Gatavojoties iegādāties digitālo fotokameru, rodas jautājums par vēlamo megapikseļu skaitu. Fotoaparātu tirgus pašlaik piedāvā kameras ar sensoriem no 5 līdz 24 megapikseļiem (Mpix). Populārākās kameras amatieriem ir ar aptuveni 11 Mpix lieluma sensoru. Kameras no 16 līdz 24 Mpix domātas galvenokārt profesionālajiem fotogrāfiem. Ko nozīmē šie pikseļi? Fotoaparāta sensora pikseļu skaits rāda, cik daudz informācijas var saglabāt vienā kadrā. Informācijas vienība ir viens pikselis (punkts). Tātad, 10 Mpix attēls satur 10 miljonus (4064´2704) punktu ar dažādu nomelnojuma pakāpi. Izmantojot šādu kadru, var izdrukāt 34´23 cm lielas fotogrāfijas ar ļoti labu attēla kvalitāti. Protams, attēlu var palielināt vēl vairāk, bet tad attēla kvalitāte samazināsies, līdz beidzot pie ļoti liela palielinājuma mēs redzēsim tikai atsevišķus pikseļus. Aplūkosim, kādas priekšrocības ir attēlam ar viena gigapikseļa (1 Gpix = 1000 Mpix = 1000 miljoni pikseļu) izšķirtspēju. Zemāk parādīti trīs attēli no projekta Gigapixl Project, kurā iegūst šādas fotogrāfijas.
Dotais attēls uzņemts ar 1 Mpix izšķirtspēju. Pievērsiet uzmanību krastā plīvojošajam karogam. Vai Jūs to redzat? Ne sevišķi labi. Tagad palielināsim attēlu 9 reizes.
Tagad karogu redz ļoti labi. Pievērsīsim uzmanību cilvēkiem uz klints. Ko viņi tur dara? Lai to noskaidrotu, palielināsim attēlu vēl 9 reizes.
Sākotnējo attēlu esam palielinājuši 81 reizi. Palielinātais attēls ir saprotams un baudāms. Ja mēs šādu palielinājumu veiktu ar viena megapikseļa attēlu, tad jau pie 10 reižu palielinājuma redzētu tikai lielus, izplūdušus punktus.
Kā var iegūt šādus augsti informatīvus attēlus? Fotoaparāta kadrā „ietilpstošās” informācijas apjoms ir atkarīgs no fotoaparāta kadra lieluma un sensora izšķirtspējas. Pirmkārt, jo lielāks fiziskais sensora izmērs, jo vairāk informācijas iespējams fiksēt. Otrkārt, ir svarīgi cik daudz punktu (pikseļu) iespējams „ievietot” vienā milimetrā. Viens no paņēmieniem, kā palielināt sensora izmērus, ir izmantot tradicionālās lielkadra fotofilmu kameras. Tādas fotokameras jau sen izmanto aerofotografēšanā.
Fotogrāfs Klifords Ross strādā ar lielformāta fotokameru. Avots: NYT
Viens no standarta kadra izmēriem, ko izmanto aerofotografēšanā, ir 22,9 x 45,7 cm. Labākās fotofilmas nodrošina izšķirtspēju 300 pix/mm. Uzņemtais kadrs tiek skenēts ar lielas izšķirtspējas skeneri un informācija digitālā veidā tiek saglabāta datorā. Fotografējot zemes virsmu no 20 km augstuma, ar šādu aparātu var izšķirt 0,3 metrus lielus objektus. Interesanti, ka šo metodi izmanto ne tikai aerofotogrāfijā un dabas skatu uzņēmumos, bet arī mākslas objektu fotografēšanā. Google atrodama gleznu galerija ar augstas izšķirtspējas gleznu attēliem.
Cits paņēmiens lielas izšķirtspējas fotogrāfiju iegūšanai ir daudzu kadru salikšana kopā. Interesantas ir šādi veidotas pilsētu 360 grādu panorāmas. Šanhajas panorāmas apjoms ir 272 gigapikseļi, kas ir patreizējais pasaules rekords. Iesakām aplūkot arī Londonas panorāmu ar 70 gigapikseļu izšķirtspēju. Lielas izšķirtspējas attēlu veido no daudzām atsevišķām fotogrāfijām. Lai šādas fotogrāfijas iegūtu, izmanto statīvu ar programmējamu galdiņu (sk. attēlu raksta sākumā). Uz galdiņa nostiprinātais fotoaparāts pēc katras ekspozīcijas pagriežas par noteiktu leņķi, nofotografējot nelielu daļu ainavas.
Braisa kanjona (Jūta, ASV) attēls salikts kopā no daudzām fotogrāfijām. Max Lyons attēls
Tādā veidā fotografējamā ainava tiek sadalīta sektoros, atsevišķos attēlos, kuri nedaudz pārklājas. Piemēram, Londonas panorāmas iegūšanai tika uzņemtas 7886 atsevišķas fotogrāfijas. Katras atsevišķās fotogrāfijas izšķirtspēja ir ap 10 megapikseļiem. Protams, lai uzņemtu visas atsevišķās fotogrāfijas, nepieciešams laiks un ātrdarbīgs dators, kurš ātri nolasa informāciju. Parasti visas fotogrāfijas uzņemšana aizņem vairāk nekā 10 minūtes. Tāpēc labāk izvēlēties mazkustīgas ainavas.
Kopējā attēla salikšana notiek ar datorprogrammas palīdzību. Tās uzdevums ir atsevišķas fotogrāfijas savienot vienā kopīgā attēlā. Varbūt, ka Jūs piedalījāties „gadsimta kāzās” Londonā, kad princis Viljams precējās ar Katrīnu Midltoni. Aplūkojiet attēlu, kas uzņemts ar 1,15 gigapikseļu izšķirtspēju. Vai Jūs varat sevi tur atrast? Nē? Tad aizejiet uz BBC mājas lapu un palieliniet attēlu. Atradāt sevi?
Ļaužu pūlis sagaida prinča Viljama un Katrīnas Midltones kāzu kortežu. BBC foto
Daudzās nozarēs nepieciešami liela izmēra sensori, ar kuriem var iegūt lielas izšķirtspējas attēlus. Brukheivenas Nacionālā laboratorija ASV strādā pie 3,2 Gpix sensora izveides astronomiskiem pētījumiem. Sensors sastāv no 201 atsevišķiem sensoriem, katra izmērs ir 3,5 cm. 189 no tiem reģistrē attēlu, pārējie veic fokusēšanu un teleskopa vadību. Līdzīgu 1 Gpix sensoru veido Eiropas Kosmosa izpētes aģentūra. Ar to paredzēts aprīkot Zemes mākslīgā pavadoņa teleskopu. ASV militārajā resorā savukārt uzbūvēts bezpilota helikopters, kurš aprīkots ar 1,3 Gpix kameru.
ARGUS–IS videosistēma ar augstu izšķirtspēju pārskata apkārtni. Pie kam vienlaikus iespējams sekot vairākiem desmitiem izvēlētu apgabalu, kurus apskata lielākā palielinājumā. DARPA attēls
Lidojot 6 km augstumā, lidaparāts var izsekot pat atsevišķa indivīda pārvietošanos. Kamera fiksē platību diametrā ap 7 km. Dati no sensora reālā laika režīmā tiek noraidīti uz komandpunktu, kurš atrodas uz zemes. Operators fiksē objektus, kuriem grib sekot. Dotā sistēma jau 2012. gadā uzsāks „dienestu” Afganistānā. Visos iepriekšminētajos gadījumos, kuros izmanto liela izmēra sensorus, ir svarīgs datu pārraides ātrums. Tas ir parametrs, kuru speciālisti nepārtraukti cenšas uzlabot.
Lasi vēl:
Saites uz lielākajiem gigapikseļu attēliem
Dotais attēls uzņemts ar 1 Mpix izšķirtspēju. Pievērsiet uzmanību krastā plīvojošajam karogam. Vai Jūs to redzat? Ne sevišķi labi. Tagad palielināsim attēlu 9 reizes.
Tagad karogu redz ļoti labi. Pievērsīsim uzmanību cilvēkiem uz klints. Ko viņi tur dara? Lai to noskaidrotu, palielināsim attēlu vēl 9 reizes.
Sākotnējo attēlu esam palielinājuši 81 reizi. Palielinātais attēls ir saprotams un baudāms. Ja mēs šādu palielinājumu veiktu ar viena megapikseļa attēlu, tad jau pie 10 reižu palielinājuma redzētu tikai lielus, izplūdušus punktus.
Kā var iegūt šādus augsti informatīvus attēlus? Fotoaparāta kadrā „ietilpstošās” informācijas apjoms ir atkarīgs no fotoaparāta kadra lieluma un sensora izšķirtspējas. Pirmkārt, jo lielāks fiziskais sensora izmērs, jo vairāk informācijas iespējams fiksēt. Otrkārt, ir svarīgi cik daudz punktu (pikseļu) iespējams „ievietot” vienā milimetrā. Viens no paņēmieniem, kā palielināt sensora izmērus, ir izmantot tradicionālās lielkadra fotofilmu kameras. Tādas fotokameras jau sen izmanto aerofotografēšanā.
Fotogrāfs Klifords Ross strādā ar lielformāta fotokameru. Avots: NYT
Viens no standarta kadra izmēriem, ko izmanto aerofotografēšanā, ir 22,9 x 45,7 cm. Labākās fotofilmas nodrošina izšķirtspēju 300 pix/mm. Uzņemtais kadrs tiek skenēts ar lielas izšķirtspējas skeneri un informācija digitālā veidā tiek saglabāta datorā. Fotografējot zemes virsmu no 20 km augstuma, ar šādu aparātu var izšķirt 0,3 metrus lielus objektus. Interesanti, ka šo metodi izmanto ne tikai aerofotogrāfijā un dabas skatu uzņēmumos, bet arī mākslas objektu fotografēšanā. Google atrodama gleznu galerija ar augstas izšķirtspējas gleznu attēliem.
Cits paņēmiens lielas izšķirtspējas fotogrāfiju iegūšanai ir daudzu kadru salikšana kopā. Interesantas ir šādi veidotas pilsētu 360 grādu panorāmas. Šanhajas panorāmas apjoms ir 272 gigapikseļi, kas ir patreizējais pasaules rekords. Iesakām aplūkot arī Londonas panorāmu ar 70 gigapikseļu izšķirtspēju. Lielas izšķirtspējas attēlu veido no daudzām atsevišķām fotogrāfijām. Lai šādas fotogrāfijas iegūtu, izmanto statīvu ar programmējamu galdiņu (sk. attēlu raksta sākumā). Uz galdiņa nostiprinātais fotoaparāts pēc katras ekspozīcijas pagriežas par noteiktu leņķi, nofotografējot nelielu daļu ainavas.
Braisa kanjona (Jūta, ASV) attēls salikts kopā no daudzām fotogrāfijām. Max Lyons attēls
Tādā veidā fotografējamā ainava tiek sadalīta sektoros, atsevišķos attēlos, kuri nedaudz pārklājas. Piemēram, Londonas panorāmas iegūšanai tika uzņemtas 7886 atsevišķas fotogrāfijas. Katras atsevišķās fotogrāfijas izšķirtspēja ir ap 10 megapikseļiem. Protams, lai uzņemtu visas atsevišķās fotogrāfijas, nepieciešams laiks un ātrdarbīgs dators, kurš ātri nolasa informāciju. Parasti visas fotogrāfijas uzņemšana aizņem vairāk nekā 10 minūtes. Tāpēc labāk izvēlēties mazkustīgas ainavas.
Kopējā attēla salikšana notiek ar datorprogrammas palīdzību. Tās uzdevums ir atsevišķas fotogrāfijas savienot vienā kopīgā attēlā. Varbūt, ka Jūs piedalījāties „gadsimta kāzās” Londonā, kad princis Viljams precējās ar Katrīnu Midltoni. Aplūkojiet attēlu, kas uzņemts ar 1,15 gigapikseļu izšķirtspēju. Vai Jūs varat sevi tur atrast? Nē? Tad aizejiet uz BBC mājas lapu un palieliniet attēlu. Atradāt sevi?
Ļaužu pūlis sagaida prinča Viljama un Katrīnas Midltones kāzu kortežu. BBC foto
Daudzās nozarēs nepieciešami liela izmēra sensori, ar kuriem var iegūt lielas izšķirtspējas attēlus. Brukheivenas Nacionālā laboratorija ASV strādā pie 3,2 Gpix sensora izveides astronomiskiem pētījumiem. Sensors sastāv no 201 atsevišķiem sensoriem, katra izmērs ir 3,5 cm. 189 no tiem reģistrē attēlu, pārējie veic fokusēšanu un teleskopa vadību. Līdzīgu 1 Gpix sensoru veido Eiropas Kosmosa izpētes aģentūra. Ar to paredzēts aprīkot Zemes mākslīgā pavadoņa teleskopu. ASV militārajā resorā savukārt uzbūvēts bezpilota helikopters, kurš aprīkots ar 1,3 Gpix kameru.
ARGUS–IS videosistēma ar augstu izšķirtspēju pārskata apkārtni. Pie kam vienlaikus iespējams sekot vairākiem desmitiem izvēlētu apgabalu, kurus apskata lielākā palielinājumā. DARPA attēls
Lidojot 6 km augstumā, lidaparāts var izsekot pat atsevišķa indivīda pārvietošanos. Kamera fiksē platību diametrā ap 7 km. Dati no sensora reālā laika režīmā tiek noraidīti uz komandpunktu, kurš atrodas uz zemes. Operators fiksē objektus, kuriem grib sekot. Dotā sistēma jau 2012. gadā uzsāks „dienestu” Afganistānā. Visos iepriekšminētajos gadījumos, kuros izmanto liela izmēra sensorus, ir svarīgs datu pārraides ātrums. Tas ir parametrs, kuru speciālisti nepārtraukti cenšas uzlabot.
Lasi vēl:
Saites uz lielākajiem gigapikseļu attēliem
