Функция «Увеличение» в документ-камерах Avervision

Когда речь идет о максимальном увеличении в документ-камерах, люди в большинстве своем сводятся к мнению что чем оно больше, тем лучше качество картинки. И это по большей части неверно.

Максимальное увеличение в документ-камерах.
Одна из основных характеристик документ-камеры – увеличение (англ. - zoom). Эта часто используемая функция позволяет увеличивать графики, объекты и мелкие шрифты для упрощения их просмотра и чтения.
Обычно в документ-камерах реализованы два вида увеличения: оптическое и цифровое. Использование обоих оправданно необходимостью достижения максимального увеличения. Суммарное увеличение получают перемножением оптического увеличения на цифровое. Например, подсчитаем суммарное увеличение документ-камеры AVerVision 530: = 12X оптическое увеличение x 8X цифровое увеличение = 96X суммарное увеличение.
Оптическое увеличение и цифровое увеличение имеют свои плюсы и минусы; сочетание этих двух методов в документ-камерах позволяет пользователям получить нужное качество картинки и уровень увеличения.

Как работает камера.
Согласно упрощенной схеме работы камеры, изображение объекта, проходя через объектив (в простейшем случае состоящем из одной линзы), попадает на сенсор (регистрирующую матрицу из отдельных элементов - пикселей), на котором преобразуется в электрический сигнал и в таком виде передается на устройства отображения (телевизор, VGA монитор или LCD/DLP проектор).

Оптическое увеличение.
При работе оптического увеличения линзы объектива камеры двигаясь назад и вперед, изменяют степень увеличения объекта. При этом качество формируемого изображения остается прежним, поскольку оптически увеличенный участок наблюдаемого предмета полностью попадает на тот же сенсор. Как показано на картинке ниже, изображение проходит через объектив и попадает на сенсор в увеличенном размере, откуда передается на устройство отображения.

Основное преимущество оптического увеличения – высокое качество изображения. Но стоимость материалов и сложность технологических процессов производства многолинзовых объективов ведет к заметному удорожанию использующих их камер. Кроме того, оптическое увеличение исключает возможность панорамирования (сканирования, перемещения по увеличенному изображению). Эти недостатки ограничивают использование оптического увеличения только в документ-камерах среднего и высшего уровня.

Цифровое увеличение.
Цифровое увеличение не несет никаких дополнительных затрат при производстве - и это его основное преимущество. Поэтому его используют практически во всех документ-камерах. Принцип цифрового увеличения заключается в математической операции интерполяции двух реальных значений с соседних пикселей сенсора и «создании» между ними третьего, за счет появления которого и происходит увеличение изображения. Понятно, что при этом новой информации не добавляется, резкость изображения не увеличивается. Отсюда и размытое качество получаемого изображения. Причем при слишком большом цифровом увеличении изображение становится непригодным из-за неразличимости отдельных деталей. Соответственно наиболее рациональным считается использование 8 - 16Х цифрового увеличения. Еще одно из преимуществ цифрового увеличения – возможность панорамирования.

Альтернативное решение – AVerZoom™.
Запатентованная компанией AVerMedia функция AVerZoom™ - это квази-оптоэлектронная технология, реализованная в отдельных моделях документ-камер AVerVision. Она позволяет получать качество изображения сравнимое с тем, что обеспечивается при использовании оптического увеличения. При этом значительно снижается стоимость за счет отказа от использования дорогих увеличивающих многолинзовых объективов. Как показано на рисунке ниже, вместо того, чтобы увеличивать изображение при помощи интерполяции и имитировать 2Х увеличение, AVerZoom™ сужает область просматриваемой площадки на сенсоре, но при этом пропорционально увеличивает эффективное количество задействованных пикселей. Это возможно благодаря использованию сенсоров с избыточным количеством пикселей (3,2 МПикс), многократно превышающим выходное разрешение документ-камеры (1024х768 требует примерно 0,8 МПикс). При использовании такого метода увеличения качество изображения не ухудшается, как это происходит при цифровом увеличении. Но при этом сохраняется возможность панорамирования объекта, что невозможно при оптическом увеличении.

Функция AVerZoom™ пока используется только в более дорогих документ-камерах, но в дальнейшем будет реализована и новых моделях. Связи с тем, что данная функция крайне полезна на практике и проста в реализации, в дальнейшем ожидается ее развитие, и степень увеличения будет расти.

Заключение.
Три основных метода увеличения изображения имеют свои достоинства и недостатки и могут использоваться в различных вариантах для достижения оптимального результата. Тем не менее, для производителей нерационально комбинирование всех трех методов в одном устройстве. В силу особенностей использования документ-камер (настольных вариантов) пользователям за редким исключением нужно более чем 10Х увеличение. Основная задача документ-камеры выдавать четкое и яркое изображение для аудитории. Поэтому имеет смысл использовать документ-камеры, которые дают разумный уровень увеличения и качественное изображение.
Примечание. Оптическое увеличение и цифровое увеличение являются наиболее часто упоминаемыми методами, когда мы говорим об увеличении изображения. Тем не менее, не следует забывать про возможность просто поднести камеру ближе к рассматриваемому объекту, что также позволит увидеть его мельчайшие детали без потери качества изображения. Некоторые называют это механическим увеличением. Возможность такого механического увеличения также реализована в документ-камерах AVerVision. Например, в модели AVerVision 130 (в которой присутствует только 4Х цифровое увеличение) в качестве штатива для камерной головки используется гнущаяся трубка, которую можно легко вращать и сгибать во всех направлениях.

источник: http://avervision.ru.

 Еще статьи по экранам