон — это мобильное устройство, представьте себе телефон с объективом от зеркалки, лол — хотя телеобъективы для телефонов существуют, пруфлинк [6])[7][8], мобилодрочерам-говнофотографам остаётся меряться только ими, но и там их ждёт фэйл. Пример: камера Samsung Star с 3,2 мпх является унылым говном по сравнению с камерой у Nokia N70, где всего 2 мпх. А разгадка одна: качество матрицы задают не только мегапиксели, да и софт играет не последнюю роль. Отсюда снимки в 0,3 мпх качественной камерой уделывают снимки в 5 мпх, но сделанных говном.
Видеокамеры
И сюда пробралась эта зараза. С недавнего времени у быдлокамер в магазинах стали подписывать количество мегапикселей, наряду с такими параметрами как «съёмка HD-видео», «сенсорный экран», «система анти-дрожащие-руки» и прочими свистелками и перделками. А разгадка в том, что сейчас многие видеокамеры играют роль еще и фотоаппарата, для чего мегапиксели типа важны[9][10].
Разгадка
А разгадка одна — быдлодевайс просто не может похвастаться хорошей оптикой, ибо тогда быдлодевайс перестанет быть таковым. Но как развести быдло на деньги и заставить платить? Тут то и приходят на выручку мегапиксели. Увеличение мегапикселей обходится производителю в копейки, а вот цена на быдлодевайс возрастает на пару тысяч деревянных. Посему мегапиксели — это очередной лохотрон, развод быдла на бабки, стоящий наряду с «китайскими ваттами», «домашними кинотеатрами» из пластмассовых колоночек и прочей хуитой. Быдло ведётся и покупает, ибо дёшево и круто, а умные дяди делают нехилый профит. Всё просто.
Альтернативное мнение
Анонимус, внимательно изучая характеристики купленной им техники, обнаружил, что заявленная как 5 МПикс вебкамера на самом деле имеет только 0.3 МПикс, а фотик как 12 МПикс имеет только 5 МПикс. Развод-таки имеет место быть, только не такой, какой описываются в статье выше. У многих других мыльниц заявленные мегапиксели имеются и реально полезны. Якобы некачественная «мыльничная» оптика зачастую вплотную приближается к дифракционному пределу, а от шумов при низкой освещенности можно избавиться только увеличивая габариты устройства, при этом качество оптики роли никакой не играет. Качество ПЗС матриц тоже мало различается (а вот плохие КМОП очень плохи). 12 МПикс лично анонимусу полезны, можно человека сфотать и надпись на бэйджике будет читаема. Ну а кому не хватает динамического диапазона — HDR юзайте, благо не пленка (фотограф-кун какбэ намекает, что HDR превратился в такое же быдлоразвлечение, как и гонка за мегаписькелями, ибо чтобы получить хороший, годный HDR нужен как минимум штатив и статичный сюжет для съёмки, что в случае съёмок быдловечеринок школоты попросту невозможно). То, что нужно для качественных фотографий — зависит от того, ЧТО снимается, в КАКИХ условиях, КТО снимает и КТО оценивает это качество. У биолога, любителя порнушки, студента, делающего копию конспекта, будут разные критерии качества и естественно не будут совпадать с такими у профессионального фотографа, которому наплевать на пользователя. Более того, качество фотографий часто сознательно ухудшают, делая их черно-белыми (если фотка говно, сделайте ее Ч/Б) или скрывая мелкие дефекты кожи. И таки профессиональные лейки-хассельблады имеют 36-50 МПикс, убейтесь, автор статьи! Они имеют эти самые 36-50 МПкс при физическом размере матрицы равном узкому или среднему формату плёночных камер.
Окончательная разгадка
Ни мегапиксели, ни оптика, ни формат кадра сами по себе никогда не сделают из говна фотографию. Это просто средства, кстати, кому-то для чего-то действительно нужные, в том числе и мегапиксели. Если индивидуум не может снять хорошую фотографию исправно работающей камерой Х, то что бы вы ни дали ему в руки взамен — «Зенит», «Кэнон», да хоть «Хассель» — его фотографии от это лучше не станут. Пока потребитель этого не поймет, ему будут лишь заменять одну морковку на другую, что и происходит уже — поняв, что мегапикселями никого не удивишь, ему впаривают высокое исо, а когда и там исчерпают возможности — предложат новое волшебное средство получения шедевров.
Кстати поскольку лохи встречаются не только с мыльницами в руках (достаточно почитать перлы некотрых о дорогих софтящих стеклах и о не дутых баеровских пикселях), но и с зеркалками (хотя с зеркалками их намного меньше), то маркетологи придумали для них новую линейку, по величине ISO. ISO в 12800 говорит для лоха о немеренной крутизне фотика, а для окружающих — о степени лошизма владельца.
См. также
Примечания
- ↑ таки 250 тысяч для матрицы с байер-фильтром, и пусть вас не смущает этот крутой маркетологический термин
- ↑ Очевидно же, что все камеры, снимающие на 35 мм пленку, в плане качества ничем не отличаются
- ↑ Условный пересчет делается по заявленному производителем пленки максимуму разрешения в линиях на мм (160 для цветного слайда Velvia, 200 для ч/б Kodak T-Max), который возводится в квадрат и умножается на площадь.
- ↑ Помимо 135 есть, конечно, средний и большой форматы, но сравнивать их с мобилками совсем глупо — непересекающася область применения, Jedem das Seine
- ↑ Ви таки предлагаете всему быдлу вооружиться зенитами и пленкой и оградить интернеты от фотоговна и поберечь завод по сжиганию фотографов от перегрузки? Похвально. - Да, я хочу, чтобы быдло снова снимало китайскими мыльницами и не захломляло интернет. Пусть говно лежит дома в альбомчиках. Да и говно будет НАМНОГО меньше. А если вренуть времена чёрно-белой плёнки, и прояки в кладовки и печати в туалете… ммм…
- ↑ Ваше лол огорчает фирму Sony и ее компакт-камеру Альфа НЕКС 3 / НЕКС 5. Выдает охрененные снимки пруф
- ↑ Анон, ты снимки нормальные видел когда-нибудь?
- ↑ Не вижу в спеках у антилол — сабжа надписи «ТЕЛЕФОН». Ваш кэп
- ↑ Лол, а чем еще лучше картинка с фотоаппарата лучше такой с видеокамеры, кроме того, что мегапикселей больше?
- ↑ Тем что а) камера рассчитана на съемку максимум Full HD и hi-res объектив ей для раскрытия своего основного функционала не нужен. А значит на Х мегапиксельной фотачке будет ацкое мыло б) тем что видеокамеры до 500уе имеют матрицы 1/4"-1/3" что в полтора-два раза меньше по диагонали и в 2,5-4 раза меньше по площади сраной 1/2,33" матрицы стоящей в мыльнице за 3000 рублей
| |
[ + ] Купи мегапиксель со скидкой и получи подарок!*
|
||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
|||||||||||||