Kuinka tehdä kameran interpolointi 5 megapikseliin asti. Mikä on kameran interpolointi? Välttääksesi turhia kysymyksiä

Matkapuhelinmarkkinat ovat täynnä malleja, joissa on valtava resoluutio. Niitä on jopa suhteellisen edullisia älypuhelimia antureilla, joiden resoluutio on 16-20 megapikseliä. Tietämätön ostaja jahtaa "hienää" kameraa ja suosii puhelinta, jossa on korkeampi kameraresoluutio. Hän ei edes ymmärrä, että hän on ihastunut markkinoijien ja myyjien syötiin.

Mikä on lupa?

Kameran resoluutio on parametri, joka ilmaisee kuvan lopullisen koon. Se määrittää vain, kuinka suuri tuloksena oleva kuva on, eli sen leveys ja korkeus pikseleinä. Tärkeää: kuvan laatu ei muutu. Kuva saattaa osoittautua huonolaatuiseksi, mutta suureksi resoluution vuoksi.

Resoluutio ei vaikuta laatuun. Tätä oli mahdotonta olla mainitsematta älypuhelimen kameran interpoloinnin yhteydessä. Nyt voit siirtyä suoraan asiaan.

Mitä on kameran interpolointi puhelimessa?

Kameran interpolointi on keinotekoinen kuvan resoluution lisäys. Se on kuvia, ei Eli tämä on erityinen ohjelmisto, jonka ansiosta kuva, jonka resoluutio on 8 megapikseliä, interpoloidaan vähintään 13 megapikseliin (tai pienempään).

Jos piirretään analogia, kameran interpolointi on samanlainen kuin kiikareilla. Nämä laitteet suurentavat kuvaa, mutta eivät tee siitä paremman tai yksityiskohtaisemman näköistä. Joten jos interpolointi on ilmoitettu puhelimen teknisissä tiedoissa, kameran todellinen resoluutio voi olla ilmoitettua pienempi. Se ei ole hyvä tai huono, se vain on.

Mitä varten se on?

Interpolointi keksittiin kuvan koon kasvattamiseksi, ei sen enempää. Nyt tämä on markkinoijien ja valmistajien temppu, jotka yrittävät myydä tuotetta. Ne ilmoittavat mainosjulisteessa suuria määriä puhelimen kameran resoluution ja asettavat sen eduksi tai hyväksi. Itse resoluutio ei vaikuta valokuvien laatuun, vaan se voidaan myös interpoloida.

Kirjaimellisesti 3-4 vuotta sitten monet valmistajat jahtaavat megapikseleiden määrää ja eri tavoilla yritti ahmia niitä älypuhelimen antureihinsa mahdollisimman monella anturilla. Näin syntyivät älypuhelimet, joissa on kameroita, joiden resoluutio on 5, 8, 12, 15, 21 megapikseliä. Samalla he pystyivät valokuvaamaan kuten edullisimmilla osoita ja ampua kameroilla, mutta kun ostajat näkivät "18 MP kamera" -tarran, he halusivat heti ostaa sellaisen puhelimen. Interpolaation myötä tällaisten älypuhelimien myynti on tullut helpommaksi, koska kameraan on mahdollista lisätä keinotekoisesti megapikseleitä. Tietysti valokuvien laatu alkoi parantua ajan myötä, mutta ei todellakaan resoluution tai interpoloinnin takia, vaan anturien kehityksen ja luonnollisen kehityksen vuoksi. ohjelmisto.

Tekninen puoli

Mitä on teknisesti kamerainterpolointi puhelimessa, koska kaikki yllä oleva teksti kuvaili vain perusideaa?

Uusia pikseleitä "piirretään" kuvaan erikoisohjelmiston avulla. Jos esimerkiksi haluat suurentaa kuvaa 2 kertaa, uusi rivi lisätään jokaisen kuvan pikselirivin jälkeen. Jokainen tämän uuden rivin pikseli on täytetty värillä. Täyttöväri lasketaan erityisellä algoritmilla. Aivan ensimmäinen tapa on täyttää uusi rivi lähimpien pikselien väreillä. Tällaisen käsittelyn tulos on kauhea, mutta tämä menetelmä vaatii vähintään laskentatoimia.

Useimmiten käytetään toista menetelmää. Toisin sanoen alkuperäiseen kuvaan lisätään uusia pikselin rivejä. Jokainen pikseli on täytetty värillä, joka puolestaan ​​lasketaan viereisten pikselien keskiarvona. Tämä menetelmä antaa huippupisteet, mutta vaatii enemmän laskennallisia operaatioita.

Onneksi moderni mobiili prosessorit ovat nopeita, ja käytännössä käyttäjä ei huomaa, kuinka ohjelma muokkaa kuvaa yrittäen keinotekoisesti kasvattaa sen kokoa.

On olemassa monia kehittyneitä interpolointimenetelmiä ja algoritmeja, joita parannetaan jatkuvasti: värien välisen siirtymän rajoja parannetaan, viivoista tulee tarkempia ja selkeämpiä. Ei ole väliä, kuinka kaikki nämä algoritmit on rakennettu. Ajatus kameran interpoloinnista on banaali, eikä se todennäköisesti tule perille lähitulevaisuudessa. Interpolointi ei voi tehdä kuvaa yksityiskohtaisempaa, lisätä uusia yksityiskohtia tai parantaa sitä millään muulla tavalla. Vain elokuvissa pieni epäselvä kuva tulee selväksi muutaman suodattimen käytön jälkeen. Käytännössä näin ei voi tapahtua.

Tarvitsetko interpolointia?

Monet käyttäjät kysyvät tietämättömyydestään eri foorumeilla kameran interpoloinnin tekemisestä uskoen, että tämä parantaa kuvien laatua. Itse asiassa interpolointi ei vain paranna kuvan laatua, vaan voi jopa pahentaa sitä, koska valokuviin lisätään uusia pikseleitä ja koska täyttövärien laskeminen ei aina ole tarkkaa, valokuva saattaa olla epätarkka. alueet ja rakeisuus. Tämän seurauksena laatu heikkenee.

Joten interpolointi puhelimessa on markkinointitemppu, joka on täysin tarpeeton. Se voi lisätä valokuvan resoluution lisäksi myös itse älypuhelimen kustannuksia. Älä lankea myyjien ja valmistajien temppuihin.

Kameran interpolointi on keinotekoinen kuvan resoluution lisäys. Se on kuva, ei matriisin koko. Tämä on siis erikoisohjelmisto, jonka ansiosta 8 megapikselin kuva interpoloidaan vähintään 13 megapikseliin (tai pienempään). Analogiaa käyttäen kameran interpolointi on kuin suurennuslasi tai kiikarit. Nämä laitteet suurentavat kuvaa, mutta eivät tee siitä paremman tai yksityiskohtaisemman näköistä. Joten jos interpolointi on ilmoitettu puhelimen teknisissä tiedoissa, kameran todellinen resoluutio voi olla ilmoitettua pienempi. Se ei ole hyvä tai huono, se vain on.

Interpolointi keksittiin kuvan koon kasvattamiseksi, ei sen enempää. Nyt tämä on markkinoijien ja valmistajien temppu, jotka yrittävät myydä tuotetta. Ne ilmoittavat mainosjulisteessa suuria määriä puhelimen kameran resoluution ja asettavat sen eduksi tai hyväksi. Itse resoluutio ei vaikuta valokuvien laatuun, vaan se voidaan myös interpoloida.

Kirjaimellisesti 3-4 vuotta sitten monet valmistajat jahtasivat megapikselien määrää ja yrittivät eri tavoin tukahduttaa älypuhelimiinsa antureita, joissa oli mahdollisimman monta megapikseliä. Näin syntyivät älypuhelimet, joissa on kameroita, joiden resoluutio on 5, 8, 12, 15, 21 megapikseliä. Samalla he pystyivät valokuvaamaan kuten edullisimmilla osoita ja ampua kameroilla, mutta kun ostajat näkivät "18 MP kamera" -tarran, he halusivat heti ostaa sellaisen puhelimen. Interpolaation myötä tällaisten älypuhelimien myynti on tullut helpommaksi, koska kameraan on mahdollista lisätä keinotekoisesti megapikseleitä. Tietysti kuvien laatu alkoi parantua ajan myötä, mutta ei todellakaan resoluution tai interpoloinnin takia, vaan anturien ja ohjelmistojen kehityksen luonnollisen kehityksen vuoksi.

Mitä on teknisesti kamerainterpolointi puhelimessa, koska kaikki yllä oleva teksti kuvaili vain perusideaa?

Uusia pikseleitä "piirretään" kuvaan erikoisohjelmiston avulla. Jos esimerkiksi haluat suurentaa kuvaa 2 kertaa, uusi rivi lisätään jokaisen kuvan pikselirivin jälkeen. Jokainen tämän uuden rivin pikseli on täytetty värillä. Täyttöväri lasketaan erityisellä algoritmilla. Aivan ensimmäinen tapa on täyttää uusi rivi lähimpien pikselien väreillä. Tällaisen käsittelyn tulos on kauhea, mutta tämä menetelmä vaatii vähintään laskentatoimia.

Useimmiten käytetään toista menetelmää. Toisin sanoen alkuperäiseen kuvaan lisätään uusia pikselin rivejä. Jokainen pikseli on täytetty värillä, joka puolestaan ​​lasketaan viereisten pikselien keskiarvona. Tämä menetelmä antaa parempia tuloksia, mutta vaatii enemmän laskennallisia operaatioita. Onneksi nykyaikaiset mobiiliprosessorit ovat nopeita, ja käytännössä käyttäjä ei huomaa kuinka ohjelma muokkaa kuvaa yrittäen keinotekoisesti kasvattaa sen kokoa. älypuhelimen kameran interpolointi Monia kehittyneitä interpolointimenetelmiä ja -algoritmeja parannetaan jatkuvasti: värien välisen siirtymän rajoja parannetaan, viivoista tulee tarkempia ja selkeämpiä. Ei ole väliä, kuinka kaikki nämä algoritmit on rakennettu. Ajatus kameran interpoloinnista on banaali, eikä se todennäköisesti tule perille lähitulevaisuudessa. Interpolointi ei voi tehdä kuvaa yksityiskohtaisempaa, lisätä uusia yksityiskohtia tai parantaa sitä millään muulla tavalla. Vain elokuvissa pieni epäselvä kuva tulee selväksi muutaman suodattimen käytön jälkeen. Käytännössä näin ei voi tapahtua.
.html

Kamera sisään kännykkä

Valmistajat ovat jo useiden vuosien ajan yhdistäneet matkapuhelimia digitaalikameroihin. Tällaista kameraa kutsutaan digitaaliseksi, koska sen avulla saatu kuva koostuu pisteistä, ja näiden pisteiden laatu ja määrä voidaan kuvata numeroin ja siksi tallentaa nykyaikaiselle digitaaliselle medialle. Näin ollen digitaalikameran laatu määräytyy yleensä pisteiden enimmäismäärän mukaan, joihin kamera voi tallentaa tuloksena olevan kuvan. Ammattimaisissa erikseen valmistetuissa kameroissa tietysti myös monet muut parametrit ovat tärkeitä, kuten optiikan laatu, suoraan objektiivista analogisen kuvan vastaanottavan valoherkän matriisin koko, itse matriisin toimintaperiaate ( CMOS, CCD) ja paljon muuta. Kameroissa, jotka on tehty puhelimen rungossa ja joissa ei ole korkealaatuista optiikkaa, joissa on vähimmäismatriisikoko ja muita vastaavia minimointitemppuja, pääparametri säilyy. enimmäismäärä kohdat, joissa kamera voi havaita kuvan objektiivista. Mutta monet kamerat voivat tallentaa kuvan puhelimen muistiin korkeammalla resoluutiolla, tätä kutsutaan interpolaatioksi. Interpoloinnin aikana fyysisesti ja realistisesti saatu kuva suurennetaan ohjelmallisesti markkinoijien ilmoittamiin mittoihin. Tämä toiminto voidaan suorittaa millä tahansa tietokoneella, joten interpoloinnin kaltaisen toiminnon olemassaolo on erittäin kyseenalaista kaikissa puhelimessa, mutta myös kamerassa. Joten valitse puhelin, jossa on eniten paras kamera, käytä aikaa lukeaksesi kunkin laitteen kuvaus Internetissä, jotta et joudu interpolointikuvaan.

Kameran laatu tai kuvan koko mitataan yleensä megapikseleinä. Mielestämme se tulee olemaan: miljoonia pisteitä. Mitä enemmän pisteitä kameramatriisi pystyy digitoimaan kuvan, sitä parempi periaatteessa. Jos kaikki muut tekijät ovat samat, voidaan olettaa, että 4 megapikselin kamera ottaa kuvia, ei tietenkään 2, on muita ominaisuuksia, mutta jonkin verran parempi kuin kahden megapikselin kamera. On kuitenkin huomattava, että on tapauksia, joissa hyvällä optiikalla korkealaatuinen matriisi digitalisoituu paremmin kuin huonolaatuinen monipikselinen vastine.

Tyypillisesti kamerat ovat 0,3 megapikseliä (640x480), 1,3 megapikseliä (1280x960), 2 megapikseliä (1600x1200) ja 4 megapikseliä (2304x1728). Normaalin salaman ja laadukkaan optiikan puute tekee edes neljän megapikselin valokuvasta riittämättömän hyvä laatu kuvan tulostamiseen valokuvapaperille. Virheet näkyvät paljaalla silmällä. Hyvällä luonnollisella (aurinko)valolla 1,3 megapikselin kamera pystyy kuitenkin jo luomaan kuvan, joka valokuvapaperille tulostettuna vakiokoko 10x15 ojennetusta kädestä ei eroa hyvällä kameralla otetusta kuvasta.

Sivuston toimittama artikkeli Mobiilielämä osoitteesta Dolche-Mobile.Ru

Kuvan interpolointi tapahtuu kaikissa digitaalisissa valokuvissa jossain vaiheessa, oli se sitten dematriisointi tai skaalaus. Se tapahtuu aina, kun muutat kuvan kokoa tai skannaat kuvan pikseliruudukosta toiseen. Kuvan koon muuttaminen on tarpeen, kun sinun on lisättävä tai vähennettävä pikselien määrää, kun taas sijaintia voi muuttaa useissa tapauksissa: objektiivin vääristymän korjaaminen, perspektiivin muuttaminen tai kuvan kääntäminen.


Vaikka saman kuvan kokoa muutetaan tai se skannataan, tulokset voivat vaihdella huomattavasti interpolointialgoritmista riippuen. Koska mikä tahansa interpolointi on vain likiarvo, kuvan laatu heikkenee aina, kun se interpoloidaan. Tämän luvun tarkoituksena on antaa parempi käsitys siitä, mikä vaikuttaa tuloksiin - ja siten auttaa sinua minimoimaan interpoloinnin aiheuttaman kuvanlaadun heikkenemisen.

Konsepti

Interpoloinnin ydin on käyttää saatavilla olevia tietoja odotettujen arvojen saamiseksi tuntemattomista pisteistä. Jos esimerkiksi halusit tietää, mikä lämpötila oli keskipäivällä, mutta mittasit sen kello 11 ja yksi, voit arvata sen arvon käyttämällä lineaarista interpolaatiota:

Jos sinulla oli ylimääräinen mittaus kello puoli kaksitoista, saatat huomata lämpötilan nousevan nopeammin ennen puoltapäivää ja käyttää tätä ylimääräistä mittausta toisen asteen interpoloinnissa:

Mitä enemmän lämpötilamittauksia sinulla on puolenpäivän aikoihin, sitä monimutkaisempi (ja oletettavasti tarkempi) interpolointialgoritmi voi olla.

Esimerkki kuvan koon muuttamisesta

Kuvan interpolointi toimii kahdessa ulottuvuudessa ja yrittää saavuttaa parhaan likiarvon pikselien värissä ja kirkkaudessa ympäröivien pikselien arvojen perusteella. Seuraava esimerkki kuvaa kuinka skaalaus toimii:

tasointerpolointi
Alkuperäinen ennen jälkeen ilman interpolointia

Toisin kuin ilman lämpötilan vaihtelut ja yllä oleva ihanteellinen gradientti, pikseliarvot voivat muuttua paljon dramaattisemmin pisteestä toiseen. Kuten lämpötilaesimerkissä, mitä enemmän tiedät ympäröivistä pikseleistä, sitä paremmin interpolointi toimii. Tästä syystä tulokset heikkenevät nopeasti, kun kuvaa venytetään, ja miksi interpolointi ei voi koskaan lisätä yksityiskohtia kuvaan, jota ei ole olemassa.

Esimerkki kuvan kääntämisestä

Interpolointi tapahtuu myös aina, kun käännät kuvaa tai muutat sen perspektiiviä. Edellinen esimerkki oli harhaanjohtava, koska kyseessä on erikoistapaus, jossa interpolaattorit toimivat yleensä melko hyvin. Seuraava esimerkki osoittaa, kuinka nopeasti yksityiskohdat voivat kadota kuvasta:

Kuvan huononeminen
Alkuperäinen käännä 45° käännä 90°
(ei tappiota)
2 45° kierrosta 6 kierrosta 15° kulmassa

90°:n kierto ei aiheuta häviötä, koska pikseliä ei tarvitse sijoittaa kahden rajalle (ja siten jakaa). Huomaa, kuinka paljon yksityiskohtia katoaa ensimmäisessä käännöksessä ja kuinka laatu heikkenee edelleen seuraavissa käännöksissä. Tämä tarkoittaa, että sinun pitäisi Vältä pyörimistä niin paljon kuin mahdollista; Jos epätasaisesti esillä oleva kehys vaatii pyöritystä, sitä ei saa kiertää useammin kuin kerran.

Yllä olevat tulokset käyttävät ns. "bicubic"-algoritmia ja osoittavat merkittävää laadun heikkenemistä. Huomaa, kuinka yleinen kontrasti heikkenee värin intensiteetin vähenemisen vuoksi, kuinka tummat sädekehät ilmestyvät vaaleansinisen ympärille. Tulokset voivat olla huomattavasti parempia riippuen interpolointialgoritmista ja kuvatusta kohteesta.

Interpolointialgoritmien tyypit

Yleiset interpolointialgoritmit voidaan jakaa kahteen luokkaan: adaptiiviseen ja ei-adaptiiviseen. Mukautuvat menetelmät vaihtelevat interpoloinnin kohteen mukaan (kovat reunat, sileä rakenne), kun taas ei-adaptiiviset menetelmät käsittelevät kaikkia pikseleitä samalla tavalla.

Ei-adaptiiviset algoritmit sisältävät: lähimmän naapurin menetelmä, bilineaarinen, bicubic, splainit, kardinaalisinifunktio (sinc), Lanczos-menetelmä ja muut. Monimutkaisuudesta riippuen ne käyttävät 0 - 256 (tai enemmän) peräkkäistä pikseliä interpolointiin. Mitä enemmän vierekkäisiä pikseleitä ne sisältävät, sitä tarkempia ne voivat olla, mutta tämän kustannuksella prosessointiaika pidentyy huomattavasti. Näitä algoritmeja voidaan käyttää sekä kuvien skannaamiseen että skaalaukseen.

Mukautuvat algoritmit sisältää monia kaupallisia algoritmeja lisensoituihin ohjelmiin, kuten Qimage, PhotoZoom Pro, Genuine Fractals ja muut. Monet heistä käyttävät erilaisia ​​​​versioita algoritmeistaan ​​(pikselikohtaiseen analyysiin perustuen) havaitessaan reunan olemassaolon - tavoitteenaan minimoida rumat interpolaatiovirheet paikoissa, joissa ne näkyvät parhaiten. Nämä algoritmit on suunniteltu ensisijaisesti maksimoimaan suurennettujen kuvien virheettömät yksityiskohdat, joten jotkin niistä eivät sovellu kuvan kiertämiseen tai perspektiivin muuttamiseen.

Lähin naapuri menetelmä

Tämä on yksinkertaisin kaikista interpolointialgoritmeista ja vaatii vähiten käsittelyaikaa, koska se ottaa huomioon vain yhden pikselin - sen, joka on lähinnä interpolointipistettä. Tämän seurauksena jokainen pikseli yksinkertaisesti kasvaa.

Bilineaarinen interpolointi

Bilineaarinen interpolointi ottaa huomioon 2x2 neliötä tunnettuja pikseleitä ympäröivän tuntemattoman pikselin. Näiden neljän pikselin painotettua keskiarvoa käytetään interpoloituna arvona. Tuloksena on kuvia, jotka näyttävät huomattavasti tasaisemmilta kuin lähin naapuri -menetelmän tulos.

Vasemmalla oleva kaavio koskee tapausta, jossa kaikki tunnetut pikselit ovat yhtä suuret, joten interpoloitu arvo on yksinkertaisesti niiden summa jaettuna 4:llä.

Bikuubinen interpolointi

Bikuubinen interpolointi menee askeleen pidemmälle kuin bilineaarinen interpolointi, kun tarkastellaan ympäröivien pikselien 4 x 4 matriisia – yhteensä 16. Koska ne ovat päällä eri etäisyyksillä Tuntemattomasta pikselistä lähimmät pikselit saavat enemmän painoa laskennassa. Bicubic-interpolointi tuottaa huomattavasti terävämpiä kuvia kuin kaksi edellistä menetelmää ja on luultavasti paras käsittelyajan ja tulosteen laadun suhteen. Tästä syystä siitä on tullut standardi monissa kuvankäsittelyohjelmissa (mukaan lukien Adobe Photoshop), tulostinajureissa ja sisäänrakennetussa kameran interpoloinnissa.

Korkeamman asteen interpolointi: splainit ja sinc

On monia muita interpolaattoreita, jotka ottavat enemmän huomioon ympäröivät pikselit ja ovat siten laskentaintensiivisempiä. Nämä algoritmit sisältävät splainit ja kardinaalisinin (sinc), ja ne säilyttävät suurimman osan kuvatiedoista interpoloinnin jälkeen. Tästä syystä ne ovat erittäin hyödyllisiä, kun kuva vaatii useita kiertoja tai perspektiivin muutoksia erillisissä vaiheissa. Kuitenkin yksittäisille zoomauksille tai kierroksille sellaiset korkeamman asteen algoritmit tarjoavat vain vähän visuaalista parannusta ja pidentävät merkittävästi käsittelyaikaa. Lisäksi joissakin tapauksissa kardinaalisini-algoritmi toimii huonommin tasaisella osalla kuin bikuutiointerpolointi.

Havaittavia interpolaatiovirheitä

Kaikki ei-adaptiiviset interpolaattorit yrittävät löytää optimaalisen tasapainon kolmen ei-toivotun vian välillä: rajahalot, sumeus ja aliasing.

Jopa kehittyneimmät ei-adaptiiviset interpolaattorit joutuvat aina lisäämään tai vähentämään yhtä yllä olevista vioista kahden muun kustannuksella - seurauksena ainakin yksi niistä on havaittavissa. Huomaa, kuinka samanlainen reunasäde on epäterävällä maskilla teroittamisesta aiheutuvaa vikaa ja kuinka se lisää näennäistä terävyyttä teroituksella.

Mukautuvat interpolaattorit voivat luoda tai olla luomatta yllä kuvattuja vikoja, mutta ne voivat myös tuottaa pintakuvioita tai yksittäisiä pikseleitä suuressa mittakaavassa, jotka ovat epätavallisia alkuperäiselle kuvalle:

Toisaalta joitain adaptiivisten interpolaattoreiden "vikoja" voidaan pitää myös etuina. Koska silmä odottaa näkevänsä yksityiskohtia pienimpiä yksityiskohtia myöten hienorakenteisilla alueilla, kuten lehtien, tällaiset kuviot voivat pettää silmää kaukaa (tietyntyyppisillä materiaaleilla).

Tasoitus

Anti-aliasing tai anti-aliasing on prosessi, jolla pyritään minimoimaan rosoiset tai rosoiset lävistäjäreunukset, jotka antavat tekstille tai kuville karkean digitaalisen ulkonäön:


300%

Anti-aliasing poistaa nämä rosoiset ja antaa pehmeämmät reunat ja korkeamman resoluution. Se ottaa huomioon, kuinka paljon ihanteellinen reunus menee päällekkäin vierekkäisten pikselien kanssa. Sahalaitainen reunus pyöristetään yksinkertaisesti ylös- tai alaspäin ilman arvoa välissä, kun taas sileä reunus tuottaa arvon, joka on verrannollinen siihen, kuinka suuri osa reunasta sisältyy kuhunkin pikseliin:

Tärkeä näkökohta kuvia suurennettaessa on välttää interpoloinnista johtuvaa liiallista aliasointia. Monet mukautuvat interpolaattorit havaitsevat reunojen olemassaolon ja säätävät aliasoinnin minimoimiseksi säilyttäen samalla reunojen terävyyden. Koska tasoitettu raja sisältää tietoa sen sijainnista korkeammalla resoluutiolla, on mahdollista, että tehokas adaptiivinen (reunan havaitseva) interpolaattori voisi ainakin osittain rekonstruoida rajan zoomattaessa.

Optinen ja digitaalinen zoom

Monet pienet digitaalikamerat voivat tarjota sekä optisen että digitaalisen zoomin. Optinen zoom saavutetaan siirtämällä vari-objektiivia niin, että valo vahvistuu ennen kuin se osuu digitaaliseen anturiin. Sen sijaan digitaalinen zoom heikentää laatua, koska se yksinkertaisesti interpoloi kuvan sen jälkeen, kun anturi on vastaanottanut sen.


optinen zoom (10x) digitaalinen zoom (10x)

Vaikka digitaalista zoomia käyttävä valokuva sisältää saman määrän pikseleitä, sen yksityiskohdat ovat selvästi pienempiä kuin optista zoomia käytettäessä. Digitaalinen zoom pitäisi jättää lähes kokonaan pois, josta on vähennetty ajat, jolloin se auttaa näyttämään kaukana olevan kohteen kameran LCD-näytöllä. Toisaalta, jos kuvaat yleensä JPEG-muodossa ja haluat rajata ja suurentaa kuvaa myöhemmin, digitaalisella zoomilla on se etu, että se interpoloi ennen pakkausartefaktien käyttöönottoa. Jos huomaat tarvitsevasi digitaalista zoomia liian usein, osta telejatke tai mikä vielä parempi, pidempi polttoväliobjektiivi.

Pääasialliset tunnusmerkit

Matriisi

Tyyppi
Verkkokameraan asennettu matriisi voi olla kahta tyyppiä: CCD ja CMOS.
Perinteisesti uskotaan, että CCD tarjoaa enemmän korkealaatuinen kuvat, parempi värintoisto, vähemmän kohinaa. Tällaisen matriisin hinta on kuitenkin huomattavasti korkeampi kuin muun tyyppisten matriisien.
CMOS-matriisi on valmistettu perinteisellä integroidulla piiritekniikalla, joten se maksaa vähemmän. On syytä huomata, että nykyaikaiset CMOS-kennot ovat lähes saavuttaneet CCD-vastineensa kuvanlaadussa.

Megapikseleiden määrä
0,1-16
Miten Suuri määrä valoherkät elementit (pikselit) sijaitsevat web-kameramatriisissa, sitä tarkempi ja yksityiskohtaisempi kuva voidaan saada.
Yksinkertaisimmissa verkkokameramalleissa on 0,1 miljoonan pikselin matriisi, jonka avulla voit vastaanottaa kuvan, jonka resoluutio on 352x288. Tätä kameraa voidaan käyttää vain Internetin kautta tapahtuvaan viestintään.
Kamerat, joissa on 0,3 megapikselin matriisi, pystyvät näyttämään 640x480 pikseliä. Internetin kautta viestittäessä kuva on paljon parempi. Videoneuvottelun lisäksi tällä kameralla voidaan kuvata lyhyitä videoita.
Kamerat, joiden resoluutio on 1,3-2 miljoonaa pikseliä. Voidaan käyttää myös kamerana ja ottaa kuvia kunnollisella resoluutiolla.

Värisyvyys
10 - 32 bittiä
Mitä enemmän bittejä käytetään värin välittämiseen, sitä enemmän eri sävyjä kamera pystyy näyttämään.
Kamerat, joissa on 24-bittinen värisyvyys (8 bittiä väriä kohden), voivat mahdollisesti tarjota erinomaisen värilaadun. Kuitenkin päällä kokonaislaatu Kuviin vaikuttavat myös muut parametrit: kameran linssin ominaisuudet, valoherkän matriisin resoluutio jne.
Joissakin verkkokameramalleissa valmistajat väittävät tukevansa 32-bittisiä värejä.

Lupa

Resoluutio (video)
Mitä suurempi verkkokameramatriisin maksimiresoluutio on videokuvaustilassa, sitä tarkempi ja yksityiskohtaisempi kuva voidaan saada. Resoluutio on pikselien lukumäärä, jotka muodostavat kuvan vaaka- ja pystysuunnassa.
Niille, jotka aikovat käyttää web-kameraa vain videoneuvotteluihin Internetin kautta, sopivat sekä yksinkertaisimmat mallit, joiden resoluutio on 352x288, että modifikaatiot, joiden resoluutio on suurempi 640x480.
Nykyaikaisten kameroiden joukossa on myös malleja, joiden resoluutio on vielä korkeampi. Niitä voidaan käyttää videoiden tallentamiseen kotona.

Resoluutio (kuva)
Resoluutiolla tarkoitetaan pikselien määrää, jotka muodostavat kuvan vaaka- ja pystysuunnassa. Mitä korkeampi verkkokameran resoluutio valokuvatilassa, sitä tarkemman ja yksityiskohtaisemman kuvan saat.
Jos aiot käyttää verkkokameraa valokuvatilassa, kiinnitä huomiota malleihin, joiden resoluutio on 1280x1024 ja 1600x1200.
Verkkokameran valokuvaresoluutio on usein suurempi kuin sen resoluutio videotilassa.

Interpoloitu resoluutio (video)
Mitä korkeampi web-kameran maksimiinterpoloitu resoluutio videotilassa, sitä tarkempi ja yksityiskohtaisempi kuva voidaan saada. Resoluutio on pikselien lukumäärä, jotka muodostavat kuvan vaaka- ja pystysuunnassa.

Interpoloitu resoluutio (kuva)
Mitä korkeampi web-kameran suurin interpoloitu resoluutio valokuvatilassa, sitä tarkempi ja yksityiskohtaisempi kuva voidaan saada. Resoluutio on pikselien lukumäärä, jotka muodostavat kuvan vaaka- ja pystysuunnassa.
Interpoloitu (tai keinotekoisesti lisätty) resoluutio saadaan ohjelmallisesti matemaattisten algoritmien avulla. Samanaikaisesti kuvan yksityiskohtien määrä pysyy ennallaan. Interpoloidulla resoluutiolla varustettu kuva näyttää yleensä hieman paremmalta kuin alkuperäinen, mutta tämän parametrin suuria arvoja ei pidä ottaa vakavasti.

Interpoloitu resoluutio megapikseleinä (valokuva)
1,2 - 20 megapikseliä
Joissakin tapauksissa valmistajat eivät ilmoita pysty- ja vaakaresoluutiota, vaan pikselien määrää, jotka muodostavat matriisin tällä resoluutiolla.

Kehystaajuus

Enimmäismäärä
9-90 Hz
Suurin kuvanopeus videotilassa määrittää videolähetyksen laadun. Kun kehyksiä vaihdetaan hitaasti, kuva päivittyy liian usein ja liikkuvat kohteet näytöllä liikkuvat nykivästi.
Kun näytöllä on 15 kuvaa sekunnissa, liikenykitykset ovat hyvin havaittavissa; 30 kuvaa sekunnissa liike muuttuu tasaiseksi.
Kuvataajuus riippuu monissa tapauksissa lähetettävän videon resoluutiosta. Esimerkiksi 352x288 resoluutiolla web-kamera pystyy tuottamaan videovirran 30 Hz:n kuvataajuudella, kun taas resoluutiolla 640x480 kuvataajuus laskee 15 Hz:iin.
On huomattava, että Internetin kautta lähetettävän kuvan laatu ei riipu pelkästään web-kamerasta, vaan myös verkkoyhteyden nopeudesta ja luotettavuudesta.

352x288
15-60 Hz
Suurin kuvanopeus videotilassa 352 x 288 -resoluutiolla (katso lisätietoja "Maksimikuvataajuus").

640x480
15-60 Hz
Suurin kuvanopeus videotilassa 640 x 480 -resoluutiolla (katso lisätietoja "Enimmäiskuvataajuus").

1280x720
8-90 Hz
Suurin kuvanopeus videotilassa 1280x720-resoluutiolla (katso lisätietoja "Enimmäiskuvataajuus").

1280x1024
6-30 Hz
Suurin kuvanopeus videotilassa 1280x1024-resoluutiolla (katso lisätietoja "Enimmäiskuvataajuus").

1600x1200
5-30 Hz
Suurin kuvanopeus videotilassa 1600 x 1200 resoluutiolla (katso lisätietoja "Maksimikuvataajuus").

1920x1080
5-60 Hz
Suurin kuvanopeus videotilassa 1920 x 1080 resoluutiolla (lisätietoja on kohdassa Suurin kuvanopeus).

Keskittyminen

Automaattinen
Automaattitarkennettava verkkokamera tuottaa aina selkeitä ja tarkkoja kuvia. Jos esimerkiksi Internet-yhteyden aikana henkilö siirtyy vahingossa pois kamerasta ja poistuu terävyysalueelta, automaattitarkennus itse määrittää optisen järjestelmän uudelleen ja kuva on jälleen terävä. On huomattava, että yksinkertaisimmissa verkkokameramalleissa ei useimmiten ole tätä toimintoa.

Manuaalinen
Terävän ja selkeän kuvan saamiseksi joissakin verkkokameramalleissa on manuaalinen tarkennustoiminto. Yksinkertaisissa malleissa tämä tehdään käyttämällä kameran linssissä olevaa rengasta. "Kehittyneillä" kameroilla tarkennuksen säätö voidaan tehdä suoraan ohjelmassa, johtamistyötä laitteet. Tällaisissa malleissa on usein automaattinen tarkennustoiminto (katso "Automaattinen tarkennus"), kun taas manuaalista tarkennusta käytetään tapauksissa, joissa automaattinen tarkennusjärjestelmä ei selviä tehtävästä.

Zoomaus

Optiikka
4-10x
Joissakin verkkokameramalleissa on säädettävä polttovälilinssi.
Polttovälin muuttaminen johtaa kohteen visuaaliseen "lähentämiseen" tai "poistamiseen". Optinen zoomauskerroin näyttää kuinka monta kertaa objektiivi voi zoomata. Mitä suurempi tämä luku, sitä enemmän vaihtoehtoja verkkokameraa käyttävällä operaattorilla on.

Digitaalinen
2-10x
Joissakin verkkokameramalleissa on digitaalinen zoomausominaisuus, jonka avulla voit zoomata lähemmäs kohdetta.
Digitaalinen kuvan suurennus tehdään ohjelmallisesti lisäämällä kuvan pikselikokoa. Korkealla matriisiresoluutiolla tällainen lisäys voidaan tehdä ilman huomattavaa kuvanlaadun heikkenemistä.
Zoomauskerroin näyttää kuinka monta kertaa objektiivi voi zoomata.

Katselu- ja kiertokulmat

Linssin katselukulma
42 - 180 astetta
Verkkokameran linssin katselukulma määrittää, kuinka paljon tilaa kuvataan. Se riippuu valoherkän matriisin koosta ja kameran linssin parametreista.
Laajakulmaobjektiivin (70-90 asteen katselukulma) avulla voit kaapata enemmän kohteita kuvanlaadusta tinkimättä.

Kallistuskulma
25 - 270 astetta

Kulma ylös
15-60 astetta
Monien mallien muotoilu mahdollistaa kameran kallistumisen, mikä mahdollistaa objektiivin nopean suunnan haluttuun suuntaan. Mitä suurempi kallistuskulma, sitä mukavampaa on työskennellä kameran kanssa.

Alas kulma
15 - 90 astetta
Monien mallien muotoilu mahdollistaa kameran kallistumisen, mikä mahdollistaa objektiivin nopean suunnan haluttuun suuntaan. Mitä suurempi kallistuskulma, sitä mukavampaa on työskennellä kameran kanssa.

Vaakasuuntainen kiertokulma
55 - 360 astetta
Monien mallien suunnittelu mahdollistaa kameran pyörittämisen vaakatasossa säilyttäen samalla jalustan asennon. Joitakin verkkokameroita voidaan kääntää 360 astetta pystyakselin ympäri. Mitä suurempi kiertokulma, sitä mukavampaa on työskennellä kameran kanssa.

Toiminnallisuus

Yhteys
Verkkokameran liittämiseen tietokoneeseen käytetään USB 1.1- tai USB 2.0 -liitäntöjä.
USB 1.1:lle suurin nopeus Tiedonsiirtonopeus on vain 12 Mbps, mikä yleensä rajoittaa 640x480-videon bittinopeuden 15 kuvaan sekunnissa. USB 1.1 löytyy yksinkertaisimmista verkkokameramalleista.
USB 2.0 tarjoaa 480 Mbit/s siirtonopeuden, mikä ei enää aseta merkittäviä rajoituksia videon laadulle. Voit esimerkiksi lähettää videota 640 x 480 pikselillä nopeudella 30 kuvaa sekunnissa.

WiFi
Verkkokameran tuki Wi-Fi-yhteydet, jonka ansiosta käyttäjä voi lähettää videon langaton verkko tablettiin, älypuhelimeen tai tietokoneeseen, suorita verkkolähetyksiä ja ohjaa verkkokameraa yhdistetystä laitteesta.

Mikrofoni
Mallista riippuen web-kamerassa voi olla sisäänrakennettu mikrofoni tai erikseen toimitettu mikrofoni. Joissakin yksinkertaisissa malleissa ei välttämättä ole mikrofonia.
Jos web-kamerassa on sisäänrakennettu mikrofoni, signaali välitetään USB-liitännän kautta videosignaalin mukana, joten lisäkaapelia ei tarvita. Mikrofonin herkkyyttä säädetään ohjelmalla, joka ohjaa web-kameran toimintaa.
Joissakin tapauksissa web-kamerassa ei ole sisäänrakennettua mikrofonia, mutta sellainen sisältyy pakkaukseen. Tällaisen mikrofonin suurin haitta on, että se on liitettävä erikseen sopivaan liittimeen äänikortti tietokone. Joskus kameroissa ei ole erillistä mikrofonia, vaan kuulokemikrofoni (katso ”Kuulokkeet mukana”).
Yksinkertaisimmissa malleissa ei välttämättä ole mikrofonia ollenkaan. Äänen lähettämistä varten sinun on ostettava erikseen mikrofoni tai kuulokkeet ja liitettävä tämä laite äänikorttiin.

Näytön teline
Pöytätilan vapauttamiseksi monet verkkokameramallit voidaan kiinnittää näyttöön erityisellä kiinnikkeellä.

Mekaaninen seurantakäyttö
Mekaaninen seurantalaite pyörittää kameraa erityisellä mekanismilla ja mahdollistaa automaattisesti kameran näkökentässä sijaitsevien käyttäjän kasvojen pitämisen lähetettävän kuvan keskellä.
Monissa malleissa kasvojen seurantatoiminto on toteutettu ohjelmistolla (katso "Kasvojen seurantatoiminto"). Tämän toiminnon toiminta-alue on huomattavasti rajoitettu. Mallit, joissa on mekaaninen käyttö, seuraavat käyttäjää paljon paremmin.

Pikakuvauspainike
Verkkokameran rungossa oleva valokuvauspainike on samanlainen kuin tavallisen kameran laukaisin. Siten verkkokameran muuttamiseksi valokuvakameraksi sinun tarvitsee vain osoittaa objektiivi kohteeseen, painaa painiketta ja ottaa valokuva.

Kasvojen seurantatoiminto
Kasvojen seurantatoiminto pitää käyttäjän kasvot automaattisesti kameran näkökentässä lähetettävän kuvan keskellä. Tämä yksinkertaistaa kameran sijainnin valintaa ja parantaa videoneuvottelujen mukavuutta.
Useimmissa malleissa kasvojen seurantatoiminto on toteutettu ohjelmistolla. Myynnissä on kuitenkin myös kameroita, joissa käyttäjän kasvoja seurataan erityisellä asemalla (katso "Mekaaninen seurantalaite").

Verho
Rakenteellisesti verho kameran linssissä suojaa objektiiveja pölyltä ja käyttäjää vahingossa / odottamattomilta tallennuksilta.

Taustavalo
Sisäänrakennettu taustavalo on suunniteltu parantamaan kuvia heikossa valaistuksessa.

Yhteensopivuus

Windows-yhteensopivuus
Ohjainten saatavuus Windows-perheen käyttöjärjestelmien kanssa työskentelemiseen.

Mac OS -yhteensopivuus
Ohjainten saatavuus MacOS-perheen käyttöjärjestelmien kanssa työskentelemiseen.
Parametri on tärkeä niille, jotka aikovat yhdistää verkkokameran Apple-tietokoneeseen (yhteensopiva MacOS:n kanssa). Vaikka Windows tukee melkein kaikkia verkkokameroita, valmistajat takaavat MacOS:n käytön vain joillekin.

Linux yhteensopiva
Ohjainten saatavuus Linux-perheen käyttöjärjestelmien kanssa työskentelemiseen.
Parametri on tärkeä niille, jotka aikovat yhdistää verkkokameran Linux-tietokoneeseen. Vaikka melkein kaikki web-kamerat tukevat Windowsia, valmistajat takaavat, että ne toimivat Linuxin kanssa vain joillekin.

Yhteensopivat käyttöjärjestelmät
Yksityiskohtainen luettelo yhteensopivista käyttöjärjestelmät nimellä ja versiolla.

lisäinformaatio

Kotelo mukana
Kotelosta on hyötyä niille, jotka aikovat ottaa web-kameransa mukaan matkoille.

Kuulokkeet mukana
Kuulokkeita on kätevä käyttää Internetin kautta kommunikointiin. Kuulokkeet sisältyvät usein verkkokameroihin, joissa ei ole sisäänrakennettua mikrofonia (katso "Mikrofoni").

Kaapelin pituus
0,45 - 5 m
Mitä pidempi kaapeli yhdistää web-kameran tietokoneeseen, sitä vapaammin web-kameraa voidaan siirtää. Jos aiot käyttää kameraa kotivideon tallentamiseen, pitkä kaapeli on hyödyllinen.

Mitat

Leveys
20-185 mm

Korkeus
15 - 236 mm
Tämä parametri voi olla tärkeä niille, jotka aikovat ottaa verkkokameran mukaan matkoille.

Syvyys
9 - 183 mm
Tämä parametri voi olla tärkeä niille, jotka aikovat ottaa verkkokameran mukaan matkoille.

Paino
23 - 350 g
Tämä parametri voi olla tärkeä niille, jotka aikovat ottaa verkkokameran mukaan matkoille.