Что такое разрешение 640 на 480
Классификация форматов разрешения кадра, используемая в системах видеонаблюдения
В связи с увеличением объемов поставок IP-оборудования и увеличением рабочих форматов классических (аналоговых) систем видеонаблюдения всё чаще возникают вопросы, связанные с правильным определением формата изображения. Применяют различные обозначения качества изображения, такие как CIF-форматы, VGA-форматы, обозначение количества мегапикселей, количество ТВЛ, обозначение формата как количество точек по вертикали, перемноженное на количество точек по горизонтали. Все это многообразие обозначений указывается различными производителями для определения качества изображения камеры, причем каждый производитель использует их без каких-либо единых правил. Например, на одни камеры указаны только количество ТВЛ, на другие только формат HDTV, на третьи только количество Megapixel.
В данной статье произведена попытка объединить данные из различных источников о форматах, разрешениях, пикселях изображения и свести эти данные в единую таблицу соответствия, дополнив собственными комментариями.
2. Описание обозначений.
Разрешение отражает насколько детальным является данное изображение. Термин «разрешение» используют для изображений в цифровом виде. Более высокое разрешение означает более высокий уровень детализации изображения.
Разрешение также показывает количество пикселей (точек) изображения по горизонтали и вертикали. Например, разрешение 800х600 указывает на 800 горизонтальных точек и 600 вертикальных, а суммарно на 480000 точек в данном изображении.
Формат в видеонаблюдении – стандартизированное обозначение вертикального и горизонтального разрешения в пикселях в YCbCr-последовательностях в видеосигнале.
ТВЛ – разрешающая способность по вертикали, максимальное количество телевизионных линий, которые способна передать телекамера. Это число ограничено стандартом CIR/PAL до 625 горизонтальных строк и 470 строк в EIA/NTSC. Если принимать во внимание кадровые синхроимпульсы, уравнивающие строки и пр., то максимальная разрешающая способность по вертикали оказывается равной 575 строк в CCIR/PAL и 470 строк в EIA/NTSC.
При этом значение ТВЛ не зависит линейно от разрешения и формата изображения. Данное обозначение использовалось для определения качества изображения аналоговых камер, но продолжает использоваться некоторыми производителями современных IP-камер.
3. Различие форматов.
Изначально CIF был спроектирован для простого конвертирования между стандартами PAL и NTSC с заявленным разрешением 352 x 288.
NTSC = 352 x 240, 30 Гц
CIF = 352 x 288, 30 Гц
PAL = 352 x 288, 25 Гц
Со временем формат CIF перестал удовлетворять возрастающие требования к качеству изображения и, с созданием новых CMOS\CCD матриц камер и новых чипов видеозахвата появились новые форматы на основе CIF.
В данной таблице описаны стандартные виды формата CIF.
В современных системах видеонаблюдения наибольшую популярность приобрёл формат 4CIF, который долгое время считался эталоном при определении качества изображения, т.к. при оцифровке аналогового видеосигнала максимальное количество телевизионных линий ограничено разрешением матрицы камеры (чипа видеозахвата).
Формат 4CIF предполагает разрешения 704х576, 720х576, 768×576. Данный разброс разрешений зависит от типа используемого оборудования.
На данном рисунке показаны отличия в размерах между видами формата CIF.
Формат VGA разрабатывался для графического дисплея компьютера в разрешении 640х480 при частоте обновления экрана 60Гц и 256 различных цветов. В дальнейшем формат VGA получил повсеместное развитие по разрешению (до 1600х1200 и выше) и цветовой битности (до 16-, 24- и 32-битной) глубины цвета.
В таблице представлены стандартные виды формата VGA.
3.3 Форматы Мегапиксельные
С созданием новых сетевых камер, обеспечивающих мегапиксельное разрешение для получения изображения, появились дополнительные требования к форматам изображения систем видеонаблюдения, принципиально отличные от формата CIF.
На данный момент основное отличие форматов изображения IP-камер определяется максимальным рабочим разрешением. Увеличение количества пикселей на CMOS\CCD матрице, т.е. большее разрешение и чувствительность сенсора, предоставляет новые возможности для извлечения деталей в конкретной области изображения и для получения более качественного видеоизображения. Это является большим преимуществом, особенно при использовании в видеонаблюдении для идентификации людей и объектов или для просмотра большой области изображения.
По информативности новая 5Mpixel IP-камера способна заменить 12 аналоговых камер, нацеленных на одинаковую территорию.
На фото ниже показаны отличия в реальном изображении активно вошедшего в современные проекты видеонаблюдения формата 4CIF и нового формата Мегапиксельной IP-камеры.
В 2010 году новые линейки IP-камер различных производителей начали поддерживать форматы HDTV 720p и HDTV 1080p.
Организацией SMPE для HD видеопотоков разработаны следующие стандарты:
В современных линейках камер также часто встречается:
Камеры, соответствующие стандартам SMPTE, обеспечивают качество HDTV и предоставляют все преимущества HDTV: высокое разрешение, четкость передачи цвета и высокую частоту кадров.
В данной таблице сопоставлены Формат изображения с соответствующим этому формату Разрешением при соответствующей CMOS\CCD матрице видеокамеры. Также произведена попытка дополнить таблицу обозначением количества ТВЛ.
Инженер по цифровым системам ОНИКС:
Минасян Александр Вовикович
В.Дамьяновски «CCTV Библия охранного телевидения»
Разрешение экрана — что это такое и какое лучше
Содержание
Содержание
Смартфоны, ноутбуки, телевизоры: при покупке этой техники важно обращать внимание на одну из ключевых характеристик — разрешение экрана. Что это такое, какие форматы существуют и как этот параметр соотносится с диагональю экрана?
Разрешение экрана — это размер дисплея в пикселях. Указывается двумя числами — количество пикселей по горизонтали и по вертикали. Практически все современные экраны состоят из матрицы пикселей — маленьких элементов, каждый из которых способен изменять свой цвет, яркость, а в некоторых дисплеях еще и прозрачность.
Как правило, один пиксель состоит из триады субпикселей — красного, зеленого и синего. Комбинацией этих цветов получаются все остальные оттенки.
Разрешение экрана напрямую влияет на качество изображения. Однако этот параметр не соотносится с физическими размерами экрана. Например, есть два монитора разрешением 1920х1080, но один из них имеет диагональ 24 дюйма, а второй — 27. Несмотря на одинаковое разрешение, детализация будет разной.
Все дело в еще одном важном параметре — плотность пикселей на дюйм (PPI – pixel per inch). Чем выше этот параметр, тем выше будет детализация картинки.
Однако PPI существенно различается для разных классов устройств. На плотность влияет точность метода ввода (сенсор или курсор), физические размеры экрана и расстояние пользователя от дисплея. Если телефон мы используем на расстоянии 10–20 сантиметров от глаз, то для телевизора это несколько метров. В связи с этим, и плотность пикселей будет существенно отличаться.
Делать выводы о качестве картинки по PPI для разных классов устройств будет не совсем корректно. В сети также можно встретить утверждение, что человеческий глаз не способен распознать плотность пикселей выше 300 ppi. Различия между 500 ppi и 300 ppi на самом деле заметить смогут только люди с высокой остротой зрения, да и отличия будут настолько несущественные, что в повсеместном использовании разница просто незаметна.
Однако для одной категории товаров с идентичным разрешением плотность будет напрямую влиять на качество картинки.
Большинство производителей указывают PPI в характеристиках экрана. Но вы можете высчитать показатель и самостоятельно. Для этого вам понадобится знать разрешение и диагональ экрана в дюймах. Используйте формулу:
Wp — количество пикселей по горизонтали, Hp — количество пикселей по вертикали, а dp — разрешение по диагонали. Остается только поделить полученное значение на диагональ в дюймах:
Например, у нас есть монитор разрешением 1920х1080 и диагональю 24 дюйма. Тогда по формуле определим dp:
dp = √(1920^2+1080^2) = 2203. Далее делим полученное разрешение на диагональ: PPI = 2203/23,8 = 93.
Представленные характеристики соответствуют монитору Acer KA242Ybi, и, если вы изучите его параметры, то обнаружите, что PPI действительно составляет 93 пикселя на дюйм.
Откуда взялись 2К, 4К, 8К
Существуют больше 30 разнообразных форматов разрешений, начиная от QVGA 240х320 px и заканчивая ошеломляющим 10K с разрешением 10240×5760 px. Самые распространенные разрешения экрана вы можете изучить ниже.
Наименование | Разрешение | Соотношение сторон |
HDTV (Full HD) (FHD) 1080p | 1920×1080 | 16:9 |
WUXGA | 1920×1200 | 16:10 |
2K DCI (Cinema 2K) | 2048×1080 | 19:10 |
QWXGA | 2048×1152 | 16:9 |
QXGA | 2048×1536 | 4:3 |
UWHD | 2560×1080 | 64:27 |
WQXGA (WQHD) (QHD 2K) | 2560×1440 | 16:9 |
WQXGA | 2560×1600 | 16:10 |
QSXGA | 2560×2048 | 5:4 |
WQXGA+ | 3200×1800 | 16:9 |
WQSXGA | 3200×2048 | 25:16 |
QUXGA | 3200×2400 | 4:3 |
Ultra WQHD | 3440×1440 | 21:9 |
4K UHD (Ultra HD) | 3840×2160 | 16:9 |
WQUXGA | 3840×2400 | 16:10 |
4K DCI (Cinema 4K) | 4096×2160 | 19:10 |
5K / UHD + | 5120×2880 | 16:9 |
HSXGA | 5120×4096 | 5:4 |
WHSXGA | 6400 × 4096 | 25:16 |
HUGA | 6400 × 4800 | 4:3 |
8K UHD (UHDTV-2X) | 7680 × 4320 | 16:9 |
WHUXGA | 7680 × 4800 | 16:10 |
10K | 10240 × 5760 | 16:9 |
12K | 11520 × 6480 | 16:9 |
Внимательные читатели заметили, что в таблице есть пара разных строк с обозначениями 2К. Аналогичная ситуация и с разрешением 4К. На самом деле под формат 4К существуют сразу несколько разных разрешений:
Академический 4K | 3656 × 2664 | 1,37:1 |
Кашетированный 4K | 3996 × 2160 | 1,85:1 (Flat) |
Полнокадровый 4K | 4096 × 3072 | 1,33:1 (4:3, 12:9) |
Широкоэкранный 4K | 4096 × 1716 | 2,39:1 (Scope) |
DCI 4K | 4096 x 2160 | 1,89:1 (256:135) |
Ultra HD 4K | 3840 × 2160 | 1,78:1 (16:9) |
По горизонтали практически все они приближены к четырем тысячам пикселей, а вот разрешение по вертикали напрямую зависит от соотношения сторон. Истинным 4К в данном случае называют DCI 4К, используемый в кинематографе. Однако соотношение сторон такого формата не подходило для мониторов и телевизоров. Именно поэтому Ассоциация потребительской электроники (CEA) в 2012 году утвердила единый 4К формат для цифровой электроники, который и получил название Ultra HD 4K.
Это означает, если на коробке монитора или телевизора указано 4К, то согласно принятой спецификации он будет иметь разрешение именно 3840х2160.
Аналогичная ситуация и с 2К — истинным считается DCI 2K 2048×1080, однако среди мониторов и телевизоров под 2К понимают форматы UWHD (2560×1080) или QHD (2560×1440).
По аналогии с уже установившимися 2К и 4К, формату 8К соответствует разрешение 7680×4320 пикселей.
Соотношение сторон экрана
Соотношение сторон показывает отношение горизонтальной и вертикальной стороны экрана друг к другу. Например, формат 1:1 — квадратное изображение. Как правило, конкретным разрешениям соответствуют определенные соотношения сторон.
Соотношение сторон | Типичные разрешения | Применение |
1,25:1 (5:4) | 1280×1024 | Устаревшие мониторы |
1,33:1 (4:3) | Широкоформатные 2К, 4К и FullHD мониторы и ТВ, некоторые ноутбуки | |
2,3:1 (21:9) | Некоторые мониторы и LCD телевизоры |
Какое соотношение лучше — зависит непосредственно от формата фильма или игры. С играми обычно проблем не бывает, поскольку они легко адаптируются под разные форматы, а вот при просмотре кино неподходящего разрешения по краям экрана могут появиться черные линии.
Самые популярные соотношения сторон, под которые адаптирована большая часть мультимедийного контента — 16:10 и 16:9.
Про разрешения экрана смартфонов
С мобильной электроникой все намного сложнее, поскольку разнообразия форм-факторов куда больше. Если рассмотреть линейку смартфонов от Apple, то здесь ситуация следующая:
Модель | Диагональ, дюймы | Разрешение экрана |
4, 4S | 3,5 | 640 х 960 |
5, 5C, 5S | 4 | 640 х 1136 |
6, 6S | 4,7 | 750 х 1334 |
6+, 6S+ | 5,5 | 1080 х 1920 |
7, 8 | 4,7 | 750 х 1334 |
7+, 8+ | 5,5 | 1080 х 1920 |
X, XS, 11 Pro | 5,8 | 1125 х 2436 |
XS Max, 11 Pro Max | 6,5 | 2688×1242 |
Разрешения FullHD 1920х1080 разработчикам удалось добиться при диагонали 5,5 дюйма, а максимальное 2688х1242 доступно на смартфонах диагональю 6,5 дюйма. Условно его можно назвать приближенным к 2К.
Для Android-гаджетов все еще сложнее, поскольку рынок представляют сотни разнообразных моделей. Условно можно выделить общую классификацию из пяти категорий:
Выпускаются и смартфоны с 4К дисплеем. Например, Xperia XZ2 Premium оснащен IPS-дисплеем с диагональю 5,8 дюйма и разрешением 3840×2160. Фактически, это «классический телевизионный» стандарт Ultra HD 4K, а плотность пикселей доходит до впечатляющих 765 ppi. Если вы ожидаете беспрецедентной четкости, то вас может ждать разочарование. Проблема в том, что увидеть разницу между FHD+ и 4К практически невозможно, особенно, в рамках дисплеев на 5-6 дюймов.
При подборе монитора для гейминга согласовывайте разрешение с железом. Не стоит гнаться за 2К и 4К мониторами, если у вас слабая видеокарта и процессор. Телевизоры для просмотра кино лучше брать с разрешением от 2К и соотношением сторон 16:9 или 16:10, чтобы в полной мере наслаждаться детализированной картинкой.
При покупке смартфона определяющим является плотность пикселей на дюйм, поскольку дисплей всегда находится перед глазами и «зернистость» увидеть проще всего. Ищите смартфоны с 300-450 ppi. Большую плотность ваш глаз уже не различит.