چرا همیشه مگاپیکسل بیشتر، بهتر نیست؟

نحوه کار دوربین دیجیتال اینگونه است که نور را بر روی سنسوری می تاباند و سنسور نور را تبدیل به بارهای الکتریکی می کند. بسته به دوربینی که استفاده می کنید، نور به روش های مختلفی بر روی سنسور تابانده می شود. دوربین های SLR با استفاده از یک سیستم پیچیده لنز و آینه نور را می چرخانند، ولی دوربین های کامپکت ببین و بگیر از لحاظ مکانیکی بسیار ساده ترند. اما در قلب هر دو آنها یک سنسور اصلی با کارایی همانند به کار رفته است.

این سنسور همان جایی است که دعوای مگاپیکسل آغاز می شود. هنگامی که شما دکمه شاتر دوربین را فشار می دهید،سنسور (همانند فیلم در دوربین های قدیمی) تحت تاثیر نور ورودی از دریچه دوربین قرار می گیرد و میزان این تابش هم بسته به مدت زمان نوردهی است که انتخاب کرده اید. ساده ترین تشبیهی که می توان در مورد سنسور دوربین های دیجیتال به کار برد این است که آن را به مجموعه منظمی از سطل ها تشبیه کرد که آب باران را جمع آوری می کنند. سنسور هم مجموعه منظمی از پیکسل ها است که فوتون های نور را جمع آوری می کنند و کیفیتش هم بستگی به این دارد که چه میزان از فوتون های جمع آوری شده به بار الکتریکی تبدیل شوند. سنسورهای دوربین عکاسی به دو دسته اصلی CCD و CMOS تقسیم بندی می شود.

به طور کلی، هر چه تعداد پیکسل های قرار گرفته در سنسور بیشتر باشند، عکس های آن کیفیت و رزولوشن بالاتری خواهند داشت. مگاپیکسل عبارت از یک میلیون پیکسل است و یک عکس 12 مگاپیکسلی کیفیت و رزولوشنی به میزان 12 میلیون پیکسل دارد. کیفیت بسیار بالایی به نظر می آید، البته تا وقتی که با تصاویر گیگاپیکسلی آشنا نشده باشید! برای مقایسه بهتر است که بدانید کیفیت تصویر یک مانیتور 30 اینچی با رزولوشن 2560*1600 تنها کمی بیشتر از 4 مگاپیکسل است و حتی بهترین ویدئوی HD هم تنها 2 مگاپیکسل کیفیت دارد؛ اندازه تلویزیون در این زمینه تاثیری ندارد.

امروزه بسیاری از دوربین های ببین و بگیر دسته 250 دلاری که توسط نیکون و کانن تولید می شوند، کیفیتی بین 10 تا 12 مگاپیکسل دارند و حتی سونی اریکسون همراه با گوشی جدیدش (Idou) دوربینی 12 مگاپیکسلی ارائه کرده است! یعنی دوربینی همانند کانن Xsi یا نیکون 3000 دلاری D700 Pro؛ این دیگه چیه!؟

البته میان عکس هایی که با این دو دوربین می گیرید، ازلحاظ کیفیت دنیایی تفاوت است. مهمترین تفاوت هم به اندازه سنسور و تعداد پیکسل های آن بر می گردد. در یک دوربین DSLR نسبت به تلفن همراه سنسور بسیار بزرگتری می توان قرار داد و این نه تنها به این معنی است که شما تعداد پیکسل بیشتری را می توانید روی این سنسور جای دهید، بلکه می توانید پیکسل های بسیار بزرگتری را هم داشته باشید - تصور کنید که سطل های بزرگتری برای جمع کردن نور داشته باشید.

سنسور به کار رفته در دوربین های DSLR در برابر سنسور دوربین های کامپکت ببین و بگیر بسیار بزرگ است. همانطور که در این مقاله اشاره شده، اندازه سنسور بیان کننده اندازه کانالی است که اطراف آن را احاطه کرده است و به اندازه فیزیکی خود سنسور بستگی ندارد. اندازه سنسور به صورت نسبت آن با فیلم 35 میلیمتری به عنوان یک استاندارد بیان می شود. دوربینی را که سنسورش ابعادی برابر با فیلم 35 میلیمتری داشته باشد full-frame می نامند.

برای داشتن دوربین ها و تلفن های کوچکتر با رزولوشن تصویر بالا (high-resolution)، تولید کنندگان سعی دارند تا حد ممکن، تعداد بسیار زیادی پیکسل ریز را در سنسور های ریز فشرده می کنند. نوع و جنس پیکسل ها در دوربین های ببین و بگیر معمولی با پیکسل های کیفیت بالایی که در دوربین های DSLR دیده می شود کاملا متفاوت است؛ همین موضوع است که باعث می شود که عکس های آنها دقت رنگی بد و گستره دینامیک پایین تری داشته باشند.

نویز، مشکل بعدی دوربین های دیجیتال است. هنگامی که شما پیکسل ها را به صورت فشرده کنار هم می گذارید، با این کار حرارت زیادی تولید می کنید که یکی از دلایل ایجاد نویز است. احتمالا دانه های رنگارنگ ریزی را که در برخی قسمت های عکس های دیجیتال ایجاد می شوند دیده اید. هنگامی هم که ISO را به صورت دستی تنظیم می کنید و حساسیت سنسور را برای دریافت نور بیشتر بالا می برید وضع وخیم تر می شود. این تاثیر در دوربین های ببین و بگیر جدید هنگامی که حساسیت به ISO 800 نزدیک می شود به راحتی قابل مشاهده است. در صورتی که نیکون D700 و کانن 5D Mark II حتی با ISO 3200 عکس های خوب و قابل قبولی تولید می کنند.

نتیجه اینکه در یک اندازه سنسور مشخص، مگاپیکسل پایین تر با پیکسل های بزرگتر عکس های بهتر و شفاف تری را ارائه می کند. البته امروزه بسیاری از دوربین ها با استفاده از الگوریتم های خاصی میزان نویز را تا حد زیادی کاهش می دهند. مثلا 5D Mark II 21 مگاپیکسلی کانن با استفاده از این الگوریتم ها، عکس هایش در ISO های بالا، به خوبی عکس های D700 12 مگاپیکسلی هستند. اما حالت ایده آل این است که دوربین سنسور بزرگتر و تعداد پیکسل کمتر داشته باشد. البته یکی از ایرادهای سطل های (پیکسل) بزرگتر در دوربین های DSLR این است که به میزان نور بیشتری برای پرکردن آنها نیاز دارید! یعنی اینکه زمان نور دهی طولانی تری باید انتخاب کنید.

و حالا نوبت به کیفیت چاپ می رسد، کاری که نیمی از مردم بعد از عکاسی انجام می دهند. تجربه نشان می دهد که اگر قصدتان داشتن عکس های چاپی 10*8 اینچی بدون نویز باشد، 6 مگاپیکسل کیفیت نیاز شما را برآورده می سازد، اما مطمئنا اگر قصد دارید تصویر را در اندازه دیوار اتاقتان چاپ کنید، مطمئنا یک عکس 6 مگاپیکسلی اصلا به دردتان نمی خورد. همه آرزومند داشتن عکسهایی با جزئیات زیاد و غول پیکسل هستند، اما هنگام خرید دوربین برای یک فرد عادی توجه داشته باشید که مگاپیکسل بالاتر لزوما به معنای بهتر بودن نیست. مسئله این است که پیکسل های آن کیفیت خوب و قابل قبولی داشته باشند. خرید خوب و عکس های زیبایی را برایتان آرزو می کنیم.

برگرفته از Gizmodo 

ترجمه ای از عباس واحدی

تنظیم برای تبیان: فاطمه مجدآبادی