Pixelپیکسل چیست؟

از ترکیب حروف اول دواژه PICture ELement ساخته شده است . تمام صفحات کامپیوتر و تصاویر چاپ شده از پیکسل ها ساخته شده اند . پیکسل ها مربع های کوچکی هستند که هر چیزی که در مانیتور مشاهده می شود از آن تشکیل شده است. هرچه پیکسل ها کوچکتر باشند و تعدادشان بیشتر باشد کیفیت تصویر بهتر خواهد بود .

امروزه دو نوع حسگر مختلف در دوربين‌هاي ديجيتال مورد استفاده قرار مي‌گيرند. معمولا دوربين‌هاي ديجيتال كامپكت و خانگي ‌(‌Point Shoot) از حسگر‌هاي Interline Transfer) ‌IT) و دوربين‌هاي ديجيتال ‌‌SLR از‌ 
(Full-Frame Transfer (FFT ‌بهره مي‌برند. 

اصلي‌ترين تفاوت بين اين دو نوع حسگر اين است كه حسگر‌هاي ‌‌FFT نسبت به حسگر‌هاي ‌‌IT از ديود‌هاي حساس به نور بزرگ‌تري استفاده مي‌كنند، عكس‌هايي به مراتب با كيفيت‌تر تهيه نمايند، در حساسيت‌هاي ‌‌ISO بالاتري كار مي‌كنند و نويز نسبتا كمتري در تصاوير بر جا مي‌گذارند.‌

اين روزها تفكيك‌پذيري دوربين‌هاي ديجيتال به طور مداوم در حال بالا رفتن است. در حالي كه ابعاد فيزيكي حسگرها بدون تغيير باقي مانده‌است. در نتيجه اندازه ديودهاي حساس به نور روز به روز كوچك‌تر و بالطبع كيفيت عكس‌هاي آن‌ها هم پايين‌تر مي‌آيد. به‌عنوان مثال آزمايش‌هاي تشخيص ميزان نويز در شرايط يكسان عكسبرداري ميان دوربين پنج مگاپيكسلي ‌HP Photosmart 945 و مدل قبل از آن يعني دوربين‌ ‌HP Photosmart 850 نشان مي‌دهد كه ميزان نويز در عكس‌هاي حاصل از مدل پنج مگاپيكسلي بالاتر است. اگر كيفيت عكس تنها به وضوح حسگر دوربين بستگي داشت، چرا بايد كيفيت عكس‌هاي مدل جديدتر نسبت به مدل همتاي قبل از خود پايين‌تر باشد؟ پاسخ اين سوال باز هم ما را به اين واقعيت باز مي‌گرداند: پيكسل‌ها تنها نشان‌دهنده مقدار هستند و نه هيچ چيز ديگر!‌

رخلاف تصور عموم از حسگر‌هاي حساس به نور، بايد بدانيد كه حسگر‌هاي دوربين‌هاي ديجيتال كاملا كوررنگ هستند! در حقيقت اين فيلتر‌هاي رنگي هستند كه براي انتخاب اطلاعات رنگي به كمك حسگر‌ها مي‌آيند. يكي ديگر از مشكلات حسگر‌هاي عادي اين است كه هر ديود حساس به نور تنها امكان ثبت يك رنگ از بين سه رنگ سبز، قرمز و آبي را دارد و در صورتي كه نوري را با تناليته رنگي متفاوت از آنچه فيلتر آن مي‌پذيرد دريافت كند، به راحتي آن را ناديده مي‌گيرد.چنان‌كه گويي هيچ نوري دريافت نكرده است. به همين علت توزيع رنگ‌ها در سطح فيلتر يك حسگر يكي از اصلي‌ترين چالش‌هاي ساخت حسگر‌ها، هستند.يكي از معمول‌ترين روش‌هاي چيدن رنگ‌ها در كنار هم (در سطح فيلتر موجود در بالاي حسگر) الگوي موزاييكي باير ناميده مي‌شود كه در آن رنگ سبز به دليل حساسيت بيشتر چشم به اين رنگ دوبرابر رنگ‌هاي آبي و قرمز در يك تركيب شطرنجي قرار مي‌گيرند.البته مدل‌هاي چيدمان ديگري هم وجود دارند كه از آن جمله مي‌توان از روش چيدمان چهار رنگ كه در برخي از دوربين‌هاي شركت سوني موجود است اشاره كرد. در اين مدل به جاي سه رنگ، از چهار رنگ استفاده مي‌شود كه رنگ چهارم بين سبز و آبي يا در حقيقت رنگ ‌Cyan است.البته تا امروز تنها يك مدل دوربين (‌Foveon X3) ساخته شده است كه توانسته از سه فيلتر رنگ تك رنگ كامل بر روي هم براي استفاده از هر سه رنگ اصلي روي يك ديود حساس به نور استفاده كند.

تعداد پيكسل‌ها يا ابعاد حسگر؟
از نظر عكاسان حرفه‌اي، ابعاد فيزيكي يك حسگر اصلي‌ترين فاكتور نشان‌دهنده پتانسيل كيفيت آن دوربين است. براي فهم بهتر اين موضوع به شكل شماتيك زير دقت كنيد تا مفهوم تفاوت فيزيكي در ابعاد حسگر‌هاي مختلف را احساس كنيد:‌

همانطور كه مي‌بينيد حداقل شانزده حسگر دو سوم اينچي (تقريبا 08/11 ميلي‌متر) در يك فيلم نگاتيو معمولي 35 ميلي‌متري قرار مي‌گيرند و نسبت يك حسگر ‌Canon 20D در برابر آن 56/2 برابر است. حال تصور كنيد كه در يك دوربين هشت مگاپيكسلي كامپكت، چطور تعداد هشت ميليون پيكسل در چنين سطح كوچكي قرار مي‌گيرند. مسلما در چنين حالتي تعداد پيكسل‌ها زيادتر شده و ابعاد آن‌ها تا چند برابر كوچك‌تر مي‌شود كه بالطبع حساسيت به نور آن‌ها نيز پايين ميآيد. بنابراين در نور كم، مقدار الكترون‌هاي نوري كه هر كدام از فتوديودها دريافت‌كرده‌اند كمتر است و دوربين مجبور است براي تشخيص تفاوت در پيكسل‌ها ضريب تعداد الكترون دريافت شده (يا همان ميزان قدرت سيگنال خروجي به ورودي) را چند برابر كند. كاملا واضح است كه اين افزايش ضريب الكترون‌ها نهايتا به افزايش نويز در تصاوير منجرمي‌شود.‌

اما از آنجا كه حسگر‌هاي موجود در دوربين‌هاي ‌‌DSLR اساسا ديود‌هاي حساس به نور بزرگ‌تري دارند، سطح بيشتري براي جذب الكترون‌هاي نوري دارند و موجب بالا رفتن حساسيت كلي حسگر مي‌شوند. به همين دليل در هنگام افزايش ضريب تعداد الكترون‌هاي خروجي نويز كمتري را ايجاد مي‌كنند و ضمنا مي‌توانند در نور كم محيط با حساسيت‌هاي ‌‌ISO بالاتري كار كنند.

 Resolutionریز نمایی یاضوح تصویر (رزولوشن) چیست؟

رزولوشن به توانایی نمایش یا تشخیص تعداد زیادی پیکسل در واحد مساحت اطلاق می گردد. نمایشگرهای غیر CRT مانند تلویزیون های پلاسما و LCD دارای آرایه های ثابت تعداد پیکسل می باشند به این معناکه دارای ردیف ها و ستون هایی هستند که در هر لحظه خاموش و روشن می شوند تا رنگ های مورد نظر را تولید نمایند. در هر ستون و در هر ردیف تعداد پیکسل های معینی وجود دارند مثلاً برخی از نمایشگرها دارای رزولوشن ۶۴۰ در ۴۸۰ و برخی دیگر ۱۲۸۰ در ۷۲۰ و یا ۱۹۲۰ در ۱۰۸۰ هستند. میزان کنتراست و رزولوشن دو عامل اساسی و موثر بر روی کیفیت تصاویر می باشند.

Resolution ؟

• وضوح تصویری یا قدرت تفکیک پذیری تصویری یا رزولوشن تصویری در علوم تصویری به توانایی یک سیستم برای متمایز سازی جزئیات یک تصویر در یک سیگنال تصویری را گویند. اغلب این نوع رزولوشن به بزرگی یا کوچکی پیکسل های تصویر بستگی دارد، و می‌توان مقدار تفکیک پذیری تصویر را با یکان جفت خط بر واحد طول سنجید.

  مگاپیکسل و رزولوشن چیست؟

• اصطلاح مگاپیکسل به تعداد کل پیکسل‌های قابل ثبت در یک تصویر توسط سنسور دوربین اشاره دارد. این مقدار، هم به ابعاد سنسور و هم به میزان دقت آن بستگی دارد. مثلاً سنسور یک دوربین دیجیتال ممکن است بتواند در بهترین حالت عکسی با ابعاد 2592 در 1944 پیکسل ثبت کند. در این صورت مجموعا 5038848(حدود 5 میلیون) پیکسل یا نقطه در این تصور وجود خواهد داشت. بنابراین به چنین دوربینی اصطلاحاً 5 مگاپیکسل می‌گویند. البته این دوربین می‌تواند تصاویری با ابعاد و رزولوشن پایین‌تر نیز ثبت کند. این بستگی به تصمیم عکاس دارد. هرچه رزولوشن تصویر و ابعاد آن کمتر باشد، تعداد تصاویری که می‌توان روی مقدار معینی از حافظه دوربین ثبت کرد بیشتر می‌شود اما در عوض دقت و وضوح آن کمتر می‌شود. توجه کنید که دقت و وضوح کمتر لزوماً به معنی کیفیت پایین‌تر نیست. عوامل دیگری همچون کیفیت کار لنز و میزان بزرگنمایی آن، سرعت شاتر، میزان روشنایی تصویر و سرعت ISO نیز تاثیر بسزایی در کیفیت و شفافیت عکس دیجیتال دارند که اهمیتشان گاهی اوقات از مگاپیکسل دوربین خیلی بیشتر است. اگر بخواهیم رزولوشن را یکی از عوامل تعیین کننده در کیفیت تصویر تلقی کنیم، این بستگی زیادی به توقع و نیاز ما دارد. اگر بخواهید یک تصویر دیجیتالی را در ابعاد کوچکی چاپ کنید. تنظیم دوربین روی رزولوشنی پایین‌تر از حداکثر توانایی آن نیز نتیجه خیلی خوبی حاصل می‌کند زیرا شما عکس بزرگی نمی‌خواهید. اما اگر بخواهید همین عکس را در ابعاد بزرگ چاپ کنید، آنگاه ابعاد و رزولوشن تصویر در کیفیت آن تعیین کننده خواهد بود.

• رزولوشن یک تصویر دیجیتال به تعداد پیکسل‌های آن تصویر گفته می‌شود. یک تصویر 5 مگاپیکسلی، 2.560 پیکسل در عرض و 1.920 پیکسل در طول خود دارد و رزولوشن آن نیز 4.915.200 پیکسل می‌باشد که روی هم 5 میلیون پیکسل می‌شوند. پیشنهاد می‌شود هنگام عکاسی با رزولوشنی کار کنید که با میزان پیکسل‌های موثر دوربین شما هماهنگ باشد. همان‌ طور که در بخش پیکسل‌ توضیح داده شد، عکاسی با رزولوشن بالاتر باعث می‌شود فضای بیش‌تری از کارت حافظه اشغال شود. عکاسی با رزولوشن پایین‌تر نیز تنها زمانی توصیه می‌شود که فضای کارت شما برای ذخیره عکس مورد نظر کافی نیست و در عین حال، کیفیت عکس نیز اهمیت خاصی ندارد.