Materiāls uzrakstīts publicēšanai interneta žurnālā TERRA. Lasiet Terru internetā http://www.lu.lv/terra2/
Izvēloties digitālo fotokameru mums uzrodas jautājums par pikseļiem. Kādu kameru un ar cik pikseļiem izvēlēties? Fotoaparātu tirgus dotajā attīstības posmā piedāvā kameras ar sensoriem no 5 līdz 24 Megapikseļiem (Mpix). Populārākās amatieriem ir 11 Mpix kameras. Kameras no 16 līdz 24 Mpixs domātas galvenokārt profesionālajiem fotogrāfiem. Ko nozīmē šie pikseļi? Fotoaparāta sensora pikseļu skaits parāda, cik daudz informācijas var ievietot vienā kadrā. Informācijas vienība ir viens punkts. Tātad 10 Mpix kadrs satur 10 miljonus ( 4064x2704) punktu ar dažādu nomelnojuma pakāpi. Izmantojot šo kadru var izdrukāt 34X23 cm lielas fotogrāfijas ar ļoti labu attēla kvalitāti. Šāda izmēra bilde atbilst standarta displeja izmēram. Protams attēlu var palielināt vēl vairāk, bet tad attēla kvalitāte samazināsies, līdz beidzot pie ļoti liela palielinājuma mēs redzēsim tikai atsevišķus pikseļus.
Apskatīsim kādas ir priekšrocības ja attēls ir uzņemts ar viena gigapikseļu (Gpix 1000 miljoni punktu ) izšķiršanu. Zemāk parādīts attēls no projekta Gigapixel project, kurā strādā pie šādu fotogrāfiju iegūšanas. Par projektu var izlasīt šeit.
http://www.gigapxl.org/gallery-Parasail.htm
Dotais attēls bija uzņemts ar 1 Gpix izšķiršanu. Pievērsiet uzmanību krastā plīvojošam karogam. Vai Jūs to redzat? Ne sevišķi. Tad palielināsim attēlu 9 reizes un skatīsim karoga vietu.
Tagad karogu redz ļoti labi. Pievērsīsim uzmanību cilvēkiem uz klints. Ko viņi tur dara? Lai to noskaidrotu palielināsim attēlu vēlreiz 9 reizes.
Sākotnējo attēlu esam palielinājuši 81 reizi. Palielinātais attēls ir saprotams un baudāms. Ja mēs šo palielinājumu veiktu ar megapikseļu izšķiršanas attēlu, tad jau pie 10 kārtīga palielinājuma redzētu tikai lielus, izplūdušus punktus.
Kā var iegūt šādus informatīvus attēlus?
Fotoaparāta kadrā esošās informācijas apjoms ir atkarīgs no fotoaparāta kadra lieluma un matricas izšķirtspējas. Proti cik punktu (pix) var ievietot vienā milimetrā. Viens no paņēmieniem ir izmantot tradicionālās lielkadra filmu kameras. Tādas fotokameras jau sen izmanto aerofotogrāfēšanā.
Kāds varbūt vēl atceras šāda izmēra fotoaparātu.
Viens no kadra izmēra standartiem, kuru izmanto aerofotogrāfēšanā ir 22.9 x 45.7 cm. Labākās fotofilmas nodrošina izšķiršanu 300 pix/mm. Uzņemtais kadrs 22,9 X 45,7 cm tiek skenēts ar lielas izšķiršanas skeneri un informācija digitālā veidā tiek uzglabāta datorā. Fotografējot zemi no 20 km augstuma ar šādu aparātu var izšķirt 0,3 metrus lielus objektus.
Interesanti, ka šo metodi izmanto ne tikai aerofotogrāfijās un dabas skatu uzņēmumos, bet arī mākslas objektu fotogrāfijās. Google ir izveidojis gleznu galeriju ar augstas izšķirtspējas gleznu kopijām, kuras var aplūkot šajā saitē http://www.googleartproject.com/
Cits paņēmiens lielas izšķirtspējas fotogrāfiju iegūšanai ir daudzu kadru salikšana kopā. Daudzu kadru salikšana tiek plaši izmantota lai iegūtu fokusa dziļumu un vairākus slāņus, piemēram goole kartēs..
Interesantas ir uzfotografētās pilsētu 360 grādu panorāmas.
Šanhajas fotogrāfijas apjoms ir 272 Gpix izšīrtspēja. http://www.shanghai-272-gigapixels.com/
Fotogrāfa Jeffery Martin Londonas panorāmu ir ar 70 Gpikseļu izšķirtspēju http://www.360cities.net/london-photo-en.html .
Lielas izšķiršanas bilde tiek veidota no daudzām atsevišķām fotogrāfijām. Lai šādas fotogrāfijas iegūtu, izmanto statīvu robotu ar programmējamu galdiņu. Uz galdiņa iestiprinātais fotoaparāts pie katras ekspozīcijas pagriežas par noteiktu leņķi nofotografējot nelielu daļu no ainavas.
Tādā veidā fotografējamā ainava sadalīta sektoros, atsevišķās bildēs, kuras mazliet pārklājas.
Londonas fotogrāfijai tika uzņemtas 7886 atsevišķas fotogrāfijas. Katras atsevišķas 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 kā 10 minūtes. Tāpēc labāk izvēlēties maz kustīgas ainavas.
Kopējā attēla veidošana notiek datorprogrammā. Tās uzdevums ir atsevišķas fotogrāfijas savienot vienā kopīgā bildē.
Varbūt Jūs piedalījāties gadsimta kāzās, kurās precējās princis Viljams. Skat bildi, tā uzņemta ar 1,15 Gpixeļu izšķiršanu. Vai Jūs sevi tur varat atrast? Nē? Tad aizejiet uz adresi
Un palieliniet bildi. Nu atradāt sevi?
Daudzās nozarēs nepieciešami liela izmēra sensori, ar kuriem var iegūt lielas izšķiršanas attēlus.
Brookhavenas Nacionāla laboratorija strādā pie 3,2 Gpix sensora izveidošanas teleskopam.
Sensors sastāv no 201 atsevišķiem sensoriem, kuru izmērs ir 3,5 cm.
189 no tiem reģistrē attēlu, pārējie nodarbojas ar fokusēšanu un vadību.
Līdzīgs 1 Gpix sensors tiek veidots Eiropas kosmosa izpētes aģentūrai, kurš tiks izmantots pavadoņa teleskopā.
ASV militāristi savukārt ir uzbūvējuši kolibri tipa lidaparātu, kurš aprīkots ar 1,3 Gpix kameru.
Lidojot 6 km augstumā, sistēma var izsekot atsevišķa indivīda pārvietošanos. Kamera fiksē lielu platību diametrā ap 7 km. Dati no sensora, reālā laika režīmā, tiek noraidīti uz komandpunktu, kurš atrodas uz zemes. Operators fiksē interesējušos objektus, kuriem grib sekot. Dotā sistēma jau šajā pavasarī uzsāks dienestu Afganistānā.
Visos iepriekšminētajos gadījumos, kur izmanto liela izmēra sensorus, ir svarīgs datu pārraides ātrums. Tas ir parametrs, kuru speciālisti nepārtraukti cenšas uzlabot.
Komentāri
Ierakstīt komentāru