| MEGAPIXEL | ||
| Chúng ta bắt đầu với một sự nhầm lẫn phổ biến. "Chiếc camera này có độ phân giải 10 megapixels" hay đại loại như thế là những gì mà bạn thường được nghe thấy, nhất là trong quảng cáo, nhưng từ góc nhìn kỹ thuật điều đó là không đúng. Một chiếc camera với 10 megapixel có 10 triệu điểm ảnh và sẽ lấy mẫu ảnh mà thấu kính chiếu lên cảm biến của nó. Nhưng điều đó không có nghĩa là mỗi điểm ảnh thực sự mang một thông tin hữu ích về nội dung của bức ảnh. Do đó số lượng điểm ảnh là một cái gì đó có liên quan đến, nhưng không xác định độ phân giải. Việc một chiếc camera 10 megapixels tốt có giá trị độ phân giải giống như của một chiếc camera 12 hay 14 megapixels không phải là điều hiếm thấy. | ||
| LP/mm | ||
|
Trong thời kỳ công nghệ tương tự (analog), độ phân giải của phim hay/hoặc thấu kính được thể hiện bằng cặp đường thẳng trên milimet (LP/mm). Đơn vị này thể hiện tổng số cặp đường thẳng mà bạn có thể tìm được trong một milimet trên mặt phẳng cảm biến/phim. Một cặp đường thẳng là một cặp đen và trắng nằm cạnh nhau có cùng định hướng và bề rộng. Nếu bạn có một thấu kính có độ phân giải 100 LP/mm, nghĩa là có 100 đường thẳng đen và 100 đường thẳng trắng trong phạm vi 1 milimet được chiếu lên tấm phim (hoặc cảm biến). Vấn đề trong thế giới kỹ thuật số? Các giá trị số không có kích thước vật lý, chỉ có sự thể hiện của chúng lên một màn hình hay trong một máy in. Do đó bạn không thể sử dụng đơn vị LP/mm để thể hiện độ phân giải trong một bức ảnh kỹ thuật số. Bạn có thể sử dụng nó để thể hiện độ phân giải của một thấu kính. Nhưng trong trường hợp này bạn cần biết chính xác kích thước của cảm biến được sử dụng trong thiết bị của bạn, vốn là một việc rất khó khăn và trong hầu hết các trường hợp là không thể trừ phi bạn tháo thiết bị ra. Bạn đã bao giờ trông thấy chiếc cảm biến trong chiếc điện thoại di động của mình chưa? |
||
| LP/pix (cy/px) | ||
|
Như chúng ta vừa chỉ ra rằng LP/mm không phải là đơn vị thích hợp để thể hiện độ phân giải của một chiếc camera kỹ thuật số, do đó cần có một đơn vị khác. Một đơn vị rất phổ biến là số cặp đường thẳng (linepairs) hay còn gọi là số chu kỳ (cycles) trên pixel. Trong trường hợp này không có sự bao hàm kích thước vật lí trong đơn vị, chúng ta chỉ mô tả bao nhiêu cặp đường thẳng có thể phân giải được bởi một pixel. Bởi vì một cặp đường thẳng luôn luôn là một đường đen và một đường trắng, độ phân giải tối đa có thể đạt được là 1/2 LP/pix. Do đó nếu một camera có thể phân giải 0.4 LP/pix thì có nghĩa là nó đạt đến 80% độ phân giải tối đa theo lý thuyết. Bằng cách này người ta có thể dễ dàng so sánh hai camera với nhau và biết được chúng sử dụng số pixel của mình như thế nào. |
||
| LP/PH | ||
|
Nếu bạn chỉ thể hiện độ phân giải theo LP/pix, bạn đã không tính đến khả năng việc tạo ảnh tự bản thân nó đã làm giảm độ phân giải. Do đó nếu bạn có một camera A với 0.5 LP/pix và một camera B với 0.4 LP/pix bạn sẽ cho rằng camera A tốt hơn camera B. Nhưng nếu camera A chỉ có 320 pixel và camera B có 2000 pixel trên chiều cao, camera B chắc chắn thể hiện nhiều chi tiết hơn với cùng một khung cảnh. Do đó để so sánh được cần kết hợp cả hai tiêu chí là hiệu suất (thể hiện qua LP/pix) và số lượng pixel vào một một tiêu chí gọi là số cặp đường thẳng trên chiều cao ảnh (LP/PH). Trong ví dụ ở trên, thực chất ta đã so sánh một camera 160 LP/PH với một camera 800 LP/PH. |
||
| PPI | ||
|
Máy scanner ưu tiên sử dụng một đơn vị khác: PPI, Pixel Per Inch. Trong trường hợp một máy scanner, PPI thể hiện số lượng pixel được sử dụng để tạo ảnh cho một inch (25.4 mm) của vật thể được quét. Do đó nếu bạn kiểm tra độ phân giải của thiết bị này, bạn cần biết kích thước của vật thể được quét. PPI tương tự như "Megapixel", nó cho biết số pixel được sử dụng cho một inch, nhưng không có nghĩa là những pixel đó đều chứa đựng những thông tin có ích. Theo kinh nghiệm của chúng tôi hầu hết các máy scanner không đạt đến độ phân giải được định nghĩa theo PPI. Do đó đối với một máy scan, sẽ rất thú vị nếu kiểm tra giá trị LP/pix của nó, bởi giá trị đó cho biết hiệu suất của chiếc máy scanner. Rất nhiều máy scanner đạt gần đến giá trị 0.5 LP/pix ở mật độ 200 PPI, nhưng số LP/pix lại thấp hơn nhiều ở 300 PPI hoặc thậm chí 400 PPI. PPI thường bị nhầm lẫn và dùng lẫn lộn với DPI (Dot Per Inch). Một chiếc máy in phun (ink-jet) có thể có số DPI rất cao, nhưng bởi nó phải sử dụng một vài điểm để thể hiện một pixel trên màn hình máy tính lên giấy, do đó DPI không tương đương với PPI. (Trong trường hợp này, do sự sự hạn chế về màu sắc của mực in, nên để thể hiện được những gì có trên màn hình máy tính ở một độ phân giải nhất định, chiếc máy in phải sử dụng nhiều điểm ảnh hơn rất nhiều.) |
||
| MEGAHERTZ | ||
|
Megahertz như là một đơn vị cho độ phân giải không gian? Trong video tương tự, Megahertz được biết đến như là một đơn vị cho độ phân giải vì bạn có một khoảng thời gian được xác định chuẩn. Không giống như trong video kỹ thuật số, bạn không có các pixel được xác định chính xác khi truyền tải dữ liệu. Do đó bạn có thể thể hiện chiều rộng của một ảnh tốt hơn bằng micro giây và nếu thay thế mm trong LP/mm bằng micro giây, kết quả là đơn vị Megahertz. |
Các đơn vị đo độ phân giải và chuyển đổi
Ký hiệu:
LW/PH = Line width per picture height
LP/mm = Line pairs per millimetre
L/mm = Lines per millimetre
Cycles/mm = Cycles per millimetre
Cycles/pixel = Cycles per pixel
LP/PH = Linepairs per picture height
Để chuyển đổi đơn vị ở cột bên trái sang đơn vị ở dòng đầu tiên sử dụng toán tử ở giao điểm hàng/cột tương ứng: (Ví dụ: LP/PH x 2 = LW/PH)
|
|
LW/PH |
LP/mm |
L/mm |
Cycles/mm |
Cycles/pixel |
LP/PH |
|
LW/PH |
x 1 |
/ (2 x chiều cao ảnh) |
/ chiều cao ảnh |
/ (2 x chiều cao ảnh) |
/ (2 x số pixel dọc) |
/ 2 |
|
LP/mm |
x (2 x chiều cao ảnh) |
x 1 |
x 2 |
x 1 |
x bước pixel |
x chiều cao ảnh |
|
L/mm |
x chiều cao ảnh |
/ 2 |
x 1 |
/ 2 |
x (bước pixel / 2) |
x (chiều cao ảnh / 2) |
|
Cycles/mm |
x (2 x chiều cao ảnh) |
x 1 |
x 2 |
x 1 |
x bước pixel |
x chiều cao ảnh |
|
Cycles/pixel |
x (2 x số pixel dọc) |
/ bước pixel |
x (2 / bước pixel) |
/ bước pixel |
x 1 |
x sô pixel dọc |
|
LP/PH |
x 2 |
/ chiều cao ảnh |
2 / chiều cao ảnh |
/ chiều cao ảnh |
/ số pixel thẳng đứng |
x 1 |
Lưu ý 1: Bước pixel theo hướng sắp xếp nghiêng 45 độ không giống với bước pixel trong sự sắp xếp theo hướng dọc hay ngang.
Lưu ý 2: Có ba mặt phẳng để xác định giá trị độ phân giải theo LP/mm. Có thể là trong không gian đặt vật thể, trên mặt phẳng cảm biến hoặc trong ảnh thu được ở đầu ra với một độ phóng đại cho trước. Trong hầu hết các trường hợp độ phân giải trên mặt phẳng cảm biến là quan trọng nhất. Để có được kết quả chính xác cho trường hợp này, file ảnh thu được cần được thu phóng đến kích thước cảm biến. Khi đó bước pixel trên cảm biến sẽ bằng với bước pixel trên file ảnh.
