رزولوشن و نسبت ابعاد تصاویر چه فرقی با هم دارند؟

رزولوشن و نسبت ابعاد تصاویر، دو اصطلاحی که با آن زیاد برخورد کردید. به خصوص اگر اهل فیلم دیدن باشید و یا حرفه شما با عکس و دوربین مداربسته در ارتباط باشد، قطعا باید با تعریف دقیقی از این دو واژه آشنایی کامل داشته باشید.

این دو واژه با هم مرتبط هستند و هر یک بر دیگری تأثیر می گذارد. برای این که به مفهوم دقیق رزولوشن و نسبت ابعاد تصاویر و اهمیت آن ها بهتر پی ببرید، در ادامه این مقاله با ما همراه باشید.

وضوح (Resolution)

تعریف وضوح تصویر یا رزولوشن در واقع  توانایی نمایش تعداد پیکسل های معین در تصویر می باشد. پیکسل کوچکترین نقطه مربع روی صفحه مانیتور و در واقع کوچکترین بخش تصویر است که رنگ خاصی را از خود ساطع می کند. از کنار هم قرار گرفتن این پیکسل‌ها است که تصویر به وجود می‌آید. تراکم پیکسل‌ها در واحد اینچ (با واحد ppi به معنی پیکسل در هر اینچ)، یکی از معیارهای مهم در حوزه‌ی کیفیت صفحه نمایش است. هر چقدر این عدد بزرگ تر باشند نشانه بهتر بودن کیفیت تصویر است.

در هر ستون و هر ردیف یک صفحه نمایش، تعداد پیکسل های معینی وجود دارند. به همین دلیل به طور معمول وضوح را با دو عدد نشان می دهند. تعداد پیکسل هایی که به صورت افقی نمایش داده می شوند x تعداد پیکسل هایی که به صورت عمودی نمایش داده می شوند. با توجه به عریض بودن نمایشگرها و نسبت تصویرهایی که در آن ها مطرح است معمولا عدد اول از عدد دوم بزرگ تر خواهد بود. برای مثال رزولوشن تصویر 6000 ×4000 به ما می گوید که اندازه تصویر، 6000 پیکسل در عرض و 4000 پیکسل در ارتفاع است. ضرب این دو رقم در هم، راه دوم برای بیان کیفیت تصویر، یعنی مگاپیکسل را ایجاد می کند. حاصل 6000×4000 برابر 24،000،000 است که این میزان بیشتر به صورت 24 مگاپیکسل (MP) عنوان می شود.

از نظر فنی رزولوشن به دو نوع تقسیم می‌شود:

رزولوشن مکانی: به ارتفاع و عرض یک تصویر می گویند که با تعداد پیکسل نمایش داده می‌شود. به عبارتی دیگر، به تعداد پیکسل‌های موجود در خط عمودی و خط افقی تصویر اطلاق می‌شود.

رزولوشن زمانی: این عبارت همان نرخ فریم یا وضوح تصویر در طول زمان محسوب می‌شود که نمایانگر تعداد فریم‌هایی است که در هر ثانیه نمایش داده می‌شود.

معرفی انواع رزولوشن های ویدئو

وضوح 480p یا SD

به طور کلی ویدئویی که دارای رزولوشن  کمتر از 720p باشد، به عنوان SD در نظر گرفته می‌شود. هرچند با گذشت زمان و پیشرفت تکنولوژی کمتر ویدئویی با فرمت SD ضبط می‌شود. 640 در 360 (360p) و 640 در 480 (480P) رایج ترین فرمت های رزولوشن SD هستند.

وضوح 720p یا HD

رزولوشن 720p، از 1280 × 720 پیکسل ساخته شده است که به نام HD شناخته می شود. HD مخفف (High Definition) به معنای کیفیت بالاست. هر چقدر نمایشگر کوچکتر باشد، در رزولوشن HD تراکم پیکسل ها بالاتر می رود و تصویر بهتری به کاربر ارائه خواهد کرد. امروزه دوربین های مداربسته با رزولوشن HD کمتر استفاده میشود.

وضوح 1080p یا Full HD

کیفیت تصویر فول اچ دی وضوح بالایی دارد و با حداکثر عرض ۱۹۲۰ و ارتفاع ۱۰۸۰ پیکسل قابل مشاهده هستند. به این فرمت ۱۰۸۰ نیز می گویند که در کل نشان‌دهنده حداکثر پیکسل‌های تصویر در حالت عمودی است. این فرمت در حال حاضر به یک استاندارد برای ویدئوی با کیفیت تبدیل شده است. این رزولوشن علاوه بر کیفیت قابل قبولی که ارائه می‌کند، فضای زیادی را نیز اشغال نمی‌کند. کیفیت Full HD در زمان نگارش این مقاله پرکاربردترین رزولوشن در میان دوربین های مداربسته میباشد.

کیفیت 1080N چیست؟

کیفیت 1080N نسخه جدیدی که پس از یک سری تغییرات سخت افزاری، بوجود آمده است. این کیفیت نام های دیگری مثل 1080p lite یا 1080 Lite یا 960P دارد. معمولا دستگاه های ذخیره ساز دوربین های مداربسته که از این فرمت پشتیبانی می کنند، به خاطر تبدیل کننده (Decoder) و پردازنده ای که دارند تنها امکان نمایش دوربین های 2MP (2 مگاپیکسل) را دارند. حرف N در نام این کیفیت، به معنای Native است که به نوع خاص اسکنی که دارد اشاره می کند. این دوربین ها حداکثر رزولوشن 960*1080 یا 1.3 مگاپیکسلی دارند. نسبت تصویر در این کیفیت 9:8 می باشد.

درست است که اکثر افراد دنبال دوربین های با کیفیت 2مگاپیکسل یا بیشتر هستند اما باید دستگاه DVR یا NVR ی لازم دارد که کیفیت ضبط 2، 3 مگاپیکسلی واقعی یا بیشتر را پشتیبانی کند. که این نوع دستگاه DVR قیمت بالاتری نیز دارد. به همین خاطر شرکت ها برای بُردن این رقابت، محصولاتی را بر پایه 1080N تولید کردند. از شرکت های تولیدی این کیفیت می توان به سامسونگ و دیگر برندهای چینی اشاره کرد.

رزولوشن و نسبت ابعاد تصاویر

وضوح 4k یا 8مگاپیکسل

پیش بینی میشود در آینده ای نه چندان دور رایج ترین کیفیت تصویر در مورد استفاده رزولوشن 4K باشد که سطح بالایی از وضوح تصویر را به نمایش می گذارد و در اکثر تلویزیون هایی که در سال های اخیر تولید شده اند مورد استفاده قرار می گیرد. این رزولوشن کیفیت مطلوبی برای نمایش تصاویر و فیلم‌ها محسوب می شود و حتی به عنوان کیفیت بسیارعالی برای فیلم‌های سینمایی شناخته می شود و در اغلب تلفن‌های همراه بالارده هم نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد. با وجود قیمت های بالای دوربین های مداربسته با کیفیت 4K اما شاهد پیشرفت و گسترش این رزولیشن میان دوربین های مداربسته هستیم و پیش بینی میشود

رزولوشن 4K و اولترا اچ دی با این‌که به جای همدیگر هم استفاده می‌شوند، دارای تفاوت جزئی هستند. رزولوشن اولترا اچ دی به صورت حاصل ضرب تعداد پیکسل‌های طول در عرض مساوی 2160*3860 و 4K برابر 2160*4096 است. هر دوی این رزولوشن‌ها به عنوان 2160p نیز شناخته می‌شوند.

رزولوشن و نسبت ابعاد تصاویر

P و i در اعداد وضوح چیست؟

1-فرمت i:

این حرف که از ابتدای کلمه interlace گرفته شده بیانگر آن است که در این فرمت تمام پیکسل ها و خطوط در یک زمان پرداازش نمی شوند بلکه در ابتدا تعدادی از پیکسل ها پردازش می شود و سپس در مدت زمان کوتاهی بقیه پیکسلهای باقی مانده پردازش می شود. به عنوان مثال 6 پیکسل را در نظر بگیرید که هر کدام یک عدد مشخص از 1 تا 6 دارند. حال میخواهیم این 6 پیکسل را در حالت interlace پردازش کنیم.

پس در این روش ابتدا پیکسلهای زوج را پردازش میکنیم، یعنی 2، 4 و 6. بعد از آن دقیقا پیکسل های فرد 1، 3 و 5 مورد پردازش قرار می گیرند. با این روش تمام پیکسل ها با اختلاف زمان کمتری نسبت به یکدیگر پردازش می شوند. البته این روش دارای یک مشکل است و آن  ایجاد لرزش تصویر یا Flicker در هنگام افزایش اندازه تصویر وسرعت تعویض فریم ها می باشد.به عنوان مثال نحوه ی بیان این پسوند برای تصویری که دارای 720 پیکسل در ارتفاع می باشد 720i است.

2-فرمت p:

این فرمت نوع توسعه یافته فرمت i است که امروزه در بعضی از تلویزیون های جدید و دوربین های مداربسته دیده می شود. به زبانی ساده می توان گفت بزرگترین تفاوت فرمت p با i ، در نحوه پردازش پیکسل ها و خطوط است. چون در فرمت progressive تمام خطوط و پیکسل ها در یک زمان پردازش می شود، پس به همین علت تصاویری که براساس این فرمت ساخته می شود فاقد هرگونه لرزش یا Flicker می باشند .

این نکته را توجه داشته باشید که رزولوشن ویدیوهای 1080p و 1080i یکسان است ولی سرعت  پخش ویدیوی آنها  متفاوت است.

پس می توان گفت p در 480p ، 720p و 1080p  نشان می دهد پیکسل های صفحه نمایش در قالب عمودی و افقی به صورت همزمان تراز می شوند و در هم آمیخته یا درهم نیستند. اما حرف i بعد از اعداد رزولوشن یعنی پیکسل های صفحه نمایش به صورت مجزا از یکدیگر (فرد و زوج) اسکن و در انتها با یکدیگر ترکیب می‌شوند و یک فریم را به وجود می‌آورند. برای اطلاع دقیق تر این مقاله را مطالعه کنید.

رزولوشن و نسبت ابعاد تصاویر

لازم به ذکر است که رزولوشن بر روی حجم ویدئوی خروجی نیز تاثیر دارد. مثلا یک ویدئو با رزولوشن HD از ویدئویی با رزولوشن SD حجم بیشتری از حافظه را اشغال می‌کند. حتی اگر زمان هر دو ویدئو نیز کاملا یکسان باشد.

نسبت ابعاد (Aspect Ratio)

نسبت ابعاد تصاویر به نسبت عرض به ارتفاع صفحه نمایشگر (یا در واقع محتوا) اطلاق می شود. نمایشگر میتواند یک گوشی یا مانیتور یک کامپیوترباشد. پس نسبت تصویر به زبان ساده به معنای پهنای یک ویدئو است. برای دانستن مناسب ترین اندازه تلوزیون برای خانه نیز باید با این مفاهیم آشنا شد.

این مقدار را به صورت دو عدد نمایش می دهیم که معمولا بین آن‌ها علامت دونقطه قرار گرفته است مثل (3:2) . عدد اول نشان‌دهنده بخش افقی تصویر و عدد دوم نشان‌دهنده بخش عمودی تصویر است. برای مثال در صورتی که نسبت یک تصویر به صورت 3:2 نوشته شود، عکس افقی و در صورتی که این عدد 2:3 باشد، عکس شما عمودی است.

نسبت ابعاد تصویر معمولا به پلتفرمی که می خواهید ویدیو را در آن آپلود کنید، نحوه مشاهده‌ی آن توسط مخاطبین و کاربرد و هدف آن بستگی دارد. طبیعتا نسبت تصویر ویدوهایی که در شبکه های اجتماعی قرار می گیرد با فیلم هایی که در سینما و سیستمهای امنیتی دوربین مداربسته به نمایش در می آیند متفاوت است.

از آنجا که اکثر ویدیوها را از طریق پلتفرم‌های استاندارد به اشتراک می گذاریم، نسبت‌های تصویر نیز در آن‌ها مشخص است و امکان انتخاب وجود ندارد.

نسبت های معروف جهانی ابعاد نمایشگرها

نسبت تصویر 1:1

این نسبت به عنوان نسبت مربعی شناخته می شود. این نسبت امروزه در هیچکدام از دوربین‌های دیجیتالی وجود ندارد و فقط برخی دوربین‌ها این نسبت را به عنوان یکی از آپشن‌های منو ارائه می‌دهند. اینستاگرام هم که در ابتدا فقط از این نسبت پشتیبانی می‌کرد و باعث محبوبیت آن شد اما پس از گذشت مدتی، اینستاگرام هم تصمیم به پشتیبانی از دیگر نسبت ابعادها گرفت.

نسبت تصویر 4:3

یعنی چهار واحد برای پهنا و سه واحد برای ارتفاع آن در نظر می گیریم. این نوع نسبت تصویر در تصاویر معمولی کاربرد دارد.

نسبت تصویر 3:2

متداول‌ترین نسبت تصویر در دوربین‌های دیجیتال 3:2 و 4:3 است. که نسبت 4:3 بیشتر در بین تلفن های همراه و نسبت 3:2 در دوربین های عکاسی استفاده می شود.

نسبت تصویر  16:9

متداول ترین نسبت ابعادی 16:9 است که به آن صفحه‌های عریض می گویند. یعنی شانزده واحد برای پهنا و نه واحد برای ارتفاع وجود دارد. تقریبا بیشتر تصاویر دوربین های مداربسته و نمایشگرهای مدرن این نسبت را دارند.

رزولوشن و نسبت ابعاد تصاویر

تفاوت رزولوشن و نسبت ابعاد تصاویر و علت اهمیت آن ها

برای اینکه بتوانیم رزولوشن تصویر را به دست آوریم باید عرض پیکسلی را در ارتفاع پیکسلی ضرب کنیم. در حالی که برای نسبت ابعاد، عرض را بر ارتفاع تقسیم می کنیم. پس توجه داشته باشید که نسبت تصویر، سایز فیزیکی عکس یا ابعاد پیکسلی آن را نشان نمی‌دهد و فقط نشان‌دهنده‌ی رابطه‌ی بین طول و عرض تصویر است.

لازم به ذکر است رزولوشن و نسبت ابعاد تصاویر هر دو نقش مهمی در تولید و پخش ویدیو ایفا می کنند و ارتباط نزدیکی با هم دارند. در واقع برخی از تناسبات فقط برای رزولوشن های خاصی خصوصا در محتوای سینمایی استفاده می شوند.

برای مثال دیدن برنامه های شبکه هایی که با کیفیت HD پخش می شوند روی نمایشگرهایی با نسبت ابعادی ۱۶:۹ میسر می باشد. اما برای مشاهده محتواهای غیر تلویزیونی و سینمایی که در تناسب تصویر 21:9 تهیه می شوند روی همین نمایشگر باعث می شود دو باند رول مشکی در پایین و بالای تصویر ایجاد شود. پس دانستن این موضوع کمک می کند که در زمان تهیه ویدیو پروژکتورهای حرفه ای و یا حتی تهیه مانیتور های کامپیوتری دقت بیشتری نسبت به تناسب قابل نمایش نمایشگر مورد نظر داشته باشید.

بنابراین وقتی از محتوا هایی مانند تصاویر و فیلم ها صحبت می کنیم، با اهمیت ندادن به Aspect ratio هنگام تغییر اندازه، باعث می شویم تصویر کشیده یا فشرده شود که ناخوشایند می باشد. برای بهترین نتیجه، همیشه نسبت ابعادی را که با آن کار می کنید حفظ کنید تا از تاب خوردگی دیحیتالی ناخوشایند جلوگیری کنید.

رزولوشن و نسبت ابعاد تصاویر

شرکت دوربین مداربسته میثاق نماینده فروش محصولات داهوا، هایک ویژن، کلارنت، HRUI و… به عنوان مشاور، تامین کننده و مجری سیستم های امنیتی در کنار شما است.