پردازنده ها، نمایشگرها و حافظه ها به حد قابل قبولی رسیده اند و محصولات یک شرکت در زمینه های یاد شده با محصولات مشابه شرکتی دیگر تفاوت چندانی ندارند و تنها چیزی که شاید واقعاً متفاوت باشد، لوگویی است که در پشت آن ها مشاهده می کنید. اما کمپانی ها همیشه به دنبال کسب برتری نسبت به یکدیگرند و سال ها است که یکی از این فاکتورهای رقابت، عدد مرتبط به مگاپیکسل دوربین ها محسوب می شود. همینطور که کاتالوگ های تبلیغاتی رنگارنگ شرکت های مختلف را ورق می زنید و اعداد و ارقام و خواب و خیال هایی که برایتان دیده اند را مشاهده می کنید، شاید برایتان این سوال پیش آمده باشد که واقعاً مگا پیکسل چیست؟ و من دقیقا به چند مگا پیکسل نیاز دارم؟

مگا پیکسل ها از یک منظر یکی از معمول ترین ابزار های تبلیغاتی شرکت ها برای نشان دادن برتری دوربین هایشان هستند، مخصوصا در مورد محصولاتی که در رده های انتهایی بازار قرار می گیرند، که دوربین های موبایلهای هوشمند هم جزئی از همین دسته هستند. البته این قضیه چندان خوشحال کننده نیست، زیرا مگا پیکسل ها معرف خوبی برای کیفیت دوربین ها نیستند. یک عکس -دیجیتالی- در اندازه ی واقعی از تعدادی پیکسل تشکیل شده است. پیکسل چیست؟ هر پیکسل را می توان مربع بسیار کوچکی در نظر گرفت که تنها دارای یک رنگ مشخصاست. از کنار هم قرار گرفتن این رنگدانه ها، عکس مذکور به وجود آمد ه است ر واقع پیکسل ها در عکس، مثل اتم ها در مواد می مانند که به جز کوچکتری قابل تقسیم نیستند. هر تصویررا اگر مستطیل در نظر بگیریم- از لحاظ پیکسلی طول و عرض خاصی دارد. اگر تعداد پیکسل های افقی را در عمودی ضرب کنیم، تعداد کل پیکسل ها به دست می آید. یک مگا پیکسل در واقع یک میلیون پیکسل است. برای محاسبه ی مگاپیکسلدوربین ها هم می توان تعداد پیکسل های روی سنسور را شمرد. به عنوان مثال اگر سنسور دوربینی از ۱۰۰۰ پیکسل در ۱۰۰۰ پیکسل تشکیل شده باشد، این سنسور یک مگا پیکسلی است. یا اگر دوربینی با کیفیت FHD عکس می گیرد، یعنی سنسورش ۱۰۸۰ در ۱۹۲۰ پیکسل است.

این سنسور به ما عکسی را با اندازه ی حدوداً ۲ مگاپیکسل ارائه می دهد. یک عکس ۴K کمی بزرگتر از ۸ مگاپیکسل است. خب در این صورت چرا نمی توان مگا پیکسل ها را نماد کیفیت دوربین ها قلم داد کرد؟ در ابتدا، این افزایش پیکسل ها بسیار تاثیر گذار بود، مثلا زمانی که از کیفیت SD به سمت HD می رفتیم، تفاوت کاملا محسوس به چشم می آمد. در آن زمان تراکم پیکسل ها دوبرابر گردید. اما در نظر داشته باشید با افزایش تعداد پیکسل ها، شیب تاثیر گذاری آن ها نیز کمتر گشت. شما به سختی می توانید بین یک عکس ۵ مگاپیکسلی و ۶ مگا پیکسلی تفاوتی قائل شوید. در حالی که عکس دوم یک میلیون پیکسل بیشتر از عکس اول دارد، تراکم پیکسلی تنها ۲۰ درصد افزایش یافته است. پیکسل های بیشتر عکس بزرگی را خلق می کنند، اما به واقع آیا چنین سخت افزاری را برای مشاهده ی عکس در اندازه واقعی در اختیار داریم؟ در نظر داشته باشید که بیشتر لپ تاپ ها کیفیتی در حدود یک مگا پیکسل و تلویزیون های Full HD خانه مان تصویر را با کیفیت ۲ مگا پیکسل به نمایش می گذارند. یک عکس ۱۰ مگا پیکسلی را می توان در اندازه ی یک متر در ۷۰ سانتی متر چاپ کرد به صورتی کهپیکسل هایش قابل مشاهده نباشند. آیا تا به حال عکسی بزرگ تر از ۳۰ در ۴۰ سانتی متر چاپ کرده اید؟ یک پیکسل چه خصوصیت هایی دارد؟ شیوه ی ثبت عکس در دوربین های Point and Shootو همچنین موبایلهای هوشمند بسیار ساده است. این دوربین ها ار یک لنز ابتداییبرای فوکوس روی سوژه استفاده می کنند، نور از دهانه ی لنز وارد می شود و بر روی صفحه ای شیشه ای متشکل از دانه های رنگی به رنگ قرمز، سبز و آبی که به ترتیب یاد شده نیز چیده گشته اندتابانده می شوند. پشت شیشه ی مشبک، سنسوری کوچک و ارزان قیمت قرار دارد که از سیلیکون ساخته شده است. سنسور مذکور با توجه به نور خروجی از شبکه های رنگی، متوجه می شود که هر پیکسل باید به چه رنگی باشد. بسیاری از شرکت ها به دلیل این که کاربران تنها با مگاپیکسل آشنا هستند، قید کیفیت واقعی عکس را می زنند و سنسور هایی بسیار کوچک با مگا پیکسل های بزرگ و البته تصاویری پر از نویز- را تولید می کنند. از اینجا به بعد است که پای محدودیت ها به دوربین ها باز می شود. هر سنسور مقدار خاصی نویز را به همراه دارد. نویز در عکس یعنی تفاوت های تصادفی در شدت نوری که در تصویردیده می شود. این اتفاق زمانی رخ می دهد که نور کافی به سنسور نرسد. تفاوت های تصادفی در شدت نور در منظره ی واقعی وجود ندارند و تنها در عکس ظاهر می شوند.

سنسور هایی که نویز کمتری دارند گران تر هستند و برای سنسور های بزرگتر ( البته نه با مگا پیکسل نجومی) مسئله ی نویز سال ها است که حل شده، زیرا نور کافی به آنهامی رسد و عدم وجود نویز تضمین می گردد(دلیل اصلی نویز زیاد دوربین موبایل ها در مکان های تاریک، کوچکی سنسورشان است). حذف نویز از تصویر تشکیل شده در سنسور های کوچک کاری به واقع سخت است و اگر هم شدنی باشد، بسیار هزینه بر است. بسیاریاز شرکت ها به دلیل این که کاربران تنها با مگاپیکسل آشنا هستند، قید کیفیت واقعی عکس را می زنند و سنسور هایی بسیار کوچک با مگا پیکسل های بزرگ و البته تصاویری پر از نویز- را تولید می کنند. مسئله ی بعدی هم شاید جالب توجه باشد، وقتی اندازه ی سنسور ثابت باشد، هر چه تعداد پیکسل ها افزایش یابد، کیفیت لنز نقش پر رنگ تری پیدا می کند. لنز های ارزان تا حدی باعث محو شدن تصویر می شوند، البته این محو شدگی با چشم عادی قابل مشاهده نیست. حال تصور نماییدبدون در نظر گرفتن کیفیت لنز، تعداد پیکسل های سنسور را افزایش دهیم، چه اتفاقی رخ خواهد داد؟ لنز نمی تواند برای هر پیکسل اطلاعات متمایزی را وارد سنسور کند و این یعنی پیکسل های کنار هم، همرنگ می شوند. در نهایت چیزی که عاید شما می گردد، عکس مثلا ۱۵ مگا پیکسلی است که در واقع از ۵ میلیون رنگ دانه ی مجزا تشکیل شده است. بدتر از همه ی این ها، لنز های بی کیفیت می توانند باعث نفوذ رنگ ها در هم شوند. نوری که به فیلتر رنگی می رسد، آن قدر زیاد است که در بقیه پیکسل ها هم تاثیر می گذارد. اگر با یک دوربین ارزان اما با مگاپیکسل بالا در یک روز آفتابی از یک گل سرخ آتشین عکس گرفته باشید، حتما متوجه هاله ی قرمز رنگ دور گل شده اید. این هاله ی قرمز رنگ همین نفوذ رنگ ها در یکدیگر است.