چشم انسان چند مگا پیکسل است

چشم انسان چند مگاپیکسل دارد و چگونه پیکسل ها پردازش می کند؟

بهترین دوربین دیجیتالی که داشته‌اید یا دیده‌اید چند مگا پیکسل بوده؟ ۱۰ مگاپیکسل؟ ۱۴ مگاپیکسل؟ ۱۶ مگاپیکسل؟  ۲۴ مگاپیکسل؟ بهتره این موضوع را با یه تحقیق انجام شده بررسی کنیم: در ابعاد متفاوت و به صورت میانگین، در بزرگسالان و افراد بالغ و فقط در یک عکاسی از فاصله فوق نزدیک یک الی دو میلیمتری از عمق میدان دید در چشم افراد متفاوت نتایج زیر بدست آمده است، این فاصله در بزرگسالان ۲۴ میلیمتر، در زمان تولد ۱۶ الی ۱۷ میلیمتر (حدود ۰٫۶۵ اینچ) بوده است. تخم چشم انسان رشد بسیار سریعی داشته و معمولی‌ترین آنها تنها ۲۲٫۵ الی ۲۳ میلیمتر و وزن تقریبی ۷٫۵ گرم و اندازه ۰٫۸۹ اینچ دارد. تکامل تخم چشم در سن سه الی سیزده سال بوده و به سایز کامل خواهد رسید. شما همه چیز را در یک آن می بینید و دوربین شما با آن همه دبدبه و کبکبه و قدرت و قیمت به گرد چشم شما هم نخواهد رسید. پس در این مقاله همراه ما باشید تا با موضوع چشم انسان چند مگاپیکسل دارد بیشتر آشنا شوید.

رقم ۵۷۶ مگاپیکسل کیفیت چشم انسان چه طور بدست آمده است؟

بر اساس گفته‌های دکتر راجر کلارک، چشم انسان رزولوشنی معادل ۵۷۶ مگاپیکسل دارد که دوربین‌ های برند هم فاصله قابل توجهی با آن دارد. حال سوال اساسی اینجاست آیا این مسئله بدین معنی است که چشم انسان نسبت به دوربین‌ها برتری دارد؟ چشم انسان میدان دیدی (نزدیک) به ۱۸۰ درجه دارد که دانشمندان به دلایل محافظه کارانه مقدارش را ۱۲۰ درجه در نظر گرفتند. بدین معنا که وقتی به تصویری نگاه میکنید، ۱۲۰ درجه عمودی و افقی را در میدان دید جلوی خودتان میبینید. بنابراین؛ ۱۲۰ درجه‌ی افقی ضرب در ۶۰ دقیقه در هر درجه تقسیم بر ۰.۳ دقیقه می‌شود به عبارتی ۲۴۰۰۰ نقطه‌ی افقی و عمودی در میدان دید چشم انسان! پس با ضرب این دو عدد در هم به کیفیتی معادل ۵۷۶ مگاپیکسل میرسیم که رقمی حیرت انگیز است. یعنی چشم انسان ۵۷۶ مگاپیکسل کیفیت یا رزولوشن تصویری دارد!

توضیحات بیشتر

رزولوشن ۵۷۶ مگاپیکسلی بدین معنی است که تصویر مشاهده شده با این رزولوشن به قدری وضوح و کیفیت بالایی خواهد داشت که نمی توان پیکسل‌ها را از یکدیگر تشخیص داد. البته برای گرفتن تصویری با این حجم نیاز است که این مقدار پیکسل را در زمینه دید خود ثبت کنید.

دکتر کلارک مدعی شده که از آنجایی چشم انسان توانایی دید تنها یک نقطه را دارد، مجبور است که در محیط بچرخد تا آن را ثبت کند، بنابراین یک نگاه لحظه‌ای به محیط رزولوشن تصویر دریافت شده را به ۵ الی ۱۵ مگا پیکسل می‌رساند.

چشم انسان ضعف‌های زیادی دارد که وجود آنها در یک دوربین به هیچ وجه قابل قبول نیست. تنها برتری انسان نسبت به دوربین آنها رزولوشن بسیار بالای آن در ثبت تصویر یک نقطه‌ی به خصوص است. بدین ترتیب مردمک نیاز دارد که در کل تصویر روبروی بچرخد تا بتواند اطلاعات لازم برای تکمیل تصویر را ثبت کند. این مسئله بدین علت است تا نقص سیستم بینایی را حل نماید.

حداکثر شفافیت، تنها در زاویه کاملا مقابل چشم، دیده می گردد

هر بار که شما به سوژه ای خیره می شوید، مثلا به صفحه ساعت خود نگاه می کنید، سایر دنیا حاضر در میدان دید به منظره ای مات تبدیل می گردد، اما انسان این فرایند مات یا بلوری شدن را متوجه نمی‌گردد. دلیل رخداد مذکور را باید در مهندسی عالی موجود در کورتکس بینایی مغز جست وجو کرد. هر بار که نمایی از یک اتاق را در برابر خود می بینیم، مغز نه تنها آن چه که در برابر چشمان قرار گرفته است، بلکه ترکیبی از تصاویر دریافت شده از حرکت جهشی اخیر چشم را هم ثبت می نماید. تصاویر ثبت شده در کنار حافظه بصری شما، مدلی ذهنی از فضای پیرامون را ایجاد می نماید که در هر لحظه نیز به روزرسانی می گردد. در نهایت با اینکه تنها درصد کوچکی از میدان دید در حالت فوکوس قرار گرفته است، اما تمامی میدان را با شفافیتی برابر مشاهده می کنید.

بیشتر بدانیم

حرکت نورون های عصبی برای تشکیل تصویری شفاف از کل میدان دید، وابستگی زیادی به توانایی چشم در راهنمایی قدرت تمرکز در هر جهت دارد. چشم هایی که دقتی پایین تر از ایده آل دارند، به یاری لنزهای خارجی، قدرت را افزایش می دهند. به عنوان مثال، لنزهای تماسی مانند دوربین های کامپکت عمل می نمایند و حرکتی همگام با مرکز بینایی دارند. در مقابل، عینک های طبی، به صورت ایستا عمل نموده و سهم عمده ای از میدان دید را پوشش می دهند و عظیم نمایی برابری را در همه زوایا ایجاد می نمایند.

پردازش پیکسل ها در چشم انسان 

محاسبات نشان می دهد که تصاویر 8K با چهاربرابر رزولوشن 1080p افقی و عمودی و 16 برابر رزولوشن کلی، احتمالا شفاف ترین تصاویری هستند که چشم انسان توانایی درک آن ها را دارد. نباید فراموش کنید که نام 8K از عدد حدودی تعداد پیکسل ها در محور افقی این تصاویر گرفته شده است. همه ما می‌دانیم که رزولوشن در مشاهده محتوای بصری و کیفیت آن اهمیت بالایی دارد. صرف نظر از نوع تصویری که مشاهده می‌کنید، وقتی با یک محتوای بصری با رزولوشن بسیار بالا و شفافیت بالا رو به رو باشید، گویی تصویر در ذهن شما به خوبی نقش می‌بندد. رخدادی که ارتباط زیادی با ساختار پردازش پیکسل ها در چشم دارد.

ادامه مطلب

باوجود مطالب بالا بعضی کارشناسان این ادعا را مطرح می نمایند که آیا باتوجه به محدود بودن ابعاد چشم انسان (بخوانید ابعاد حسگر دریافت نماینده سیگنال) آیا رزولوشن بسیار بالا هنوز هم اهمیت دارد؟ پاسخ به سؤال مذکور و پیدا کردن تأثیر یا عدم تأثیر رزولوشن بالا، در آنالیز و درک یکی از پیچیده ترین ساختارهای سیستم بدن انسان نهفته است. ترکیب کارایی ساختار پیچیده ای که در چشم تا مغز قرار گرفته است و تجربه ای ذهنی برای انسان ایجاد می نماید، هنوز هم سهم عمده ای از بحث و تحقیق دانشمندان را به خود اختصاص می‌دهد و پرسش‌های بی پاسخ متعددی دارد. در نهایت باوجود پیچیدگی سیستم، می‌توان بعضی از خصوصیت های آن را با آزمایش های تجربی درک کرد.

رزولوشن چشم انسان

از آن جایی که چشم انسان نمی‌تواند همه پیکسل‌ها را ببیند، پس مقایسه آن با یک صفحه دیجیتالی کار سختی خواهد بود، اما افراد کنجکاوی هستند که دوست دارند به این قضیه پی ببرند و این دو را با یکدیگر مقایسه کنند تا ببینند که چشم انسان قادر به دیدن چند عدد پیکسل می باشد. بعضی از افراد باهوش در این زمینه از فرمول های پیچیده ریاضی استفاده کردند و به عدد 576 مگاپیکسل رسیدند. 576 مگاپیکسل یعنی 576000000 پیکسل جداگانه.

پیکسل چیست و چه ارتباطی با رزولوشن دوربین مدار بسته دارد؟

حتما تا کنون کلمه پیکسل را بارها شنیده اید. از پیکسل برای توصیف کیفیت تصویر هر نوع دوربینی استفاده می شود؛ از دوربین عکاسی گرفته تا دوربین موبایل یا دوربین مدار بسته. پیکسل کوچکترین واحد گرافیکی روی صفحه نمایش است که مجموعه ای از آن ها تصویری را روی صفحه نمایش شکل می دهند.

بنابراین وقتی می گوییم کیفیت دوربینی 1 مگاپیکسل است یعنی رزولوشن یا کیفیت تصویر آن از یک میلیون پیکسل یا نقطه تشکیل شده است. به همین ترتیب می توان گفت که رزولوشن تصویر 2 مگاپیکسل یعنی کیفیت تصویر از دو میلیون پیکسل یا نقطه تشکیل شده است و … بدیهی است که هر چه تعداد این نقطه ها یا پیکسل ها بیشتر باشد، کیفیت و وضوح تصویر بیشتر می شود.

نکته های مهم

البته باید بدانید که تراکم پیکسل دوربین تنها عامل مؤثر در وضوح تصویر نیست؛ بلکه کیفیت تصویر به نوع لنز، پردازنده تصویر دوربین، سیستم کامپکت تصاویر دوربین های مدار بسته و کیفیت سنسور حساس به نور نیز بستگی دارد. به این خاطر است که یک دوربین مدار بسته دو مگاپیکسلی که یک شرکت معتبر تولید می کند می تواند از یک دوربین مدار بسته 3 مگاپیکسلی که یک شرکت معمولی تولید می کند بهتر و باکیفیت تر باشد. اکنون کمی با رزولوشن های مختلف دوربین های مدار بسته آشنا می شویم. رایج ترین رزولوشن های تصویر دوربین مدار بسته عبارت اند از:

• رزولوشن 1 مگاپیکسل یا HD
• رزولوشن 2 مگاپیکسل یا 1080 (Full HD)
• رزولوشن 3 مگاپیکسل
• رزولوشن 5 مگاپیکسل
• رزولوشن 4K یا 8 مگاپیکسل

رزولوشن 1 مگاپیکسل یا HD

عبارت HD مخفف High Definition به معنی کیفیت بالا می باشد. رزولوشن دوربین های HD برابر 1280×720 است به همین دلیل این کیفیت را 720p نیز می نامند. این رزولوشن حدوداً برابر با یک مگاپیکسل است و کمترین کیفیتی است که یک دوربین مدار بسته تحت شبکه می تواند داشته باشد.

رزولوشن 2 مگاپیکسل یا 1080 (Full HD)

دوربین های 2 مگاپیکسل نسبت به دوربین های HD باکیفیت تر هستند. رزولوشن تصویر این دوربین ها 1080×1920 است و به آن ها Full HD نیز گفته می شود. دوربین مدار بسته دو مگاپیکسل در عین حال که کیفیت تصویربرداری مناسبی دارند نسبت به سایر دوربین های باکیفیت تر قیمت مناسبی نیز دارند.

دوربین های فول اچ دی تکنولوژی پیشرفته تر و مدرن تری دارند و حجم تصاویری که می گیرند بیشتر از دوربین های اچ دی استو نیاز به فضای ذخیره سازی بیشتری دارند. این دوربین ها می توانند برای مکان های معمولی نظیر اماکن مسکونی کوچک یا مغازه های معمولی انتخاب مناسبی باشند. لازم به ذکر است که کیفیت 2 مگاپیکسل یا 1080p رایج ترین کیفیت در بین دوربین های مدار بسته موجود در دنیا می باشد.

رزولوشن 3 مگاپیکسل

رزولوشن سه مگاپیکسل برابر با 1536×2048 پیکسل می باشد. دوربین هایی که کیفیت آن ها 3 مگاپیکسل است می توانند تصاویری باکیفیت و مناسب تهیه کنند. هرچه دقت و کیفیت یک دوربین مدار بسته بیشتر باشد شما بهتر می توانید با زوم کردن روی تصاویر جزئیات را مشاهده کنید. امکان تشخیص چهره افراد موجود در تصاویر هم بیشتر خواهد بود.

رزولوشن 5 مگاپیکسل در دوربین مدار بسته

دوربین های مدار بسته ای که رزولوشن یا کیفیت تصویرشان 5 مگاپیکسل است تصاویر بسیار با کیفیتی را در اختیار ناظران قرار می دهند. زمانی که کیفیت تصویر دوربین بالا می رود، دوربین برای تجزیه و تحلیل تصاویر به زمان بیشتری احتیاج دارد. به همین دلیل گاهی اوقات افراد مجبور می شوند که به خاطر پایین بودن قدرت پردازش دوربین ها تعداد فریم ها را کاهش دهند. این مسئله موجب بالاتر رفتن قیمت نصب دوربین مدار بسته می شود.

رزولوشن 4K یا 8 مگاپیکسل

برخی از تولید کنندگان دوربین های مدار بسته نظیر هایک ویژن دوربین هایی با کیفیت تصویر 4K نیز تولید می کنند. برای این که بتوان تصاویر دوربین های 4K را با همین کیفیت مشاهده کرد لازم است که هم دستگاه ضبط کننده تصاویر و هم نمایشگرها قابلیت ضبط و پخش تصاویر 4K را داشته باشند. این نکته را هم باید بدانید که هر چه کیفیت تصاویر دوربین مدار بسته بیشتر می شود شما به هاردی با ظرفیت بالاتر احتیاج خواهید داشت؛ زیرا با بالاتر رفتن میزان کیفیت، حجم تصاویر ضبط شده هم بیشتر می شود.

چه رزولوشنی برای دوربین مدار بسته مناسب است

درست است که هر چه تصاویر باکیفیت تر باشد نظارت بر محیط بهتر خواهد بود اما این را هم در نظر داشته باشید که هزینه تهیه دوربین های باکیفیت تر بیشتر است، همچنین باید دستگاه ضبط کننده و نمایشگری تهیه کنید که از کیفیت های بالاتر پشتیبانی کنند و هاردی با ظرفیت ذخیره سازی بالاتر نیز تهیه نمایید.

برای این که بتوانید دوربینی مناسب تهیه کنید باید به نیازها و اهداف امنیتی خود توجه کنید تا تصمیم بگیرید چه دوربینی برای سیستم نظارتی شما مناسب تر است. این را هم بدانید که اگر کیفیت ضبط و پخش تصاویر با همدیگر همخوانی نداشته باشد در نهایت آن چه که مشاهده می کنید تصویری بی کیفیت تر از آن چه که دوربین ضبط کرده است خواهد بود. پس حتماً باید از نمایشگرهای باکیفیت نیز استفاده کنید.