Размер матрицы видеокамеры: почему он важнее разрешения

Что такое матрица видеокамеры

Матрица состоит из пикселей. В каждом пикселе есть синий, зелёный и красный фильтр, а за ним фотоэлемент, который при попадании света выдаёт сигнал. Например, свет попадает на фильтр, разлагается на составляющие, и через каждый фильтр проходит часть света. Получается цифровой код, который передаётся дальше по схеме, и цифровой процессор преобразовывает его по обратной схеме в определённый цвет: сколько-то синего, сколько-то зелёного, сколько-то красного. В итоге получаем, например, жёлтый цвет.

Количество пикселей соответствует разрешению матрицы. Например, двухмегапиксельная матрица имеет разрешение 1920x1080, то есть почти 2 миллиона элементов. Самый распространённый формат — Full HD, это как раз 2 мегапикселя. Есть и 2К, то есть пятимегапиксельные матрицы.

Размеры матриц

Очень важно у матрицы бывает не только разрешение, но и размер. Один из основных, возможно даже более важных параметров, чем разрешение — это размер, и он всегда обозначается в дюймах. Возьмём одинаковые двухмегапиксельные матрицы, но у одной размер будет 1/2.5 дюйма (примерно 4.8 на 6.4 мм), а у другой 1/4 дюйма (2.4 на 3.2 мм). В матрице будет одинаковое количество пикселей, но в большей матрице пиксели будут больше, почти в два раза. Они будут воспринимать больше света, и качество будет лучше. Также пиксели расположены не так тесно, поэтому меньше шумов. Поэтому ценятся матрицы большего размера.

Примеры матриц на практике

Покажу на примере серии Hivision, какие камеры дешевле и дороже, с какими матрицами. Возьмём серию Value — это самая обыкновенная серия, камера стоит около 10 000 рублей. Например, четырёхмегапиксельная камера стоит 8 800 рублей, у неё размер матрицы 1/3 дюйма. Теперь серия Ultra — это самая дорогая серия, камеры стоят по 30-40 тысяч рублей. Возьмём самую топовую камеру: разрешение почти такое же, но матрица 1/1.8 дюйма, это примерно 5 на 7 мм, почти в два раза больше. Если та стоила 10 000 рублей, то эта стоит 57 000 рублей. Обратите внимание: разрешение у обоих камер 4 мегапикселя, но одна стоит 10 000, а другая 57 000.

Светочувствительность

Основной посыл этого видео: одной из самых главных характеристик камеры является не разрешение, а величина матрицы. Ещё очень важная характеристика камеры — это светочувствительность. Простыми словами, это интенсивность света, которого достаточно для срабатывания датчика. Если свет маленький, он не выдаст сигнал. Светочувствительность у разных камер разная. Стандартная была 0.1 люкса, она измеряется в люксах. Но совсем недавно сделали такой тип матрицы Starlight. Принцип у него такой же, но чуть сложнее. Она срабатывает при 0 люкс. Такие камеры снимают ночью в цвете, правда у них выдержка побольше, изображение получается плавное, движущиеся объекты снимают хуже, но статичные — отлично. Если человек движется не быстро, то тоже снимет в цвете.

Разрешение и его влияние на ресурсы

Ещё важный момент по поводу разрешения: все часто гонятся за большим разрешением, забывая о матрице. Но нужно не забывать, что если вы выбираете восьмимегапиксельную камеру с плохой матрицей, то сетевые пакеты, в которые упаковывается видеоархив, будут занимать много места, видео будет тяжёлое, понадобится большой жёсткий диск и большой канал. Простой пример: пятимегапиксельная камера имеет средний битрейт 8 мегабит в секунду, и 10 таких камер полностью положат мегабитную сетку. А если взять обычные двухмегапиксельные камеры, но чуть дороже, с хорошей матрицей, то 10 штук будут иметь общий битрейт порядка 40 Мбит, и они не положат сетку в 100 Мбит.

Оборудование Ucam

Немного расскажу про наше оборудование, которое вы можете купить по ссылке в описании. Мы собираем комплекты в основном из матриц 1/2.5 дюйма. Это нечто среднее между самыми бюджетными матрицами и самыми крутыми, как 1/1.8, которую мы смотрели за 57 000. Это нечто среднее, бюджетный вариант с идеальным соотношением цены и качества, поэтому мы их и продаём.

Практика

Чек-лист по материалу

• При выборе камеры обращайте внимание на размер матрицы, а не только на разрешение.
• Сравнивайте камеры с одинаковым разрешением, но разным размером матрицы, чтобы понять разницу в цене.
• Учитывайте требования к хранению и пропускной способности сети при выборе разрешения.
• Для съемки в условиях низкой освещенности выбирайте камеры с технологией Starlight.
• Проверяйте светочувствительность камеры в люксах.

Справка

Термины из видео

Матрица

Светочувствительный элемент камеры, состоящий из пикселей, преобразующий свет в электрический сигнал.

Пиксель

Минимальный элемент матрицы, содержащий фильтры и фотоэлемент для восприятия света.

Разрешение

Количество пикселей в матрице, определяющее детализацию изображения (например, 1920x1080).

Светочувствительность

Минимальная освещенность, при которой камера способна формировать изображение, измеряется в люксах.

Starlight

Технология матриц, обеспечивающая высокую светочувствительность, позволяющая снимать в цвете при очень низкой освещенности.

Битрейт

Количество данных, передаваемых в секунду, влияющее на требования к каналу и хранилищу.