Megapixeli

Megapixelul se bazează pe prefixul SI pentru un milion de puncte de imagine ( pixeli ). Este unitatea obișnuită pentru specificarea rezoluției senzorului și a imaginii în fotografia digitală . Pentru o lungă perioadă de timp, acest număr a fost în mare măsură singurul criteriu pentru evaluarea unei camere digitale în publicitate .

O abreviere uniformă nu a fost încă stabilită, atât „MP”, cât și „Mpx”, „Mpix” și „MPixel” sunt comune. Pentru a specifica rezoluția fizică a senzorului de imagine, producătorii de camere numără fiecare (sub) pixel colorat individual, adică fiecare (sub) senzor roșu, albastru sau verde al unui senzor. În cazul senzorilor de imagine cu matrice Bayer, acest lucru este implementat, de exemplu, prin intermediul filtrelor de culoare RGB peste elementele individuale ale senzorului ( senzor Bayer ). Informațiile complete despre culoare sunt apoi calculate folosind ceea ce este cunoscut sub numele de demosaicing . Cu toate acestea, există și alți senzori de imagine directă, cum ar fi B. Foveon X3 . Prin urmare, numărul de pixeli ai senzorului de imagine dintr-o cameră nu trebuie egalat automat cu rezoluția rezultată a imaginii. Cu toate acestea, de regulă, producătorii specifică și dimensiunea sau rezoluția imaginii rezultate în megapixeli pentru camerele lor, în plus față de dimensiunea senzorului (aceasta este adesea denumită numărul „efectiv” de pixeli). Rezoluțiile mai mari ale imaginilor permit imprimarea fotografiilor în format mai mare, deoarece numărul de pixeli pe zonă este mai mare, adică grila este mai mică.

În plus, z. De exemplu, multe smartphone-uri ieftine și camere compacte nu au sau au doar o opțiune de zoom foarte limitată, cu doar o gamă mică de zoom. Cu toate acestea, fotografiile pot fi mărite foarte puternic cu aceste dispozitive folosind așa-numitul zoom digital. Cu toate acestea, acest lucru se realizează prin interpolare digitală cu algoritmi pentru mărirea imaginii (a se vedea scalarea (grafica computerizată) ). Pixelii fizici ai senzorului de imagine și calitatea opticii utilizate sunt decisive pentru calitatea imaginii și nu cele calculate artificial prin interpolare .

Problemă

Următoarea critică a mai multor pixeli cu aceeași zonă a senzorului se referă aproape exclusiv la o comparație cu diferite secțiuni sau măriri ale imaginii. Punctele de critică menționate nu pot fi menținute cu aceeași mărire.

Majoritatea camerelor digitale s-au schimbat în două moduri principale în ultimii ani. Pe de o parte, numărul de pixeli a crescut acum la 24 megapixeli (începând din 2017; cu mult peste zece megapixeli, de la sfârșitul anului 2008; aproximativ 14 megapixeli, de la sfârșitul anului 2010, aproximativ 16 megapixeli, începând din 2015); pe de altă parte, senzorii de imagine au devenit din ce în ce mai mici. În anii 2005 - 2010, dimensiunea senzorilor de imagine s-a înjumătățit de la aproximativ 60 mm² la 30 mm², în timp ce rezoluția totală a crescut de patru ori - pixelii individuali erau doar o optime din dimensiunea pe care o aveau cu cinci ani mai devreme. Cu toate acestea, deoarece informațiile incorecte în raport cu informațiile reale ale imaginii au un efect mai mare asupra unei zone mai mici, apare așa-numitul zgomot al imaginii . Aceasta devine o problemă în special cu indicatori de expunere mai mari (în analogie cu viteza anterioară a filmului ) sau cu zone de imagine întunecate. Această problemă este deosebit de importantă cu o vizualizare 1: 1 atunci când măriți semnificativ mai aproape de imagine comparativ cu o imagine de la o cameră cu rezoluție mai mică. Dacă ieșirea are aceeași dimensiune, problema este uniformizată din nou, deoarece informațiile incorecte sunt din nou distribuite pe mai mulți pixeli. Pentru a evita această problemă, chiar și cu formate mari de ieșire, camerele moderne folosesc din ce în ce mai multe metode de suprimare a zgomotului care încearcă să corecteze aceste erori de imagine în detrimentul clarității imaginii sau a pierderii detaliilor. Cu toate acestea, dimensiunile pixelilor foarte mici limitează libertatea în alegerea numărului f dacă se așteaptă rezultate foarte bune cu mărirea în vizualizarea 1: 1; în plus, dacă pixelii sunt prea mici, perturbările datorate difracției luminii sunt mai vizibile. la măririle corespunzătoare.

Avantajul unei rezoluții mari este însă o sensibilitate mai mică pentru efectul moiré și posibilitatea de a crea secțiuni mai mici, cu rezoluție suficientă, în special cu camerele cu senzorul Bayer obișnuit .

Spre deosebire de aceasta, camerele digitale de sistem utilizează predominant senzori mai mari (adesea APS-C cu aproximativ 350 mm²) care, cu o rezoluție de 37 megapixeli, ar avea o dimensiune a pixelilor care ar corespunde, de exemplu, camerelor compacte de astăzi cu doar trei megapixeli. Zgomotul nu este adesea la fel de pronunțat cu aceste camere ca la modelele cu senzori mai mici. Cu un număr tot mai mare de pixeli peste 20 megapixeli și diferite variante de echipamente, declarații generale privind comportamentul la zgomot nu sunt posibile. Cu același număr de megapixeli, senzorii mai mari au un avantaj datorită designului lor în ceea ce privește zgomotul imaginii, dar în detrimentul adâncimii câmpului . Cu aceeași adâncime de câmp, este necesar să vă opriți, ceea ce reduce incidența luminii și, de obicei, crește sensibilitatea senzorului. Cu toate acestea, acest lucru este din nou asociat cu o creștere a zgomotului. Cu toate acestea, mai ales cu un număr foarte mare de pixeli, zgomotul imaginii la nivelul pixelilor nu mai este recunoscut în imaginea generală, deoarece mediile de redare, cum ar fi ecranele sau imprimările , precum și retina umană nu sunt capabile să rezolve atât de multe pixeli individuali care interpolația se efectuează în consecință, prin care artefactul este distribuit.

Senzorii de imagine de mari dimensiuni (majoritatea senzori de 1 inch) sunt utilizați și în câteva camere compacte din intervalele de preț superioare.

O cale de mijloc este așa-numitul standard Micro Four Thirds , în care este utilizat un senzor de imagine cu denumirea de dimensiune de 4/3 "și o suprafață de aproximativ 225 mm². Acest lucru ar trebui să permită producerea de camere comparativ mici și ușoare cu cu toate acestea, imagini cu zgomot redus.

Camere video

O tendință similară poate fi observată cu camerele video . Deși numărul de pixeli crește doar nesemnificativ aici, senzorii de imagine din camerele non-profesionale sunt din ce în ce mai mici pentru a obține intervale de zoom din ce în ce mai mari din lentilele constante compacte și ieftine.