• تاریخ : ۱ام تیر ۱۳۹۶
  • موضوع : تکست

 

در دنیای سنسورهای عــکسی، معمولا اینگونه گفته می‌شود که سنسور هر چقدر بزرگتر باشد آنگاه کیفیت عــکس و تطبیق‌پذیری بهتر خواهد بود. اما همه‌ی کار به همین مورد ختم نمی‌شود و تعدادی از عوامل دیگر نیز روی کیفیت عــکس نقش دارند.

 در بسیاری از موارد، گزینه‌ی بزرگتر بهتر اســت

 نردبان بلندتر کمک می‌کند تا برای رسیدن به یک شاخه‌ی بلندتر دردسری نداشته باشید. موتورهای بزرگ‌تر به پیروزی در مسابقات اتومبیل‌سواری کمک می‌کند. هلیکوپترهای بزرگ‌تر در حیاتیانی‌های پر زرق و برقی که در پشت بام‌ها برگزار می‌شود از حق دسترسی و ورود مناسب‌تری برخوردار هستند. طبیعتا شما با مثال‌هایی از این دست آشنایی دارید و موضوع صحبت ما هم این مثال‌ها نیستند. اما در دنیای دوربین‌‌ها و سنسورهای آنها، آیا همواره گزینه‌ی بزرگتر، بهتر اســت؟ در یک کلام باید پاسخ دهیم که بله. حال در ادامه به بررسی این موضوع می‌پردازیم.

 در آینده چه روی خواهد داد؟

همه‌ی ما احتمالا تا به حال حداقل یک بار با عــکــس هـا تولید شده از دوربین‌های ۴K روبرو شده‌ایم، این امر در واقع چیزی اســت که بسیاری از شرکت‌های تولیدکننده و علاقه‌مندان به این زمینه آن را به عنوان یک جهش اجتناب‌ناپذیر به شمار می‌آورند. در دوربین‌های جدید، نرم‌افزار، گردش کار و هزینه‌ها همگی مستلزم این هستند که به طور مداوم به دنبال یادگیری چیزهای جدیدتر و همچنین گرفـــــتن تصمیم‌های آگاهانه و به کار بستن فناوری‌های جدید باشیم.

 به عنوان مثال، معرفی دوربین ۴۰۰۰ دلاری Blackmagic Production باعث شد تا واقعا ویدیوهای ۴K با عملکرد بالا در دسترس اســتودیوهای کوچک، علاقه‌مندان و همچنین متخصصانی که با محدودیت بودجه مواجه‌ هستند، قرار گیرند. البته می‌دانیم که این دوربین هم خیلی ارزان نیست، اما زمانی که آن را با RED EPIC-M DRAGON باور نکردنی مقایسه کنیم، به نتیجه‌ی دیگری خواهیم رسید. این دوربین که همزمان با دوربین اولی معرفی شده بود دارای قیمت ۲۹ هزار دلار بود که با امکانات جانبی آن قیمتش تا ۵۰ هزار دلار نیز می‌رسد.

دوربین Blackmagic Design برای بسیاری از افراد به عنوان یک کمک‌کننده‌ی اصلی برای رسیدن به موفقیت تلقی می‌شود. اما یک لحظه صبر کنید! دوربین GoPro HERO3: Black Edition نیز می‌تواند عــکــس هـا ۴K را به خوبی ثبت کند. شاید نه در همان نرخ فریم که Blackmagic Production Camera 4K یا یک RED EPIC ثبت می‌کند، اما اندازه‌ی فریم‌های ثبت شده توسط این دوربین‌ها با هم یکسان خواهند بود. در واقع هنوز هم ۴K تلقی می‌شود. اما پرسش این اســت که مزیت‌ها و تفاوت‌های آنها در چیست؟

 باید بگوییم که در چند مورد تفاوت‌هایی وجود داردند. اما اساسا هر کدام از دستگاه‌های یاد شده دارای یک سنسور با ظرفیت ثبت عــکــس هـای با رزلوشن ۳۸۴۰ در ۲۱۶۰ پیکسل یا بیشتر از آن هستند. در حالی که سنسورها در حال انجام همان عملکرد در همان وضوح عــکس برای دوربین‌های مختلف هستند، ولی واقعیت این اســت که سنسورهای این دوربین‌ها و علاوه بر آن مجموعه‌ای از سخت‌افزار و نرم‌افزارهای پشتیبان در آنها دارای شرایط بسیار متفاوتی نسبت به همدیگر هستند.

 داشتن ذهنیتی در مورد چگونگی کاردکرد آنها

برای اینکه یک ایده‌ی بهتر و جامع‌تر درباره‌ی ماهیت سنسورهای عــکس گوناگون به دست آوریم، یک قدم به عقب باز می‌گردیم و سعی می‌کنیم نگاهی داشته باشیم به اینکه سنسورهای عــکس چه هستند و وظیفه‌ی آنها به طور دقیق چیست.

 به بیان ساده، سنسور عــکس برای یک دوربین دیجیتال همان جایگاهی را دارد که فیلم برای یک دوربین آنالوگ ایفا می‌کند. اصول بنیادی برای گرفـــــتن تصــویر و در نتیجه فیلمبرداری به طور چشمگیری تغییر نکرده اســت. تنها تغییر پایه‌ای در واقع مربوط به فناوری مورد اســتفاده برای انجام این کار اســت.

 سنسور دوربین و کیفیت ویدئو 2 اندازه‌ سنسور عــکس در دوربین‌ها چه نقش در کیفیت خروجی عــکس و ویدئو دارد ؟در عکاسی دیجیتال لنز برای ایجاد عــکسی از یک صحنه، به نور اجازه‌ی عبور می‌دهد. اما در سیستم‌های آنالوگ به جای اینکه نور با لنز برخورد کند، پرتوهای نور روی یک قطعه فیلم تاثیر می‌گذارند که آن نیز در مراحل بعدی تحت پردازش شیمیایی قرار می‌گیرد. حسگر عــکس نور را دریافت کرده و آن را به یک فرمت دیجیتال تبدیل کرده که دوربین دیجیتال نیز در ادامه این فرمت را به تصــویر تبدیل می‌کند.

روند چگونگی کارکرد سنسورها بر اساس نوع حسگر و بیت‌های محاسباتی دوربین شاید کمی متفاوت باشد. اما به تعبیر ساده می‌توانیم بپذیریم که در حالت کلی کار سنسور به این صورت خواهد بود که نور یا فوتون‌های رسیده را دریافت کرده و دیتاهای به دست آمده از نور را به یک فایل عــکسی تبدیل کند که حاوی اطلاعاتی در مورد رنگ، تن، سایه‌ها و هایلایت‌ها اســت. دیتای نوری موجود در این فایل در بر دارنده‌ی مشخصات طریقهنایی و رنگ برای هر پیکسلی از یک عــکس اســت. این پیکسل‌ها هنگامی که توسط پردازنده‌های سیگنال و دیگر محصولات صنعتی هوشمند در دوربین تفسیر شدند، در ادامه به منظور ایجاد یک عــکس دیجیتال با هم ترکیب می‌شوند. همه‌ی توضیحات فوق ما را به این نتیجه می‌رساند که نوع سنسورها و اندازه‌ی آنها مسلما با کیفیت عــکس ارتباط دارد.

 مسایلی پیرامون اندازه

سنسورها هم برای دوربین‌های عکاسی و هم برای دوربین‌های فیلمبرداری در اندازه‌های متنوعی ارائه می‌شوند. برخی از اندازه‌های محبوب در میان آنها سوپر ۳۵ (Super 35) که برای مثال در (Sony NEX-FS100) به کار رفـــــته؛ فول‌فریم (Full-frame) که در مدل‌هایی همانند (Canon EOS 5D Mark III, Nikon D800) دیده می‌شود؛ APS-C در مدل‌هایی از قبیل (Canon EOS Rebel T5i, Nikon D7100) و سنسور میکرو چهار سوم (Micro Four Thirds) اســت. سنسورهای عــکس برای دوربین‌های کامپکت کوچک‌تر ساخته می‌شوند و برای اســتفاده در دوربین‌های گوشی‌های هوشمند و سایر دوربین‌های کوچک باز هم نسبت به حالت قبل کوچک‌تر می‌شوند. اکنون پرسشی که مطرح می‌شود این اســت که چه عاملی باعث می‌شود تا بزرگ‌تر بودن سنسور دلیلی برای بهتر بودنش نیز تلقی شود؟

 سنسور دوربین و کیفیت ویدئو 1 اندازه‌ سنسور عــکس در دوربین‌ها چه نقش در کیفیت خروجی عــکس و ویدئو دارد ؟در حالی که شاید یک دوربین کامپکت ۱۸ مگاپیکسلی دارای همان تعداد پیکسلی باشد که به عنوان مثال یک دوربین ۱۸ مگاپیکسلی DSLR داراســت، اما باید توجه داشته باشیم که DSLR دارای اندازه‌ی سنسور بسیار بزرگ‌تری اســت. به عنوان یک نتیجه می‌توان گفت، ۱۸ میلیون پیکسل روی تراشه‌‌ی دوربین DSLR به طور قابل ملاحظه‌ای بزرگ‌تر خواهند بود. این موضوع را با تعبیری به نام تراکم پیکسلی می‌شناسند و گفته می‌شود که دوربین فوق دارای تراکم پیکسلی پایین‌تر اســت؛ یعنی اینکه تعداد پیکسل‌های مساوی در یک دوربین نسبت به دوربین دیگر دارای مساحت بیشتری برای قرارگیری روی یک سنسور عــکس هستند. این بدان معنی اســت که هر پیکسل قادر به گرفـــــتن اطلاعات نوری بیشتری اســت؛ به این معنی که عمق رنگ بهتری برای دقت رنگ عــکس گرفـــــته شده به دست خواهد آمد؛ رنج داینامیک بیشتر شده و همچنین مقدار شدت نور هم افزایش خواهد یافت و در نتیجه تعریف بهتر و دقیق‌تری در مناطق طریقهن و تاریک از یک عــکس در دست داشته و یک عــکس بسیار شفاف‌تر خواهیم داشت. هنگامی که در مورد عملکرد نوری پایین در دوربین‌ها صحبت می‌شود، سنسور وسیله‌ای اســت که باعث می‌شود تا عملکرد نوری خوب برای یک دوربین ممکن شود. نور اضافی گرفـــــته شده توسط پیکسل‌ها در حسگر عــکس با سطح مساحت بیشتر به عملکرد بهتر در حالات نور کم می‌انجامد و در نتیجه نویزهای دیجیتالی کمتر خواهند شد.

 بارگذاری بیش از حد سنسور

در این قسمت به یک مفهوم جالب می‌پردازیم؛ نسبت سیگنال به نویز در یک سنسور. همه‌ی ما نویزهای دیجیتالی موجود در یک ویدیو را دیده‌ایم. این نویزها به صورت ظاهری با دانه‌های ریز خود را نشان می‌دهند و هنگامی که تنظیمات ISO دوربین خود را بالاتر ببریم تا شاهد جزییات بیشتری از یک عــکس در شرایط نور کم باشیم، به چشم خواهند آمد.

 نسبت سیگنال به نویز به توانایی یک سنسور برای دریافت نور بیشتر و ارایه‌ی جلوه‌ی بیشتری از عــکس واقعی اشاره دارد. یک سنسور بزرگ‌تر می‌تواند نسبت سیگنال به نویز بیشتری را فراهم کند. هر اندازه که حسگر کوچکتر می‌شود، نسبت سیگنال به نویز نیز کاهش می‌یابد.

 ضریب برش

با وجود اندازه‌های مختلف برای سنسورها، بسیار حیاتی اســت که عاملی به نام ضریب برش یا کراپ را هم در بررسی و انتخاب دوربین‌ها داشته باشیم. ضریب برش به میدان دید حاصل از یک عــکس در هنگام مقایسه‌ی سنسورهای کوچک با سنسورهای فول‌فریم اطلاق می‌شود. برای داشتن یک تعریف و درک بهتر از آن باید اشاره کنیم که یک سنسور اســتاندارد APS-C دارای اندازه‌ی ۲۴ در ۱۶ میلی‌متر اســت و میدان دید آن نیز کمتر از میدان دید حاصل از سنسور بزرگ‌تر با اندازه‌ی ۳۶ در ۲۴ در یک دوربین فول فریم خواهد بود.

 محاسبه‌ی واقعی برای پی بردن به ضریب شکل، با مقدار مساحت سطح سنسور ارتباط دارد. اگر بخواهیم به سادگی بیان کنیم، می‌توانیم اندازه‌ی قطری یک سنسور فول‌فریم ۳۵ میلی‌متری را با اندازه‌ی یک سنسور عــکس دیگر قیاس کنیم. به عنوان مثال، سنسور عــکس APS-C موجود در یک دوربین Canon EOS 60D به صورت ۲۲.۳ در ۱۴.۹ میلی‌متر اســت؛ در حالی که سنسور عــکس فول‌فریم در دوربین EOS 5D Mark III به صورت ۳۶ در ۲۴ میلی‌متر اســت که به طور تقریبی اگر بخواهیم بگوییم، حدود ۱.۶ برابر مساحت سطح سنسور۶۰D  اســت. بنابراین گفته می‌شود که ضریب برش سنسور ۶۰D برابر ۱.۶ اســت.

 اگر بخواهیم ساده‌تر بیان کنیم، یک لنز پرایم ۵۰mm روی سنسور ۶۰D، در واقع معادل با طول فاصله‌ی کانونی حاصل از لنزی با میزان ۱.۶ طول فاصله‌ی کانونی اولیه اســت و به همین ترتیب معادل با یک لنز ۸۰ میلی‌متری از دوربین فول‌فریم خواهد بود. بنابراین عــکس شما طوری به نظر خواهد رسید که گویی روی آن به مقدار ۱.۶ برابر بیشتر از آن مقداری زوم شده اســت که اگر شما از همان لنز روی دوربینی با سنسور فول‌فریم اســتفاده می‌کردید، اعمال می‌شد.

 عمق دادن به عــکس

قابل ذکر اســت که ظهور فیلمبرداری DSLR مفهومی به نام عمق میدان را به پیش‌زمینه‌ی ذهنی علاقه‌مندان به ویدیو اضافه کرد. عمق میدان به مقدار کم یا زیاد بودن پس‌زمینه‌ی یک عــکس در فوکوس اطلاق می‌شود. تصــویر‌هایی که در آن پیش‌زمینه و پس‌زمینه تحت فوکوس باشند، به عنوان مواردی به حساب می‌آیند که دارای عمق میدان بیشتری هستند. از سویی عــکــس هـای با سوژه‌ی طریقهن‌تر و پس‌زمینه‌ی کمی نامشخص دارای عمق میدان کمتری هستند.

 بخش زیادی از این اثر به خاطر فاصله‌ی کانونی طولانی‌تر یک شات ایجاد می‌شود. در حالی که شاید به نظر نرسد که این امر مربوط به اندازه‌ی حسگر عــکس اســت، چرا که یک سنسور کوچکتر دارای ضریب برش بیشتری اســت و فاصله‌ی کانونی اعمال شده باید بسیار کوتاه‌تر شود تا بتواند همان ظاهری را در عــکس ایجاد کند که با سنسور بزرگ‌تر به دست خواهد آمد. در حالی که دو دوربین با سنسورهای مختلف و لنزهای یکسان، دارای همان عمق میدان در همان فاصله از سوژه‌ی خود خواهند بود، اما فاصله‌ی کانونی موثر برای حسگر کوچکتر، مقدار بیشتری دارد.

این امر در واقع بخشی از موضوع را برای ما طریقهن می‌کند. وجود چنین سازوکاری کاربر را مجبور می‌کند تا برای رسیدن به همین میدان یکسان، دوربین را از سوژه دورتر کند. دورتر شدن از سوژه باعث افزایش عمق میدان می‌شود؛ به این معنی که هر چقدر سنسور کوچکتر باشد، به همان اندازه نیز احتمالا به دست آورودن عمیق میدان کم‌عمق برای عکاس دشوارتر خواهد بود.

 علاوه بر این، سنسورهای عــکس کوچک‌تر برای دوربین های کوچک‌تر، سبک‌تر و ارزان‌تر می‌توانند مورد اســتفاده قرار گیرند، اما وارد شدن ضریب برش در این روند باعث می‌شود تا اســتفاده‌ی مطلوب از لنزهایی با زاویه‌ی باز دشوار شود.

 انواع سنسورها

احتمالا هر کسی که در بخش دوربین‌های یک فطریقهگاه بزرگ لوازم الکترونیکی و عــکسی اندکی چرخی زده باشد، دستگاه‌هایی نیز با اصطلاحات فنی خاصی همچون Full HD، ۳CCD و Progressive 3MOS به چشمش خورده اســت. واقعیت این اســت که همه‌ی ما با معنی HD آشنا هستیم. اما آیا همه‌ی ما با CCD و CMOS نیز آشنایی داریم؟

 عبارت CCD مخفف عبارت Charge-coupled device اســت که می‌توانیم آن را به صورت دستگاه بارجفت‌شده معنی کنیم. CCD در واقع یک تکنولوژی سنسور توسعه یافته برای اســتفاده در تلفن‌های ویدیویی اســت که توسط لابراتوار بل (Bell Labs) در اواخر دهه‌ی ۱۹۶۰ میلادی توسعه یافت. این در حالی اســت که CMOS مخفف (complementary metal-oxide-semiconductor) به معنی مکمل اکسید فلزی نیمه هادی اســت. CMOS نیز فناوری اســت که زمان آغاز پیدایش أن تقریبا همزمان با CCD بوده اســت.

 در حالی که مزیت‌های نسبی در یک سنسور نسبت به نوع دیگری از سنسورها وجود دارد، اما هر دوی آنها یک کار مشترک را با راه‌های مختلف انجام می‌دهند؛ هر دوی آنها در نهایت نور را به الکترون‌ها تبدیل می‌کنند. CCD ها اطلاعات نور یا بار الکتریکی را در سراسر تراشه منتقل کرده و آن را به یک مقدار دیجیتال تبدیل می‌کنند و سنسورهای CMOS از چندین ترانزیستور به ازای هر پیکسل برای انتقال بارهای نوری اســتفاده می‌کنند.

 از زمانی که این فناوری‌ها پا به عرصه گذاشته‌اند، هر دو نوع این سنسورها روی گستره‌ی وسیعی از دوربین‌ها به کار گرفـــــته شده‌اند، اما به نظر می‌رسد که محبوبیت سنسورهای CMOS‌ در حال بیشتر شدن اســت. سنسور جدید RED EPIC به نام DRAGON‌ شناخته می‌شود. این سنسور در واقع یک سنسور از نوع CMOS و ۱۹.۴ مگاپیکسلی اســت که دارای توان ثبت عــکــس هـا تا کیفیت ۶K‌ اســت. دوربین ۴K‌ تولید Blackmagic Production Camera از یک سنسور سوپر ۳۵ اســتفاده می‌کند که این سنسور اندکی کوچک‌تر از یک سنسور فول‌فریم برای ثبت عــکــس هـا ۴K با کمترین مقدار ضریب برش اســت. در نهایت هم می‌توانیم به محصول شرکت GoPro، HERO3: Black Edition اشاره کنیم که از یک سنسور ۱/۲٫۳-inch از نوع CMOS با توان ثبت ۳۸۴۰ در ۲۱۶۰ پیکسل اشاره کنیم!

 یک نتیجه گیری با مفهوم متداول

برای خرید دوربین نباید تنها روی اندازه‌ی عــکــس هـای که دوربین می‌تواند ثبت کند تمرکز کنید. همچنین نیازی نیست که به مدل‌های نسل بعدی تلویزیون‌هایی که قرار اســت به بازار بیایند یا به عنوان نمونه به سلیقه‌ی کارگردان و گرایش وی به یک دوربین خاص توجه کنید. واقعیت این اســت که همه‌ی ما طرز و سبک‌های مختص خودمان را رشد می‌دهیم و همین رشد در ادامه ما را به یک اســتایل منحصر به فرد برای تولید محتوای خودمان سوق می‌دهد. اما از طرفی باید در نظر داشته باشیم که به منظور گرفـــــتن بهترین تصمیم و شکوفا کردن تجارت، هنر یا خدمات سرگرم‌کننده‌ی خودمان، باید به خوبی بدانیم که به چه چیزی نیاز داریم تا به این ترتیب بتوانیم روی خلاقیت خودمان تاثیر مثبت بگذاریم.

 اندازه‌ی سنسور نقش بسیار حیاتیی را در چگونگی ارایه‌ی عــکــس هـا از یک دوربین ایفا می‌کند و در ادامه نیز اگر بخواهیم عــکــس هـا بزرگ‌تری از دوربین به دست آوریم، عواملی از قبیل اندازه، تراکم پیکسل، ضریب برش و همینطور نسبت سیگنال به نویز را باید به عنوان بخشی از فاکتورهای حیاتی در نظر بگیریم.

برای مثال هنگام خرید یک خودروی فورد ماســتنگ، نمی‌توان صرفا از روی تعداد سیلندر (۶ یا ۸) خودرو را انتخاب کرد. باید در نظر داشت که شش سیلندر سبک‌تر، ارزان‌تر و اقتصادی‌تر اســت، اما هشت سیلندر دارای توان بیشتری اســت و باعث می‌شود تا تمام خودرو دارای عملکرد بهتری باشد. این تفاوت در واقع همان نوعی از تفاوت اســت که ما باید در خرید دوربین‌ها و سنسورهای مربوط به آنها در نظر داشته باشیم.

 هزینه، بررسی، نام تجاری، گارانتی و قابلیت‌ها همگی روی بخش‌هایی از تصمیم ما برای انتخاب یک دوربین موثر هستند، اما این اندازه‌ی سنسور اســت که در نهایت بسیاری از عوامل حیاتی در عــکس ما را تعیین خواهد کرد. عواملی که هدف و اولویت نهایی همه‌ی آنها یکی اســت و آن «کیفیت عــکس» اســت.

منبع : videomaker

1498151808 713 dfdsfdsf اندازه‌ سنسور عــکس در دوربین‌ها چه نقش در کیفیت خروجی عــکس و ویدئو دارد ؟

< src="http://.sahandar.com/faradars/show.php?ref=itradar.ir&w=600&h=500&id=1&template=related&title=%D9%85%D8%B7%D8%A7%D9%84%D8%A8+%D9%BE%DB%8C%D8%B4%D9%86%D9%87%D8%A7%D8%AF%DB%8C+%D8%A7%D8%B2+%D8%B3%D8%B1%D8%AA%D8%A7%D8%B3%D8%B1+%D9%88%D8%A8" scrolling="no" style="background: #FFF url(//.sahandar.com/faradars/images/loading.gif) no-repeat center; width: 600px; height: 500px; max-width: 100%;" frameborder="0">

جدیدترین و داغترین مطالب دنیای جالب تکنولوؤی ها در سایت توما
مطالب گوناگون از از اخبار دنیای وب و تکنولوژی

نوشته اندازه‌ سنسور عــکس در دوربین‌ها چه نقش در کیفیت خروجی عــکس و ویدئو دارد ؟ اولین بار در مجله آنلاین توما. پدیدار شد.

اشتراک در شبکه اجتماعی

گوگل پلاس فیسبوک تویتر لینکدین دیگ کلوب فیسنما