เซนเซอร์ เล็ก-ใหญ่สำคัญไฉน
วันพฤหัสบดีที่ 28 มกราคม พ.ศ. 2553
, Posted by เจ้าชายน้อย at 17:46
เป็นที่รู้กันว่า ตัวรับภาพของกล้องดิจิตอลทำหน้าที่แทนฟิล์ม มีขนาดต่างกันไปตามแต่ละรุ่น แต่ที่แน่ๆ เล็กกว่าแผ่นฟิล์มทั่วไปขนาด 35มม.
Compact camera 3-5mp
ขนาดของเซ็นเซอร์ เทียบกับขนาดของฟิล์ม ซ้ายมือเป็นขนาดของเซ็นเซอร์กล้องคอมแพค ความละเอียด 3-5 ล้านพิกเซล ขวามือเป็นขนาดของเซ็นเซอร์กล้อง DSLR 6 ล้านพิกเซล จะเห็นว่า กล้องดิจิตอลมีเซ็นเซอร์เล็กกว่าฟิล์มมาก และกล้องคอมแพคก็มีขนาดเล็กกว่า DSLR มาก ซึ่งเป็นสาเหตุหนึ่งที่กล้อง DSLR มีราคาแพงกว่าและให้คุณภาพรูปดีกว่ากล้องคอมแพคทั่วไป
โดยทั่วไป เรามักเทียบคุณภาพของกล้องดิจิตอลจากจำนวนพิกเซล เช่น รุ่นนั้น 10 ล้านพิกเซล รุ่นนี้ 7 ล้านพิกเซล พิกเซลยิ่งมากก็ยิ่งดี แต่ในความเป็นจริง จำนวนพิกเซลเป็นเพียงส่วนหนึ่งเท่านั้น คุณภาพของรูปด้านอื่นๆที่เราต้องพิจารณา ปกติแล้ว ขนาดเซนเซอร์ที่ใหญ่ขึ้นก็มักมากับพิกเซลที่ใหญ่ขึ้น ลองนึกภาพเซนเซอร์ตัวเล็กๆที่มีพิกเซล 10 ล้านตัวอยู่ ขนาดของแต่ละพิกเซลก็คงต้องเล็กมากๆ แถมยังเบียดเสียดยัดเยียดกัน ถ้าเซนเซอร์มีขนาดใหญ่ขึ้น แต่ยังมี 10 ล้านพิกเซลเท่าเดิม ขนาดของแต่ละพิกเซลก็จะใหญ่ขึ้น ซึ่งส่งผลถึงปริมาณโฟตอน (แสง) ที่สามารถรับได้ในแต่ละพิกเซล ซึ่งส่งผลถึง Dynamic Range และ Noise Level ของภาพ
Noise Level : สัญญาณรบกวนจากต่างดาวเป็นสัญญาณรบกวนที่ปรากฏในภาพ เห็นเป็นจุดหลากหลายสีกระจายสม่ำเสมอตามในรูปตัวอย่าง
noise น้อย
noise เยอะ
การที่มีพิกเซลจำนวนมากๆ อยู่บนพื้นที่จำกัดทำให้พิกเซลแต่ละพิกเซลมีขนาดเล็กลง ปริมาณโฟตอนที่รับได้มีน้อย ค่า Signal to Noise ก็จะสูง และการที่พิกเซลเบียดกันมากๆ จะทำให้เกิดความร้อนและสัญญาณระหว่างแต่ละพิกเซลกวนกันทำให้เกิด noise ได้เช่นกัน โดยเฉพาะการถ่ายที่ๆแสงน้อย จะเห็นได้ง่ายขึ้น
Dynamic Range Dynamic Range หรือช่วงการรับแสง หมายถึงความกว้างของระดับแสงที่หลากหลายที่กล้องจะเก็บได้ ถ้า Dynamic Range สูง ภาพที่ได้จะมีรายละเอียดของแสงทุกระดับ ตั้งแต่สว่างถึงเงามืด ถ้า Dynamic Range ต่ำ ภาพส่วนเงามืดอาจไม่เห็นรายละเอียด เห็นแต่สีดำๆ ส่วนสว่างก็อาจเห็นเป็นสีขาวโพลน ไม่มีรายละเอียด ถ้าอธิบายได้ด้วยรูปภาพจะเข้าใจง่ายกว่า
Dynamic Range Dynamic Range หรือช่วงการรับแสง หมายถึงความกว้างของระดับแสงที่หลากหลายที่กล้องจะเก็บได้ ถ้า Dynamic Range สูง ภาพที่ได้จะมีรายละเอียดของแสงทุกระดับ ตั้งแต่สว่างถึงเงามืด ถ้า Dynamic Range ต่ำ ภาพส่วนเงามืดอาจไม่เห็นรายละเอียด เห็นแต่สีดำๆ ส่วนสว่างก็อาจเห็นเป็นสีขาวโพลน ไม่มีรายละเอียด ถ้าอธิบายได้ด้วยรูปภาพจะเข้าใจง่ายกว่า
ภาพแรก Dynamic Range ต่ำ จะเห็นว่าท้องฟ้าค่อนข้างขาวโพลน ไม่มีรายละเอียด ส่วนเงาก็จะไม่เห็นความแตกต่างสี เห็นเป็นสีดำๆ
ภาพนี้ Dynamic Range สูง ส่วนสว่างหรือมืด ก็จะเห็นรายละเอียดสีชัดเจนกว่าพิกเซลที่ใหญ่ขึ้นจะให้ความแตกต่างของปริมาณโฟตอนระหว่างแสงมืดกับแสงสว่างได้มากกว่าทำให้แยกแยะความแตกต่างได้ชัดเจนขึ้น ยกตัวอย่างให้เห็นภาพ สมมุติพิกเซลเป็นบ่อน้ำ แสงหรือโฟตอนเป็นน้ำฝนที่ตกลงมา ถ้าบ่อใหญ่ๆ แถวไหนฝนน้อย น้ำก็จะน้อย ฝนมากน้ำก็จะเกือบเต็ม ฝนกลางๆ น้ำก็กลางๆบ่อ แต่ถ้าบ่อเล็ก ฝนตกน้อย น้ำก็น้อย แต่ฝนกลางๆ น้ำก็อาจเต็มบ่อ แล้วถ้าฝนหนักน้ำก็เต็มบ่อเหมือนกัน (เพราะล้น) เราไปดูที่บ่อเราก็จะไม่รู้ว่าบ่อที่น้ำเต็มบ่อไหนมีฝนลงมากกว่ากัน เพราะเต็มทั้งคู่ เหมือนกับการเห็นท้องฟ้าขาวไปหมด
สรุปว่า
พิกเซลเยอะ ความละเอียดสูง ขยายภาพหรือ crop ภาพได้ดี
ขนาดเซนเซอร์ใหญ่ Noise ลดลง Dynamic Range สูงขึ้น
เป็นที่มาที่ทำให้กล้อง DSLR ความละเอียด 6 ล้าน ให้ภาพที่สวยกว่ากล้องคอมแพคความละเอียด 10 ล้านพิกเซล
สรุปว่าพิกเซลเยอะ ความละเอียดสูง ขยายภาพหรือ crop ภาพได้ดี
ขนาดเซนเซอร์ใหญ่ Noise ลดลง Dynamic Range สูงขึ้น
เป็นที่มาที่ทำให้กล้อง DSLR ความละเอียด 6 ล้าน ให้ภาพที่สวยกว่ากล้องคอมแพคความละเอียด 10 ล้านพิกเซล
Currently have 0 ความคิดเห็น: