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Cos'è l'interpolazione della fotocamera? Aziende coinvolte nello sviluppo e nella produzione di telecamere P2P

L'interpolazione della fotocamera è un aumento artificiale della risoluzione dell'immagine. È l'immagine, non la dimensione della matrice. Cioè, questo è un software speciale, grazie al quale un'immagine da 8 megapixel viene interpolata su 13 megapixel o più (o meno). Per usare un'analogia, l'interpolazione della fotocamera è come una lente d'ingrandimento o un binocolo. Questi dispositivi ingrandiscono l'immagine, ma non la fanno sembrare migliore o più dettagliata. Pertanto, se nelle specifiche del telefono è indicata l'interpolazione, la risoluzione effettiva della fotocamera potrebbe essere inferiore a quella dichiarata. Non è né buono né cattivo, è e basta.

L'interpolazione è stata inventata per aumentare la dimensione dell'immagine, niente di più. Ora questo è uno stratagemma di operatori di marketing e produttori che cercano di vendere un prodotto. Indicano in gran numero sul manifesto pubblicitario la risoluzione della fotocamera del telefono e la posizionano come un vantaggio o qualcosa di buono. Non solo la risoluzione in sé non influisce sulla qualità delle fotografie, ma può anche essere interpolata.

Letteralmente 3-4 anni fa, molti produttori inseguivano il numero di megapixel e in modi diversi ho cercato di inserirli il più possibile nei sensori dei loro smartphone un gran numero. È così che sono comparsi gli smartphone con fotocamere con una risoluzione di 5, 8, 12, 15, 21 megapixel. Allo stesso tempo, potevano scattare fotografie come le fotocamere "inquadra e scatta" più economiche, ma quando gli acquirenti hanno visto l'adesivo "fotocamera da 18 MP", hanno immediatamente voluto acquistare un telefono del genere. Con l'avvento dell'interpolazione, è diventato più facile vendere tali smartphone grazie alla possibilità di aggiungere artificialmente megapixel alla fotocamera. Naturalmente, la qualità delle foto ha iniziato a migliorare nel tempo, ma certamente non a causa della risoluzione o dell'interpolazione, ma a causa del progresso naturale in termini di sviluppo di sensori e software.

Cos'è tecnicamente l'interpolazione della fotocamera in un telefono, dal momento che tutto il testo sopra descrive solo l'idea di base?

Utilizzando un software speciale, nuovi pixel vengono “disegnati” sull'immagine. Ad esempio, per ingrandire un'immagine di 2 volte, viene aggiunta una nuova riga dopo ogni riga di pixel nell'immagine. Ogni pixel in questa nuova riga è riempito con un colore. Il colore di riempimento viene calcolato da uno speciale algoritmo. Il primo modo è versare nuova linea colori che hanno i pixel più vicini. Il risultato di tale elaborazione sarà terribile, ma metodo simile richiede un minimo di operazioni di calcolo.

Molto spesso viene utilizzato un altro metodo. Cioè, nuove righe di pixel vengono aggiunte all'immagine originale. Ogni pixel è riempito con un colore, che a sua volta viene calcolato come media dei pixel vicini. Questo metodo dà migliori risultati, ma richiede più operazioni computazionali. Fortunatamente, moderno processori mobili sono veloci, e in pratica l'utente non si accorge di come il programma modifica l'immagine, cercando di aumentarne artificialmente le dimensioni. interpolazione della fotocamera dello smartphone Esistono molti metodi e algoritmi di interpolazione avanzati che vengono costantemente migliorati: i confini della transizione tra i colori vengono migliorati, le linee diventano più precise e chiare. Non importa come sono costruiti tutti questi algoritmi. L'idea stessa dell'interpolazione della fotocamera è banale ed è improbabile che prenda piede nel prossimo futuro. L'interpolazione non può rendere un'immagine più dettagliata, aggiungere nuovi dettagli o migliorarla in nessun altro modo. Solo nei film una piccola immagine sfocata diventa chiara dopo aver applicato un paio di filtri. In pratica questo non può accadere.
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Lo smartphone ha una fotocamera da 8 MPix. Cosa significa interpolazione fino a 13 MPix?

    Buona giornata.

    Ciò significa che il tuo smartphone estende una foto/immagine scattata con una fotocamera da 8 MPix a 13 MPix. E questo viene fatto allontanando i pixel reali e inserendone di aggiuntivi.

    Ma se confrontiamo la qualità di un'immagine/foto scattata a 13 MP e 8 MP con interpolazione a 13, la qualità della seconda sarà notevolmente peggiore.

    Per dirla semplicemente, durante la creazione di una foto, il processore intelligente aggiunge i propri pixel ai pixel attivi della matrice, come se calcolasse l'immagine e la disegnasse a una dimensione di 13 megapixel. L'output è una matrice di 8 e a foto con una risoluzione di 13 megapixel La qualità non migliora molto.

    Ciò significa che la fotocamera può scattare una foto fino a 8 MPIX, ma nel software può ingrandire le foto fino a 12 MPIX. Ciò significa che lo ingrandisce a livello di codice, ma l'immagine non diventa di qualità migliore, l'immagine sarà comunque esattamente 8 MPIX. Questo è puramente un trucco del produttore e questi smartphone sono più costosi.

    Questo concetto presuppone che la fotocamera del tuo dispositivo scatterà ancora foto a 8 MPIX, ma ora nel software è possibile aumentarla a 13 MPIX. Allo stesso tempo, la qualità non migliora. È solo che lo spazio tra i pixel si intasa, tutto qui.

    Ciò significa che nella tua macchina fotografica, dato che ce n'erano 8 MPIX, rimangono - né più né meno, e tutto il resto - stratagemma di marketing, inganno scientifico del popolo per vendere merci a un prezzo più alto e niente di più. Questa funzione inutile, la qualità della foto viene persa durante l'interpolazione.

    SU Smartphone cinesi Questo ormai viene utilizzato sempre, è solo che un sensore della fotocamera da 13 MP costa molto di più di uno da 8 MP, ecco perché lo impostano su 8 MP, ma l'applicazione della fotocamera allunga l'immagine risultante, di conseguenza, la qualità di questi 13 MP sarà notevolmente peggiore se guardi la risoluzione originale.

    Secondo me questa funzione non serve affatto, dato che 8MP sono abbastanza per uno smartphone in linea di principio, 3MP mi bastano, l'importante è che la fotocamera stessa sia di alta qualità;

    L'interpolazione della fotocamera è un trucco del produttore; gonfia artificialmente il prezzo di uno smartphone.

    Se hai una fotocamera da 8 MPIX, può scattare un'immagine corrispondente. L'interpolazione non migliora la qualità della foto, ma aumenta semplicemente la dimensione della foto a 13 megapixel;

    Il fatto è che la vera fotocamera di questi telefoni è di 8 megapixel. Ma con l'aiuto programmi interni Le immagini vengono allungate a 13 megapixel. Infatti non raggiunge i 13 megapixel effettivi.

    L'interpolazione megapixel è una sfocatura software dell'immagine. I pixel reali vengono allontanati e ne vengono inseriti altri tra di essi, con il colore del valore medio dei colori allontanati. Sciocchezze, autoinganno di cui nessuno ha bisogno. La qualità non migliora.

  • L'interpolazione è un metodo per trovare valori intermedi

    Se tutto questo si traduce in qualcosa di più linguaggio umano, applicabile alla tua domanda, risulterebbe quanto segue:

    • Il software può elaborare (ingrandire, allungare) file fino a 13 MPIX.
  • Fino a 13 MPix: potrebbero essere 8 MPix reali, come i tuoi. O 5 MPix reali. Software la fotocamera interpola prodotto grafico fotocamere fino a 13 MPix, senza migliorare l'immagine, ma ingrandendola elettronicamente. In poche parole, come una lente d'ingrandimento o un binocolo. La qualità non cambia.

Caratteristiche principali

Matrice

Tipo
La matrice installata nella webcam può essere di due tipi: CCD e CMOS.
Tradizionalmente si ritiene che il CCD fornisca di più alta qualità immagini, migliore resa cromatica, meno rumore. Tuttavia, il costo di tale matrice è significativamente più elevato rispetto ad altri tipi di matrici.
La matrice CMOS è realizzata secondo i metodi tradizionali circuiti integrati tecnologia, quindi costa meno. Va notato che i moderni sensori CMOS hanno quasi raggiunto i loro omologhi CCD in termini di qualità dell'immagine.

Numero di megapixel
da 0,1 a 16
Come Di più sulla matrice della webcam si trovano gli elementi fotosensibili (pixel), tanto più accurata e dettagliata sarà l'immagine ottenuta.
I modelli di webcam più semplici hanno una matrice da 0,1 milioni di pixel, che consente di ricevere un'immagine con una risoluzione di 352x288. Questa fotocamera può essere utilizzata solo per la comunicazione via Internet.
Le fotocamere con una matrice da 0,3 megapixel sono in grado di visualizzare 640x480 pixel. L'immagine durante la comunicazione via Internet sarà molto migliore. Oltre alle videoconferenze, questa fotocamera può essere utilizzata per girare brevi video.
Fotocamere con una risoluzione di 1,3-2 milioni di pixel. possono essere utilizzate anche come fotocamere e scattare foto con una risoluzione decente.

Profondità del colore
da 10 a 32 bit
Più bit vengono utilizzati per trasmettere il colore, più sfumature diverse la fotocamera può visualizzare.
Le fotocamere con profondità di colore a 24 bit (8 bit per colore) possono potenzialmente fornire qualità eccellente trasferimento del colore. Tuttavia, anche altri parametri influenzano la qualità complessiva dell'immagine: le proprietà dell'obiettivo della fotocamera, la risoluzione della matrice fotosensibile, ecc.
In alcuni modelli di webcam, i produttori dichiarano il supporto per il colore a 32 bit.

Autorizzazione

Risoluzione (video)
Il più alto massima risoluzione matrice webcam in modalità ripresa video, è possibile ottenere un'immagine più accurata e dettagliata. La risoluzione è il numero di pixel che compongono l'immagine orizzontalmente e verticalmente.
Per coloro che intendono utilizzare una webcam solo per videoconferenze su Internet, sono adatti sia i modelli più semplici con una risoluzione di 352x288 che le modifiche con una risoluzione più elevata di 640x480.
Tra le fotocamere moderne ci sono anche modelli con alta risoluzione. Possono essere utilizzati per registrare video a casa.

Risoluzione (foto)
La risoluzione si riferisce al numero di pixel che compongono l'immagine orizzontalmente e verticalmente. Maggiore è la risoluzione della webcam in modalità foto, più precisa e dettagliata sarà l'immagine che potrai ottenere.
Se prevedi di utilizzare la webcam in modalità foto, presta attenzione ai modelli con una risoluzione di 1280x1024 e 1600x1200.
La risoluzione delle foto di una webcam è spesso superiore alla risoluzione in modalità video.

Risoluzione interpolata (video)
Maggiore è la risoluzione interpolata massima della webcam in modalità video, più accurata e dettagliata sarà l'immagine ottenuta. La risoluzione è il numero di pixel che compongono l'immagine orizzontalmente e verticalmente.

Risoluzione interpolata (foto)
Maggiore è la risoluzione interpolata massima della webcam in modalità foto, più accurata e dettagliata sarà l'immagine ottenuta. La risoluzione è il numero di pixel che compongono l'immagine orizzontalmente e verticalmente.
Si ottiene la risoluzione interpolata (o aumentata artificialmente). a livello di programmazione utilizzando algoritmi matematici. Allo stesso tempo, la quantità di dettagli nell'immagine rimane invariata. Un'immagine con risoluzione interpolata di solito sembra leggermente migliore dell'originale, ma prendila sul serio grandi valori questo parametro non ne vale la pena.

Risoluzione interpolata in megapixel (foto)
da 1,2 a 20 megapixel
In alcuni casi i produttori non indicano la risoluzione verticale e orizzontale, ma il numero di pixel che compongono una matrice con quella risoluzione.

Frequenza fotogrammi

Massimo
da 9 a 90 Hz
Frequenza massima i fotogrammi in modalità video determinano la qualità della trasmissione video. Quando si cambiano i fotogrammi lentamente, l'immagine viene aggiornata con una frequenza insufficiente e gli oggetti in movimento sullo schermo si muovono a scatti.
A 15 fotogrammi al secondo sullo schermo, i movimenti a scatti sono molto evidenti; A 30 fps, il movimento diventa fluido.
Il frame rate in molti casi dipende dalla risoluzione del video trasmesso. Ad esempio, con una risoluzione di 352x288, la webcam è in grado di produrre un flusso video con un frame rate di 30 Hz, mentre con una risoluzione di 640x480 il frame rate scende a 15 Hz.
Va notato che la qualità dell'immagine trasmessa su Internet dipende non solo dalla webcam stessa, ma anche dalla velocità e dall'affidabilità della connessione di rete.

Per 352x288
da 15 a 60 Hz
Frequenza fotogrammi massima in modalità video con risoluzione 352x288 (vedere "Frequenza fotogrammi massima" per i dettagli).

Per 640x480
da 15 a 60 Hz
Frequenza fotogrammi massima in modalità video con risoluzione 640x480 (vedere "Frequenza fotogrammi massima" per i dettagli).

Per 1280x720
da 8 a 90 Hz
Frequenza fotogrammi massima in modalità video con risoluzione 1280x720 (vedere "Frequenza fotogrammi massima" per i dettagli).

Per 1280x1024
da 6 a 30 Hz
Frequenza fotogrammi massima in modalità video con risoluzione 1280x1024 (vedere "Frequenza fotogrammi massima" per i dettagli).

Per 1600x1200
da 5 a 30 Hz
Frequenza fotogrammi massima in modalità video con risoluzione 1600x1200 (vedere "Frequenza fotogrammi massima" per i dettagli).

Per 1920x1080
da 5 a 60 Hz
Frequenza fotogrammi massima in modalità video con risoluzione 1920x1080 (vedere "Frequenza fotogrammi massima" per i dettagli).

Messa a fuoco

Automatico
La webcam con messa a fuoco automatica offre immagini sempre chiare e a fuoco. Ad esempio, se, mentre comunica su Internet, una persona si allontana accidentalmente dalla telecamera e va fuori fuoco, l'avofocus si riconfigurerà sistema ottico e l'immagine sarà di nuovo nitida. Va notato che i modelli di webcam più semplici molto spesso non hanno questa funzione.

Manuale
Per ottenere un'immagine nitida e chiara, alcuni modelli di webcam sono dotati di una funzione di messa a fuoco manuale. U modelli semplici Questo viene fatto utilizzando l'anello sull'obiettivo della fotocamera. Con le fotocamere “avanzate”, la regolazione della messa a fuoco può essere effettuata direttamente nel programma, lavoro di gestione dispositivi. Tali modelli hanno spesso una funzione di messa a fuoco automatica (vedere "Messa a fuoco automatica"), mentre la messa a fuoco manuale viene utilizzata nei casi in cui il sistema di messa a fuoco automatica non è in grado di far fronte al compito.

Zoom

Ottica
da 4 a 10x
Alcuni modelli di webcam dispongono di un obiettivo a lunghezza focale variabile.
La modifica della lunghezza focale porta ad un “avvicinamento” o “allontanamento” visivo del soggetto. Il fattore di zoom ottico mostra quante volte l'obiettivo può ingrandire. Maggiore è questo numero, il più possibilità dall'operatore tramite la webcam.

Digitale
da 2 a 10x
Alcuni modelli di webcam dispongono di una funzione di zoom digitale che ti consente di ingrandire, che equivale ad avvicinarti al soggetto.
L'ingrandimento dell'immagine digitale viene eseguito a livello di codice aumentando la dimensione dei pixel dell'immagine. A alta risoluzione matrice, tale aumento può essere ottenuto senza un notevole deterioramento della qualità dell'immagine.
Il fattore di zoom mostra quante volte l'obiettivo può ingrandire.

Angoli di visione e rotazione

Angolo di visione dell'obiettivo
da 42 a 180 gradi
L'angolo di visione dell'obiettivo della webcam determina la quantità di spazio catturato nell'inquadratura. Dipende dalla dimensione della matrice fotosensibile e dai parametri dell'obiettivo della fotocamera.
Un obiettivo grandangolare (con un angolo di visione di 70-90 gradi) consente di catturare più oggetti senza sacrificare la qualità dell'immagine.

Angolo di inclinazione
da 25 a 270 gradi

Angolo verso l'alto
da 15 a 60 gradi
Il design di molti modelli consente l'inclinazione della fotocamera, consentendo di reindirizzare rapidamente l'obiettivo nella direzione desiderata. Maggiore è l'angolo di inclinazione, più conveniente è lavorare con la fotocamera.

Angolo verso il basso
da 15 a 90 gradi
Il design di molti modelli consente l'inclinazione della fotocamera, consentendo di reindirizzare rapidamente l'obiettivo nella direzione desiderata. Maggiore è l'angolo di inclinazione, più conveniente è lavorare con la fotocamera.

Angolo di rotazione orizzontale
da 55 a 360 gradi
Il design di molti modelli prevede la possibilità di ruotare la fotocamera su un piano orizzontale mantenendo la stessa posizione del supporto. Alcune webcam possono essere ruotate di 360 gradi attorno ad un asse verticale. Maggiore è l'angolo di rotazione, il lavoro più confortevole con una macchina fotografica.

Funzionalità

Connessione
Per collegare la webcam a un computer vengono utilizzate le interfacce USB 1.1 o USB 2.0.
Per USB 1.1 velocità massima La velocità di trasferimento dati è di soli 12 Mbps, che di solito limita la velocità in bit del video 640x480 a 15 fotogrammi al secondo. USB 1.1 si trova nei modelli di webcam più semplici.
USB 2.0 offre una velocità di trasferimento di 480 Mbit/s, che non impone più restrizioni significative sulla qualità video. Ad esempio, puoi trasmettere video in 640x480 pixel a 30 fotogrammi al secondo.

Wifi
Supporto per webcam Connessioni Wi-Fi, grazie al quale l'utente può trasmettere video rete senza fili a un tablet, smartphone o computer, conduci trasmissioni online e controlla la webcam da un dispositivo connesso.

Microfono
A seconda del modello, la webcam può avere un microfono integrato oppure un microfono fornito separatamente. Alcuni modelli semplici potrebbero non avere un microfono.
Se la webcam è dotata di microfono integrato, il segnale viene trasmesso tramite Interfaccia USB insieme al segnale video, eliminando così la necessità di un cavo aggiuntivo. La sensibilità del microfono viene regolata utilizzando un programma che controlla il funzionamento della webcam.
In alcuni casi la webcam non dispone di microfono integrato, ma ne è incluso uno nella confezione. Lo svantaggio principale di un microfono di questo tipo è che deve essere collegato separatamente al connettore appropriato scheda audio computer. A volte le telecamere non sono dotate di un microfono separato, ma di una cuffia (vedi “Cuffia inclusa”).
I modelli più semplici potrebbero non avere alcun microfono. Per trasmettere l'audio, dovrai acquistare separatamente un microfono o un auricolare e collegare questo dispositivo alla scheda audio.

Supporto per monitor
Per liberare spazio sulla scrivania, molti modelli di webcam possono essere montati su un monitor utilizzando un supporto speciale.

Azionamento con tracciamento meccanico
Azionamento meccanico il tracking ruota la telecamera utilizzando uno speciale meccanismo e consente di mantenere automaticamente al centro il volto dell'utente, che si trova nel campo visivo della telecamera immagine trasmessa.
Per molti modelli la funzione di rilevamento del volto viene implementata tramite software (vedere "Funzione di rilevamento del volto"). L'intervallo entro il quale opera questa funzione è notevolmente limitato. I modelli con azionamento meccanico seguono molto meglio l'utente.

Pulsante foto veloce
Il pulsante sul corpo della webcam per scattare una foto è simile al pulsante di scatto di una normale fotocamera. Pertanto, per trasformare una webcam in una macchina fotografica, basta puntare l'obiettivo sul soggetto, premere un pulsante e scattare una foto.

Funzione di tracciamento del volto
La funzione di rilevamento del volto mantiene automaticamente il volto dell'utente nel campo visivo della telecamera al centro dell'immagine trasmessa. Ciò semplifica la scelta della posizione della telecamera e migliora la comodità della videoconferenza.
Per la maggior parte dei modelli, la funzione di tracciamento del volto viene implementata tramite software. Tuttavia, sono in vendita anche fotocamere in cui il volto dell'utente viene tracciato tramite un azionamento speciale (vedi "Azionamento di tracciamento meccanico").

Tenda
Strutturalmente, la presenza di una tendina sull'obiettivo della fotocamera proteggerà gli obiettivi dalla polvere e l'utente da riprese accidentali/impreviste.

Retroilluminazione
La retroilluminazione integrata è progettata per migliorare le immagini in condizioni di scarsa illuminazione.

Compatibilità

Compatibile con Windows
Disponibilità di driver per lavorare con i sistemi operativi della famiglia Windows.

Compatibilità con il sistema operativo Mac
Disponibilità di driver per lavorare con i sistemi operativi della famiglia MacOS.
Questo parametro sarà importante per coloro che intendono collegare una webcam Computer Apple(compatibile con MacOS). Sebbene Windows supporti quasi tutte le webcam, i produttori garantiscono il funzionamento con MacOS solo per alcune.

Compatibile con Linux
Disponibilità di driver per lavorare con i sistemi operativi della famiglia Linux.
Il parametro sarà importante per chi intende collegare una webcam a un computer Linux. Sebbene quasi tutte le webcam supportino Windows, i produttori garantiscono il funzionamento con Linux solo per alcune.

Sistemi operativi compatibili
Elenco dettagliato dei compatibili sistemi operativi con nome e versione.

Ulteriori informazioni

Custodia inclusa
La custodia sarà utile per chi ha intenzione di portare con sé la propria webcam in viaggio.

Auricolare incluso
L'auricolare è comodo da utilizzare per comunicare via Internet. Le cuffie sono spesso incluse nelle webcam che non dispongono di microfono incorporato (vedi "Microfono").

Lunghezza del cavo
da 0,45 a 5 mt
Quanto più lungo è il cavo che collega la webcam al computer, tanto più liberamente sarà possibile spostare la webcam. Se prevedi di utilizzare la fotocamera per la registrazione di video domestici, allora cavo lungo sarà utile.

Dimensioni

Larghezza
da 20 a 185 mm

Altezza
da 15 a 236 mm
Questo parametro può essere importante per chi ha intenzione di portare con sé una webcam in viaggio.

Profondità
da 9 a 183 mm
Questo parametro può essere importante per chi ha intenzione di portare con sé una webcam in viaggio.

Peso
da 23 a 350 gr
Questo parametro può essere importante per chi ha intenzione di portare con sé una webcam in viaggio.

L'interpolazione delle immagini avviene in tutti fotografie digitali ad un certo punto, che si tratti di dematrizzazione o di ridimensionamento. Si verifica ogni volta che si modifica la dimensione o la scansione di un'immagine da una griglia di pixel a un'altra. Il ridimensionamento di un'immagine è necessario quando è necessario aumentare o diminuire il numero di pixel, mentre la modifica della posizione può verificarsi in diversi casi: correzione della distorsione dell'obiettivo, cambiamento della prospettiva o rotazione dell'immagine.


Anche se la stessa immagine viene ridimensionata o scansionata, i risultati possono variare in modo significativo a seconda dell'algoritmo di interpolazione. Poiché qualsiasi interpolazione è solo un'approssimazione, l'immagine perderà parte della qualità ogni volta che viene interpolata. Questo capitolo ha lo scopo di fornire una migliore comprensione di ciò che influenza i risultati e quindi di aiutare a ridurre al minimo qualsiasi perdita di qualità dell'immagine causata dall'interpolazione.

Concetto

L'essenza dell'interpolazione è utilizzare i dati disponibili per ottenere i valori attesi in punti sconosciuti. Se ad esempio volessi sapere qual è la temperatura a mezzogiorno, ma la hai misurata alle 11 e all'una, puoi indovinarne il valore applicando l'interpolazione lineare:

Se avessi effettuato una misurazione aggiuntiva alle dodici e mezza, potresti notare che la temperatura è aumentata più velocemente prima di mezzogiorno e utilizzare quella misurazione aggiuntiva per eseguire un'interpolazione quadratica:

Più misurazioni della temperatura hai intorno a mezzogiorno, più complesso (e presumibilmente più accurato) potrà essere il tuo algoritmo di interpolazione.

Esempio di ridimensionamento di un'immagine

L'interpolazione dell'immagine funziona in due dimensioni e cerca di ottenere la migliore approssimazione del colore e della luminosità dei pixel in base ai valori dei pixel circostanti. Prossimo esempio illustra come funziona il ridimensionamento:

interpolazione planare
Originale A Dopo senza interpolazione

A differenza delle fluttuazioni della temperatura dell'aria e del gradiente ideale sopra, i valori dei pixel possono cambiare in modo molto più drammatico da un punto all'altro. Come per l'esempio della temperatura, quanto più si conoscono i pixel circostanti, tanto migliore funzionerà l'interpolazione. Questo è il motivo per cui i risultati si deteriorano rapidamente man mano che l'immagine viene allungata, e anche perché l'interpolazione non può mai aggiungere dettagli a un'immagine che non esiste.

Esempio di rotazione dell'immagine

L'interpolazione avviene anche ogni volta che si ruota o si cambia la prospettiva di un'immagine. L'esempio precedente era fuorviante perché it caso speciale, in cui gli interpolatori di solito funzionano bene. L'esempio seguente mostra la rapidità con cui si possono perdere i dettagli in un'immagine:

Degrado dell'immagine
Originale girare di 45° girare di 90°
(nessuna perdita)
2 giri di 45° 6 giri a 15°

Una rotazione di 90° non introduce alcuna perdita, poiché nessun pixel deve essere posizionato sul confine tra due (e quindi diviso). Nota quanto dettaglio viene perso alla prima svolta e come la qualità continua a diminuire nelle svolte successive. Ciò significa che dovresti evitare il più possibile la rotazione; Se una cornice esposta in modo non uniforme richiede una rotazione, non ruotarla più di una volta.

I risultati di cui sopra utilizzano il cosiddetto algoritmo "bicubico" e mostrano un significativo degrado della qualità. Notate come diminuisce il contrasto generale a causa della diminuzione dell'intensità del colore, come appaiono degli aloni scuri attorno all'azzurro. I risultati possono essere significativamente migliori a seconda dell'algoritmo di interpolazione e del soggetto ripreso.

Tipi di algoritmi di interpolazione

Gli algoritmi di interpolazione comuni possono essere suddivisi in due categorie: adattivi e non adattivi. I metodi adattivi variano a seconda dell'oggetto dell'interpolazione ( confini netti, texture uniforme), mentre i metodi non adattativi trattano tutti i pixel allo stesso modo.

Algoritmi non adattativi includono: metodo del vicino più vicino, bilineare, bicubico, spline, funzione seno cardinale (sinc), metodo Lanczos e altri. A seconda della complessità, utilizzano da 0 a 256 (o più) pixel contigui per l'interpolazione. Più pixel adiacenti includono, più accurati possono essere, ma ciò comporta un aumento significativo del tempo di elaborazione. Questi algoritmi possono essere utilizzati sia per la scansione che per il ridimensionamento delle immagini.

Algoritmi adattivi includono molti algoritmi commerciali in programmi su licenza come Qimage, PhotoZoom Pro, Genuine Fractals e altri. Molti di loro usano versioni diverse i suoi algoritmi (basati sull'analisi pixel per pixel) quando viene rilevata la presenza di un bordo, al fine di ridurre al minimo gli antiestetici difetti di interpolazione nei punti in cui sono più visibili. Questi algoritmi sono progettati principalmente per massimizzare i dettagli privi di difetti delle immagini ingrandite, quindi alcuni di essi non sono adatti per ruotare o modificare la prospettiva dell'immagine.

Metodo del vicino più vicino

Questo è il più basilare di tutti gli algoritmi di interpolazione e richiede il minor tempo di elaborazione perché prende in considerazione solo un pixel, quello più vicino al punto di interpolazione. Di conseguenza, ogni pixel diventa semplicemente più grande.

Interpolazione bilineare

L'interpolazione bilineare considera un quadrato 2x2 di pixel noti che circondano uno sconosciuto. La media ponderata di questi quattro pixel viene utilizzata come valore interpolato. Il risultato sono immagini che appaiono significativamente più uniformi rispetto al risultato del metodo del vicino più vicino.

Il diagramma a sinistra si riferisce al caso in cui tutti i pixel conosciuti sono uguali, quindi il valore interpolato è semplicemente la loro somma divisa per 4.

Interpolazione bicubica

L'interpolazione bicubica fa un ulteriore passo avanti rispetto all'interpolazione bilineare, esaminando una matrice 4x4 di pixel circostanti - 16 in totale poiché sono attivi distanze diverse da un pixel sconosciuto, i pixel più vicini ricevono più peso nel calcolo. L'interpolazione bicubica produce immagini significativamente più nitide rispetto ai due metodi precedenti ed è probabilmente la migliore in termini di tempo di elaborazione e qualità di output. Per questo motivo è diventato standard in molti programmi di editing di immagini (inclusi Adobe Photoshop), driver della stampante e interpolazione della fotocamera incorporata.

Interpolazione di ordine superiore: spline e sinc

Esistono molti altri interpolatori che tengono conto di un numero maggiore di pixel circostanti e quindi richiedono una maggiore intensità di calcolo. Questi algoritmi includono spline e seno cardinale (sinc) e conservano la maggior parte delle informazioni sull'immagine dopo l'interpolazione. Di conseguenza, sono estremamente utili quando un'immagine richiede più rotazioni o cambiamenti di prospettiva in passaggi separati. Tuttavia, per singoli zoom o rotazioni, tali algoritmi di ordine superiore forniscono pochi miglioramenti visivi con un aumento significativo del tempo di elaborazione. Inoltre, in alcuni casi, l'algoritmo del seno cardinale ha prestazioni peggiori su una sezione liscia rispetto all'interpolazione bicubica.

Difetti di interpolazione osservabili

Tutti gli interpolatori non adattivi cercano di trovare l'equilibrio ottimale tra tre difetti indesiderati: aloni di confine, sfocatura e aliasing.

Anche gli interpolatori non adattivi più sviluppati sono sempre costretti ad aumentare o diminuire uno dei difetti di cui sopra a scapito degli altri due: di conseguenza, almeno uno di essi sarà evidente. Notate quanto l'alone del bordo sia simile al difetto causato dall'aumento della nitidezza con una maschera di contrasto e come aumenti la nitidezza apparente attraverso l'aumento della nitidezza.

Gli interpolatori adattivi possono o meno creare i difetti sopra descritti, ma possono anche produrre texture o singoli pixel su larga scala che sono insoliti per l'immagine originale:

D’altro canto, alcuni “difetti” degli interpolatori adattivi possono essere considerati anche dei vantaggi. Poiché l'occhio si aspetta di vedere i dettagli fin nei minimi dettagli in aree finemente strutturate come il fogliame, tali motivi possono ingannare l'occhio a distanza (per alcuni tipi di materiale).

Levigatura

L'anti-aliasing o l'anti-aliasing è un processo che tenta di ridurre al minimo l'aspetto di bordi diagonali frastagliati o frastagliati che conferiscono al testo o alle immagini un aspetto digitale approssimativo:


300%

L'anti-aliasing rimuove queste frastagliature e dà l'aspetto di bordi più morbidi e di una risoluzione più elevata. Tiene conto di quanto il bordo ideale si sovrappone ai pixel adiacenti. Un bordo frastagliato viene semplicemente arrotondato verso l'alto o verso il basso senza alcun valore in mezzo, mentre un bordo liscio produce un valore proporzionale alla quantità di bordo inclusa in ciascun pixel:

Una considerazione importante quando si ingrandiscono le immagini è evitare un eccessivo aliasing derivante dall'interpolazione. Molti interpolatori adattivi rilevano la presenza di bordi e si adattano per ridurre al minimo l'aliasing mantenendo la nitidezza dei bordi. Poiché il confine smussato contiene informazioni sulla sua posizione in più alta risoluzione, è del tutto possibile che un potente interpolatore adattivo (rilevamento dei confini) possa ricostruire almeno parzialmente il confine dopo l'ingrandimento.

Zoom ottico e digitale

Molti compatti fotocamere digitali può eseguire sia l'ingrandimento ottico che quello digitale (zoom). Lo zoom ottico si ottiene spostando l'obiettivo vari in modo che la luce venga amplificata prima che colpisca sensore digitale. Al contrario, lo zoom digitale riduce la qualità perché interpola semplicemente l'immagine dopo che è stata ricevuta dal sensore.


zoom ottico (10x) zoom digitale (10x)

Anche se una foto utilizzando lo zoom digitale contiene lo stesso numero di pixel, i suoi dettagli sono chiaramente inferiori rispetto a quando si utilizza lo zoom ottico. Lo zoom digitale dovrebbe essere quasi completamente eliminato, meno i casi in cui aiuta la visualizzazione oggetto remoto sullo schermo LCD della fotocamera. D'altra parte, se in genere scatti in JPEG e desideri ritagliare e ingrandire l'immagine in un secondo momento, lo zoom digitale ha il vantaggio di interpolare prima di introdurre artefatti di compressione. Se ritieni di aver bisogno dello zoom digitale troppo spesso, investi in un moltiplicatore di focale o, meglio ancora, in un obiettivo con lunghezza focale maggiore.

Telecamera P2P- Una telecamera IP contenente un software che consente di identificarla e connettersi alla telecamera in remoto utilizzando un numero univoco (numero ID) senza utilizzare un indirizzo IP statico o funzioni come DDNS e UPnPct. Le telecamere P2P sono state progettate per rendere più semplice per gli utenti comuni non specializzati la configurazione dell'accesso remoto alla telecamera.

Come funziona una telecamera P2P?

Quando una telecamera p2p è connessa a Internet (tramite un router o una connessione 3G), la telecamera invia automaticamente una richiesta a server remoto, che identifica la fotocamera tramite il suo numero ID univoco. Per accedere alla telecamera e visualizzare il video, l'utente deve installarla sul dispositivo (computer o dispositivi mobili) applicazione speciale dallo sviluppatore della telecamera IP. IN questa applicazione l'utente inserisce il numero ID della telecamera (o scatta una foto del codice QR della telecamera per non inserire il codice manualmente), dopodiché può visualizzare il video dalla telecamera online, visualizzare l'archivio video dalla scheda SD, controllare il PTZ dispositivo e utilizzare altre funzioni. Server dentro in questo caso funge da intermediario collegando direttamente la telecamera IP e il dispositivo dell'utente.

Perché è necessaria la tecnologia P2P?

Questa tecnologia è progettata per rendere l'installazione della telecamera IP il più semplice possibile. utente finale. Senza questa tecnologia, per accedere da remoto alla telecamera, l'utente deve connettersi indirizzo IP statico o avere abilità speciali. Nel caso delle telecamere P2P utente normale spende per l'installazione e la configurazione della fotocamera visione remota non più di 10 minuti.

Aree di applicazione delle telecamere P2P

Le telecamere P2P ti consentono di ottenere un sistema di videosorveglianza completo accesso remoto da qualsiasi parte del mondo e facile da installare per pochi soldi. Le principali aree di applicazione delle telecamere P2P:

  • sorveglianza casa di campagna e/o sito
  • monitoraggio della sicurezza dell'appartamento
  • monitoraggio degli animali domestici
  • sicurezza delle piccole imprese e sorveglianza dei punti vendita
  • monitoraggio del paziente
  • uso nel governo e istituzioni comunali ecc.

Aziende coinvolte nello sviluppo e nella produzione di telecamere P2P

Il leader mondiale nella produzione di telecamere P2P è Cisco.

Cosa significano "Interpolazione 5.0MP" e "Interpolazione 8.0MP"?

Nella descrizione dello smartphone DOOGEE X5 ho scoperto un punto interessante e allo stesso tempo poco chiaro:
Doppia fotocamera: fotocamera frontale da 2,0 MP (interpolazione 5,0 MP); 5,0 MP (interpolazione 8,0 MP) Fotocamera posteriore con flash e autofocus.

Cosa significano "Interpolazione 5.0MP" e "Interpolazione 8.0MP"?
Davvero, quante fotocamere megapixel ci sono: 2 e 5 megapixel o 5 e 8 megapixel?

Creatura vivente

Vuol dire “FOTTUTO”... spacciano telecamere di merda per alta qualità... Una telecamera da 2MP produce programmaticamente un'immagine da 5MP... Stanno cercando di venderti un falso... i DVR originali non usano l'interpolazione.. .

Vladssto

Ciò significa che la fotocamera ha fisicamente risoluzione reale diciamo 5MP, e lo smartphone ha un software che allontana i pixel adiacenti e aggiunge un altro pixel tra loro a colori, qualcosa tra quelli vicini, e l'output è una foto con una risoluzione di 8MP.
Ciò non influisce realmente sulla qualità, è solo che puoi ingrandire una foto con una risoluzione più elevata e visualizzare i dettagli

Lo smartphone ha una fotocamera da 8 MPix. Cosa significa interpolazione fino a 13 MPix?

Sergej 5

Fino a 13 MPix: potrebbero essere 8 MPix reali, come i tuoi. O 5 MPix reali. Il software della fotocamera interpola l'output grafico della fotocamera su 13 MPix, non migliorando l'immagine ma ingrandendola elettronicamente. In poche parole, come una lente d'ingrandimento o un binocolo. La qualità non cambia.

Ciò significa che la fotocamera può scattare una foto fino a 8 MPIX, ma nel software può ingrandire le foto fino a 12 MPIX. Ciò significa che lo ingrandisce a livello di codice, ma l'immagine non diventa di qualità migliore, l'immagine sarà comunque esattamente 8 MPIX. Questo è puramente un trucco del produttore e questi smartphone sono più costosi.

Consumatore

Per dirla semplicemente, durante la creazione di una foto, il processore intelligente aggiunge i propri pixel ai pixel attivi della matrice, come se calcolasse l'immagine e la disegnasse a una dimensione di 13 megapixel. L'output è una matrice di 8 e a foto con una risoluzione di 13 megapixel La qualità non migliora molto.

Viola A

L'interpolazione della fotocamera è un trucco del produttore; gonfia artificialmente il prezzo di uno smartphone.

Se hai una fotocamera da 8 MPIX, può scattare un'immagine corrispondente. L'interpolazione non migliora la qualità della foto, ma aumenta semplicemente la dimensione della foto a 13 megapixel;

Sssr

L'interpolazione megapixel è una sfocatura software dell'immagine. I pixel reali vengono allontanati e ne vengono inseriti altri tra di essi, con il colore del valore medio dei colori allontanati. Sciocchezze, autoinganno di cui nessuno ha bisogno. La qualità non migliora.

Mastermiha

Questo ormai viene utilizzato sempre sugli smartphone cinesi, è solo che un sensore della fotocamera da 13 MP è molto più costoso di uno da 8 MP, ecco perché lo impostano su 8 MP, ma l'applicazione della fotocamera allunga l'immagine risultante, di conseguenza, la qualità di questi 13MP sarà notevolmente peggiore se si guarda la risoluzione originale.

Secondo me questa funzione non serve affatto, dato che 8MP sono abbastanza per uno smartphone in linea di principio, 3MP mi bastano, l'importante è che la fotocamera stessa sia di alta qualità;

Azamatik

Buona giornata.

Ciò significa che il tuo smartphone estende una foto/immagine scattata con una fotocamera da 8 MPix a 13 MPix. E questo viene fatto allontanando i pixel reali e inserendone di aggiuntivi.

Ma se confrontiamo la qualità di un'immagine/foto scattata a 13 MP e 8 MP con interpolazione a 13, la qualità della seconda sarà notevolmente peggiore.

Doblone

Ciò significa che nella tua fotocamera, poiché c'erano 8 MPIX, rimangono gli stessi, né più né meno, e tutto il resto è uno stratagemma di marketing, un inganno scientifico delle persone per vendere il prodotto a un prezzo più alto e niente Di più. Questa funzione è inutile; durante l'interpolazione si perde la qualità della foto.

Moreljuba

Questo concetto presuppone che la fotocamera del tuo dispositivo scatterà ancora foto a 8 MPIX, ma ora nel software è possibile aumentarla a 13 MPIX. Allo stesso tempo, la qualità non migliora. È solo che lo spazio tra i pixel si intasa, tutto qui.

Gladio74

L'interpolazione è un metodo per trovare valori intermedi

Se tutto questo viene tradotto in un linguaggio più umano, applicabile alla tua domanda, allora risulterà quanto segue:

  • Il software può elaborare (ingrandire, allungare) file fino a 13 MPIX.

Marlena

Il fatto è che la vera fotocamera di questi telefoni è di 8 megapixel. Ma con l'aiuto di programmi interni, le immagini vengono allungate a 13 megapixel. Infatti non raggiunge i 13 megapixel effettivi.

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