فرمول پیکسل‌ها = رزولوشن = کیفیت همیشه درست نیست، چرا که عوامل دیگری مانند نور پایین محیط، نور شدید محیط، کیفیت لنز و ... بر کیفیت تصویر نهایی تأثیر می‌گذارند.

 

 

   

 

با این حال پیکسل‌ها کیفیت بالقوه‌ی تصویر را مشخص می‌کنند. در این یادداست، توضیح خواهیم داد که چرا با پی بردن به این موضوع قادر خواهید بود تصمیمات آگاهانه‌تر و بهتری اتخاذ کنید.

 

اثبات این مسئله با چند تصویر

تصویر زیر تصویری با کیفیت و رزولوشن بالا است:

 

 

این تصویر مربوط به بخش کوچکی از بدن به اندازه‌ی 1 تا 2 فوت است و 161 پیکسل عرض دارد. نرخ پیکسل بر فوت (PPF) این عکس بالا و چیزی در حدود 100 است. حال تصویر فوق را با تصویر کم‌کیفیت و کم‌رزولوشن زیر مقایسه کنید:

 

 

عرض این تصویر 5 پیکسل است و در مجموع 35 پیکسل دقیقاً مساحتی معادل با تصویر پیشین را پوشش می‌دهند (برای اینکه بتوانید این پیکسل‌ها را ببینید تصویر بزرگنمایی شده است). این عکس به وضوح کیفیت پایینی دارد. در این عکس پیکسل‌ها وادار به پوشش‌دهی بخش‌هایی عریض‌تر از جزئیات مورد نظر شده‌اند. این مسئله از شطرنجی بودن تصویر مشهود است. این بلوک‌ها حدود پیکسل‌ها را مشخص می‌کنند.

 

 

در تصویر فوق 3 پیکسل از مجموع 35 پیکسل جدا شده‌اند، اما می‌توانید تمامی پیکسل‌ها را به صورت مجزا تفکیک کنید.

حال تعداد پیکسل‌ها/ رزولوشن این تصویر را افزایش می‌دهیم:

 

 

این بار جزئیات بیشتری آشکار می‌شوند، چرا که تعداد پیکسل‌ها از مجموع 35 پیکسل به 140 پیکسل افزایش یافته‌اند و هر پیکسل ناحیه‌ی کوچک‌تری را پوشش می‌دهد. با مقایسه‌ی دو تصویر اخیر مشخص می‌شود که جزئیات کلیدی در تصویر بهبود یافته‌اند:

 

 

 

در تصویر اول، چشم‌های فرد بزرگتر از پیکسل‌ها هستند و لذا در تصویر مشخص نیستند. این در حالی است که در تصویر دوم، چون پیکسل‌ها ناحیه‌ای کوچک‌تر از چشم شخص را پوشش داده‌اند، امکان ضبط تصویر چشم‌ها به صورت دو نقطه‌ی سیاه رنگ فراهم آمده است.

اکنون تعداد پیکسل‌ها را از 140 به 240 افزایش می‌دهیم:

 

 

چون هر پیکسل مساحت کوچک‌تری را پوشش می‌دهد، ویژگی‌های بیشتر – لب‌ها، گوش‌ها و ... – آشکار می‌شوند و جزئیات بیشتری از چشمان فرد ظهور می‌یابند (ابروها، مردمک چشم و ...).

نهایتاً در تصویر زیر 4 نمونه آورده شده است که در آن‌ها 35 تا 2120 پیکسل مساحت یکسانی را پوشش می‌دهند:

 

 

بدیهی است با افزایش پیکسل‌های اختصاص یافته، جزئیات ریز بیشتری را می‌توان ضبط کرد. تصاویری با تعداد پیکسل کمتر، صرف نظر از میزان «خوب بودن» دوربین یا انکدر، قادر به ضبط جزئیات بیشتر نیستند، زیرا پیکسل‌ها در این تصاویر ناحیه‌ی به مراتب بزرگ‌تری را پوشش می‌دهند. منظور ما از بیان اینکه پیکسل‌ها پتانسیل کیفیت را مشخص می‌کنند دقیقاً همین است.

 

پیکسل‌ها کیفیت را محدود می‌کنند.

دوربین 1 مگاپیکسلی هرگز جزئیات ریز صورت شخص را در میدان دید 50 اینچی ضبط نخواهد کرد. این دوربین آشکارا از این توان بی‌بهره است، زیرا پیکسل‌ها ناحیه‌ی بیش از اندازه بزرگی را (25 پیکسل در هر فوت) نسبت به اندازه‌ی صورت شخص در همان موقعیت پوشش می‌دهند.

این در حالی است که دوربین 5 مگاپیکسلی، که همان میدان دید 50 اینچی را پوشش می‌دهد، می‌تواند جزئیات بیشتری را پوشش می‌دهد. این دوربین پتانسیل بالایی دارد، زیرا پیکسل‌ها نواحی به حد کافی کوچکی را (50 پیکسل در هر فوت) پوشش می‌دهند.

این پتانسیل حد تئوریک بیشینه‌ای است که با عوامل بسیار مهمی محدود می‌شود:

  • قابلیت تصویربرداری در صحنه‌های کم‌نور (که بسیاری از دوربین‌های بیش از 5 مگاپیکسلی مشکل حادی با این مسئله دارند)،
  • توانایی مدیریت صحنه‌هایی با بازه‌ی دینامیکی گسترده (WDR)،
  • کیفیت لنزها، دقت فوکوس و حذف هرگونه مشکل DoF،
  • به حداقل رساندن مشکلات جانبی فشرده‌سازی/ از دست رفتن کیفیت
  • زاویه‌ی برخورد تصویر با دوربین (اگر دوربین در ارتفاع بیش از اندازه بالا نصب شود یا شخص نسبت به دوربین مایل ایستاده باشد، پیکسل‌های بیشتر کمکی به بهبود کیفیت نخواهند کرد).

 

کیفیت در برابر پیکسل‌ها

در نهایت، کیفیت تصویر تحت تأثیر مجموعه‌ای از عوامل قرار دارد. در حالی که چگالی/ تعداد پیکسل کیفیت بالقوه و حداکثر جزئیات قابل دست‌یابی را تعیین می‌کنند، آن عوامل که اغلب در محاسبات PPF نادیده گرفته می‌شوند، اغلب کیفیت واقعی و قابل حصول تصویر را محدود می‌سازند.