Zoom optyczny czy cyfrowy w kamerach monitoringu – który jest lepszy? Choć obie specyfikacje dotyczą zdolności przybliżania obrazu, różnica w jakości obrazu między nimi jest ogromna. Sprawdź jak działają oba typy przybliżenia, czym się różnią i które rozwiązanie wybrać.
Chcesz zobaczyć numer rejestracyjny samochodu na podjeździe albo zidentyfikować twarz osoby widocznej na nagraniu w oddali? Potrzebujesz zatem funkcji zoom, czyli przybliżania obrazu. Jednak w specyfikacjach kamer znajdziesz dwa terminy: zoom optyczny i zoom cyfrowy. Choć oba służą do przybliżania, działają zupełnie inaczej, a różnica w jakości obrazu jest między nimi kolosalna.
Wyjaśniamy na czym polega ta różnica i podpowiemy, które rozwiązanie sprawdzi się w Twoim systemie monitoringu.
Spis treści
- Jak działa zoom optyczny?
- Optyczny zoom – zalety i wady
- Jak działa zoom cyfrowy?
- Cyfrowy zoom – zalety i wady
- Który zoom zapewnia lepsze zbliżenie – cyfrowy czy optyczny?
- Zoom optyczny i cyfrowy – czym się różnią w praktyce?
- Podsumujmy
Jak działa zoom optyczny?
Zoom optyczny to fizyczne przybliżenie obrazu realizowane przez ruch soczewek wewnątrz obiektywu kamery. Działa on na tej samej zasadzie co lornetka lub teleskop. Zmieniając położenie soczewek, zmieniamy ogniskową obiektywu. To sprawia, że odległe obiekty wydają się większe, zanim jeszcze obraz trafi na matrycę (przetwornik obrazu).
Najważniejszą zaletą tego rozwiązania jest to, że przybliżenie odbywa się bez utraty jakości. Obraz jest powiększany w sposób fizyczny, więc każdy detal zostaje zachowany. Jeśli kamera ma rozdzielczość 4 Mpx, to nawet przy maksymalnym przybliżeniu optycznym obraz nadal będzie miał pełne 4 Mpx. Dzięki temu możesz bez problemu zidentyfikować tablice rejestracyjne nawet z kilkudziesięciu metrów.
Optyczny zoom – zalety i wady
Zalety:
- Brak utraty jakości – obraz pozostaje ostry i szczegółowy nawet na maksymalnym przybliżeniu.
- Skuteczność na dużych dystansach – umożliwia identyfikację detali (twarzy, numerów rejestracyjnych) z dużej odległości.
Wady:
- Wyższa cena – kamery z zoomem optycznym są znacznie droższe od tych bez zoomu czy z zoomem cyfrowym.
- Większy rozmiar – mechanizm soczewek wymaga więcej miejsca w obudowie kamery.
- Elementy mechaniczne – ruchome części mogą być podatne na zużycie.
Jak działa zoom cyfrowy?
Zoom cyfrowy to tak naprawdę marketingowe określenie na programowe powiększanie fragmentu już zarejestrowanego obrazu. Nie ma tu żadnego ruchu soczewek. Kamera po prostu wycina centralną część kadru, a następnie sztucznie „rozciąga” ją do pełnych wymiarów.
Proces ten można porównać do powiększania zdjęcia w programie graficznym na komputerze albo, jeszcze prościej, to dokładnie to samo, co robisz, „szczypiąc” ekran smartfona, aby powiększyć fragment zdjęcia.
W praktyce oznacza to, że im większe przybliżenie cyfrowe zastosujemy, tym bardziej spada jakość i rozdzielczość obrazu. Staje się on „rozpikselowany”, rozmyty i pozbawiony szczegółów, ponieważ z mniejszej liczby pikseli próbujemy stworzyć pełnowymiarowy obraz. Sprawdzi się jeśli chcesz tylko szybko powiększyć obraz w aplikacji, żeby upewnić się co się dzieje w kadrze.
Cyfrowy zoom – zalety i wady
Zalety:
- Niski koszt – jest to funkcja czysto programowa, więc nie podnosi ceny kamery.
- Szeroka dostępność – posiada go praktycznie każda nowoczesna kamera.
Wady:
- Znacząca utrata jakości – każde przybliżenie powoduje pogorszenie obrazu (tzw. pikselozę).
- Bezużyteczność na dużych dystansach – nie pozwala na identyfikację szczegółów, które nie były widoczne w oryginalnym obrazie.
Który zoom zapewnia lepsze zbliżenie – cyfrowy czy optyczny?
Zoom optyczny zapewnia znacznie lepsze zbliżenie od cyfrowego. Tylko on gwarantuje, że przybliżony obraz będzie tak samo ostry i szczegółowy jak obraz bez przybliżenia. Zoom cyfrowy jest jedynie namiastką prawdziwego przybliżenia i w większości przypadków generuje obraz o niskiej jakości.
Nawet niewielkie przybliżenie optyczne (np. 2x) da nieporównywalnie lepszy efekt niż duże przybliżenie cyfrowe (np. 16x). Wartość zoomu cyfrowego podawana w specyfikacjach jest często chwytem marketingowym, który w praktyce oferuje bardzo ograniczoną funkcjonalność.
Kamery z zoomem optycznym co prawda dają lepszy efekt ze względu na brak utraty na jakości, ale należy brać pod uwagę fakt, że zoom optyczny, np. w kamerach z zoomem działała w czasie rzeczywistym; w większości przypadków taka kamera i tak jest ustawiona na stałe bez obsługi operatora. Jeżeli więc kamera jest ustawiona na szeroki kąt widzenia i na takim ustawieniu zostanie zarejestrowany interesujący nas materiał, to i tak będziemy korzystać z zoomu cyfrowego przy powiększeniu.
Zoom optyczny działa tylko w czasie rzeczywistym. Oznacza to, że jeśli przybliżymy obraz to widzimy na danym obszarze dokładniej, ale wtedy zmienia się kąt widzenia (maleje), więc widzimy mniej po bokach. Zoom optyczny ma swoje zastosowanie jeżeli kamera, przykładowo ma obserwować na stałe bramę wjazdową, która jest oddalona 40 metrów od miejsca montażu kamery, kamera stałoogniskowa w rozdzielczości 8MPx z obiektywem 2.8mm będzie obserwować obszar o kącie 110 stopni. Natomiast kamera ze zmienną ogniskową w rozdzielczości 8MPx, przy ustawieniu na 12mm będzie obserwować już obszar o kącie około 30 stopni. Można więc stwierdzić, że „widzi” ona zdecydowanie mniej na szerokość, ale w tym monitorowanym obszarze nadal jest rozdzielczość 8MPx, a więc „widzi” dokładniej.
W pierwszym przypadku obraz 8 MPx obejmie szerszy obszar mniej szczegółowo, a w drugim przypadku obraz o rozdzielczości 8 MPx obejmie mniejszy obszar, więc będziemy mogli zobaczyć więcej szczegółów.
Przy rozległych obszarach do monitorowania zalecane jest stosowanie kamer PTZ w tzw. tandemie. Przykładowo górna kamera z obiektywem o kącie widzenia 180 stopni monitoruje poglądowo szeroki obszar w celu rozpoznania obiektów w danej strefie monitorowania. Dolna kamera współpracuje z kamerą górną. Jeżeli AI w kamerze górnej rozpozna człowieka, to kamera dolna PTZ obróci się samoczynnie w tym kierunku i zacznie przybliżać optycznie, a w konsekwencji będzie automatycznie podążać za obserwowanym obiektem.
Zoom optyczny i cyfrowy – czym się różnią w praktyce?
Zoom optyczny faktycznie przybliża obraz – pozwala zobaczyć coś, czego gołym okiem w kamerze nie byłoby widać.
Zoom cyfrowy jedynie powiększa fragment nagrania – nie doda nowych szczegółów, a raczej pogorszy jakość obrazu.
W praktyce oznacza to, że zoom optyczny sprawdza się w monitoringu dużych terenów (parkingi, place budowy, rozległe działki), a zoom cyfrowy jest dodatkiem do prostych kamer. Może być przydatny głównie w kamerach o bardzo wysokiej rozdzielczości (np. 8 Mpx / 4K), gdzie nawet wycięty fragment ma wciąż akceptowalną jakość.
Podsumujmy
Najważniejsza różnica – zoom optyczny przybliża obraz, a zoom cyfrowy go psuje.
Jeśli Twoim celem jest uzyskanie wyraźnych szczegółów na odległość, jedynym słusznym wyborem jest inwestycja w kamerę z zoomem optycznym. Zoom cyfrowy traktuj jedynie jako dodatek, który pozwala na szybkie powiększenie fragmentu kadru, ale zawsze kosztem jego jakości.
