زوم دیجیتال و اپتیکال در دوربین مدار بسته / لنز های فیش آی

زوم دیجیتال و اپتیکال در دوربین مدار بسته: معنای آن بزرگنمایی تصاویر میباشد ما در

دوربین ها دو نوع زوم داریم زوم دیجیتال واقعا زوم نیست، دردقیقترین تعریف از این

واژه، زوم دیجیتال زومی است که یک بخش ازتصویر را با استفاده از نرم افزار روی بخش

مورد نظربزرگنمایی میکنید، به عبارت دیگر، زوم دیجیتال باعث از دست دادن کیفیت

تصویرشما میشود، زوم دیجیتال در واقع زوم اپتیکال را به صورت نرم افزاری شبیه سازی

میکند.

زوم اپتیکال

این زوم سخت افزاری بوده و به وسیله اهرم یا دکمه ای مخصوص، باعث جابه جا شدن

عدسی های لنزشده و فاصله کانونی را کم یا زیاد میکند، در این نوع زوم از کیفیت تصویر

شما کاسته نشده و بهترین نوع زوم میباشد. در ساده ترین تعریف میتوان زوم اپتیکال را

شکل واقعی و زوم دیجیتال را شکل مجازی از بزرگنمایی معرفی کرد. در زوم اپتیکال با

انجام بزرگنمایی کیفیت و رزولوشن تصویر تقریبا بدون تغییر باقی می ماند. اما در زوم

دیجیتال با کشیدن تصویر اجزای ان به صورت بزرگتری به نمایش در می ایند و در واقع

شما هرقدر بیشتر بزرگنمایی داشته باشید رزولوشن تصویر شما کمتر خواهد شد. با توجه

به کاهش روزولشن تصویر، زوم دیجیتال تنها جنبه ای تبلیغاتی دارد و کاربردی به عنوان

بزرگنمایی برای شما نخواهد داشت.

برتری زوم اپتیکال

نتیجه دریافتی از زوم اپتیکال و زوم دیجیتال اصلا قابل مقایسه نیست و زوم اپتیکال

بسیار با کیفیت تر میباشد، شما حتی می توانید روی تصویر دریافتی از زوم اپتیکال زوم

دیجیتال را اعمال کنید، البته این برتری یک مشکل نیز دارد که در ادامه بررسی میکنیم.

محدودیت زوم اپتیکال

زوم اپتیکال زاویه دید کمتری دارد به این معنی که وقتی زوم میکنید فقط تصویر آن

نقطه را دریافت و ضبط میکنید و تصاویر محیطی قبل از زوم را از دست میدهید.

لنز های فیش آی

همانگونه که می دانید افزایش زاویه دید دوربین باعث کاهش تعداد دوربین های مورد نیاز برای نصب و تحت کنترل قرار دادن محیط مورد نظر خواهد شد که باعث کاهش هزینه های مصرفی شده و راندمان کار را نیز بالا می برد و عملا به افزایش بهره وری خواهد انجامید، و این در حالی امکان پذیر است که: مثلا بتوان بدون برگرداندن سر، پشت سر را به خوبی مشاهده نمود، در اتومبیل شما می توانید با نظری به آینه پیش رو و یا بغل خودرو هر آنچه پشت سر شما می گذرد را مشاهده کنید و در دیگر مواقع با کار گذاردن آینه های مقعر و محدب بصورت رودررو و یا… به این قابلیت دست یابید اما در دوربینهای CCTV مورد بحث، چگونه ممکن است؟

تصویری را که بتوان از طریق عدم چرخش دوربین بدست آورد را پاناروما می گویند قابلیتی که محققان بسیاری را به خود معطوف ساخته است .

مهمترین روش ایجاد یک تصویر پاناروما استفاده از تکنیک ها و مواردیست که در زیر آمده است:

۱- آینه پلنر ۲- آینه مخروطی ۳-کاتادیوپتریک ۴- لنز کروی پاناروما

قابلیتی که در بالا از آن نام بردیم و یا هر قابلیتی که بتواند ما را به روش های معقول تر رهنمون سازد همه و همه مدیون لنزهاست اگر به چشم ماهی توجه کنید، آنها پلک نمی زنند و چشمانشان هیچگونه حرکتی ندارند و چشم آنها طوریست که می توانند یک نیم صفحه یعنی *۱۸۰ درجه را رصد کنند و تمام اطراف خود را ببینند و لنزهائی که پاناروما نامیدیم درست از روی چشم ماهی کپی برداری شده است و به همین علت لنزهائی که زاویه دید بازی دارند فیش آی و یا چشم ماهی نامند. مکانیسم کار اینگونه لنزها بسیار ساده است، فرض کنید یک قاشق از جنس نقره خالص و یا هر جنس دیگری که بتواند تصویرسازی کند و عکس آدمی را منعکس کند (صیقلی) را در اختیار داشته و آنرا بالای سر خود قرار داده اید و به آن نگاه می کنید، اگر کمی دقت کنید ملاحظه خواهید کرد که تمام اطراف خود را نیز می بینید و درون قاشق بازتاب یافته است، اما با کمی دقت در خواهید یافت تصاویر از کج و معوجی خاصی برخوردار است، خطوط صاف بصورت منحنی درآمده – فاصله اشیاء غیرواقعی است، و حتی تصویر صورت شما که بر روی آن منعکس شده یک بازتاب غیرواقعی یافته است فلذا طراحی لنزی که بتواند نور را از محیط وسیعی دریافت کند (مثلا کل یک اتاق) و با پرسپکتیوی صحیح و تناسبی موزون تصاویر دریافتی را به نمایش گذارد هدف خوبی خواهد بود.

کشف شکل مناسبی برای قاشق مشکل ترین بخش این مسئله خواهد بود که بتواند تصویری کامل از اتاق را با دورنمائی سه بعدی (عمق نمائی چشم انداز) صحیح ارائه دهد.

اگر به پترن دریافتی از یک لنز فیش آی توجه کنیم پدیده اعوجاج در تصویر کاملا واضح دیده خواهد شد پترنی که در زیر آورده شده است نشان میدهد که خطوط صاف چگونه خمیده شده اند و خطوط در مرکز تصویر پهن تر دیده می شوند.

زوم دیجیتال و اپتیکال در دوربین مدار بسته / لنز های فیش آی

زوم دیجیتال و اپتیکال در دوربین مدار بسته: معنای آن بزرگنمایی تصاویر میباشد ما در

دوربین ها دو نوع زوم داریم زوم دیجیتال واقعا زوم نیست، دردقیقترین تعریف از این

واژه، زوم دیجیتال زومی است که یک بخش ازتصویر را با استفاده از نرم افزار روی بخش

مورد نظربزرگنمایی میکنید، به عبارت دیگر، زوم دیجیتال باعث از دست دادن کیفیت

تصویرشما میشود، زوم دیجیتال در واقع زوم اپتیکال را به صورت نرم افزاری شبیه سازی

میکند.

زوم اپتیکال

این زوم سخت افزاری بوده و به وسیله اهرم یا دکمه ای مخصوص، باعث جابه جا شدن

عدسی های لنزشده و فاصله کانونی را کم یا زیاد میکند، در این نوع زوم از کیفیت تصویر

شما کاسته نشده و بهترین نوع زوم میباشد. در ساده ترین تعریف میتوان زوم اپتیکال را

شکل واقعی و زوم دیجیتال را شکل مجازی از بزرگنمایی معرفی کرد. در زوم اپتیکال با

انجام بزرگنمایی کیفیت و رزولوشن تصویر تقریبا بدون تغییر باقی می ماند. اما در زوم

دیجیتال با کشیدن تصویر اجزای ان به صورت بزرگتری به نمایش در می ایند و در واقع

شما هرقدر بیشتر بزرگنمایی داشته باشید رزولوشن تصویر شما کمتر خواهد شد. با توجه

به کاهش روزولشن تصویر، زوم دیجیتال تنها جنبه ای تبلیغاتی دارد و کاربردی به عنوان

بزرگنمایی برای شما نخواهد داشت.

برتری زوم اپتیکال

نتیجه دریافتی از زوم اپتیکال و زوم دیجیتال اصلا قابل مقایسه نیست و زوم اپتیکال

بسیار با کیفیت تر میباشد، شما حتی می توانید روی تصویر دریافتی از زوم اپتیکال زوم

دیجیتال را اعمال کنید، البته این برتری یک مشکل نیز دارد که در ادامه بررسی میکنیم.

محدودیت زوم اپتیکال

زوم اپتیکال زاویه دید کمتری دارد به این معنی که وقتی زوم میکنید فقط تصویر آن

نقطه را دریافت و ضبط میکنید و تصاویر محیطی قبل از زوم را از دست میدهید.

لنز های فیش آی

همانگونه که می دانید افزایش زاویه دید دوربین باعث کاهش تعداد دوربین های مورد نیاز برای نصب و تحت کنترل قرار دادن محیط مورد نظر خواهد شد که باعث کاهش هزینه های مصرفی شده و راندمان کار را نیز بالا می برد و عملا به افزایش بهره وری خواهد انجامید، و این در حالی امکان پذیر است که: مثلا بتوان بدون برگرداندن سر، پشت سر را به خوبی مشاهده نمود، در اتومبیل شما می توانید با نظری به آینه پیش رو و یا بغل خودرو هر آنچه پشت سر شما می گذرد را مشاهده کنید و در دیگر مواقع با کار گذاردن آینه های مقعر و محدب بصورت رودررو و یا… به این قابلیت دست یابید اما در دوربینهای CCTV مورد بحث، چگونه ممکن است؟

تصویری را که بتوان از طریق عدم چرخش دوربین بدست آورد را پاناروما می گویند قابلیتی که محققان بسیاری را به خود معطوف ساخته است .

مهمترین روش ایجاد یک تصویر پاناروما استفاده از تکنیک ها و مواردیست که در زیر آمده است:

۱- آینه پلنر ۲- آینه مخروطی ۳-کاتادیوپتریک ۴- لنز کروی پاناروما

قابلیتی که در بالا از آن نام بردیم و یا هر قابلیتی که بتواند ما را به روش های معقول تر رهنمون سازد همه و همه مدیون لنزهاست اگر به چشم ماهی توجه کنید، آنها پلک نمی زنند و چشمانشان هیچگونه حرکتی ندارند و چشم آنها طوریست که می توانند یک نیم صفحه یعنی *۱۸۰ درجه را رصد کنند و تمام اطراف خود را ببینند و لنزهائی که پاناروما نامیدیم درست از روی چشم ماهی کپی برداری شده است و به همین علت لنزهائی که زاویه دید بازی دارند فیش آی و یا چشم ماهی نامند. مکانیسم کار اینگونه لنزها بسیار ساده است، فرض کنید یک قاشق از جنس نقره خالص و یا هر جنس دیگری که بتواند تصویرسازی کند و عکس آدمی را منعکس کند (صیقلی) را در اختیار داشته و آنرا بالای سر خود قرار داده اید و به آن نگاه می کنید، اگر کمی دقت کنید ملاحظه خواهید کرد که تمام اطراف خود را نیز می بینید و درون قاشق بازتاب یافته است، اما با کمی دقت در خواهید یافت تصاویر از کج و معوجی خاصی برخوردار است، خطوط صاف بصورت منحنی درآمده – فاصله اشیاء غیرواقعی است، و حتی تصویر صورت شما که بر روی آن منعکس شده یک بازتاب غیرواقعی یافته است فلذا طراحی لنزی که بتواند نور را از محیط وسیعی دریافت کند (مثلا کل یک اتاق) و با پرسپکتیوی صحیح و تناسبی موزون تصاویر دریافتی را به نمایش گذارد هدف خوبی خواهد بود.

کشف شکل مناسبی برای قاشق مشکل ترین بخش این مسئله خواهد بود که بتواند تصویری کامل از اتاق را با دورنمائی سه بعدی (عمق نمائی چشم انداز) صحیح ارائه دهد.

اگر به پترن دریافتی از یک لنز فیش آی توجه کنیم پدیده اعوجاج در تصویر کاملا واضح دیده خواهد شد پترنی که در زیر آورده شده است نشان میدهد که خطوط صاف چگونه خمیده شده اند و خطوط در مرکز تصویر پهن تر دیده می شوند.