هل يكون معدل الإطارات الأعلى دائمًا أفضل للكاميرات الصناعية؟

سرعة التقاط الكاميرا الصناعية، والتى تُعرف أيضًا باسم  معدل الإطارات، يشير إلى عدد الإطارات التي يمكن للصورة التقاطها في الثانية. في أنظمة الرؤية الآلية، هل تعتقد أن كلما كان معدل إطارات الكاميرا أعلى، كانت أداءها الديناميكي أفضل؟ في الواقع، هذا غير صحيح. معدل الإطارات للكاميرا الصناعية يشير فقط إلى مستوى واجهة الكاميرا وضغط الصورة. كلما زادت سرعة نقل الواجهة وانخفض ضغط الصورة، زاد معدل الإطارات. ومع ذلك، فإن هذا لا يؤثر مباشرة على الأداء الديناميكي.

ما هو العامل الذي يحدد الأداء الديناميكي للكاميرا الصناعية؟ في الواقع، إنها فترة التعرض. تشير فترة التعرض إلى المدة التي يجب أن تبقى فيها الستارة مفتوحة لإسقاط الضوء على السطح الحساس للضوء في المستشعر. بالنسبة للكاميرات صناعية، فترة التعرض هي الفترة الزمنية من فتح الستارة حتى إغلاقها، مما يؤثر على سطوع البكسلات، وعادة ما تُقاس بالميلي ثانية. أما معدل الإطار، فهو عدد الإطارات الكاملة التي يمكن قراءتها خلال وحدة زمنية. خلال هذه الفترة، يمكن للأجسام ترك صورة على سطح التصوير. تتحدد فترة التعرض بناءً على الحاجة؛ لا يوجد شيء مثل جودة أو سوء فترة التعرض، بل فقط ما هو مطلوب. تعتمد إعدادات فترة التعرض على حساسية المستشعر والإنارة على السطح الحساس.

إذا كانت فترة التعرض طويلة، فسيدخل المزيد من الضوء، مما يجعلها مناسبة للظروف ذات الإضاءة الضعيفة. تكون فترة تعرض أقصر أفضل للظروف الجيدة بالإضاءة. كلما طالت فترة التعرض، زادت إشراق الصورة؛ وعلى العكس، كلما قصرت فترة التعرض، أصبحت الصورة أغمق. في المواقف التي يكون فيها الإضاءة الخارجية ضعيفة، يُطلب عادةً تمديد فترة التعرض (على سبيل المثال، مشاهد الليل).

الخط مسح جميع الكاميرات تستخدم التعرض صفًا تلو الآخر، مع خيارات لتكرار خط ثابت أو تناغم مزامنة بدفق خارجي. يمكن أن تكون فترة التعرض متوافقة مع دورة الخط أو أن يتم تحديدها لفترة زمنية ثابتة. منطقة مسح توفر الكاميرات عدة طرق شائعة مثل التعرض الإطاري، والتعرض الحقل، والتعرض الصف المتدرج. عادةً ما توفر الكاميرات الصناعية وظيفة اقتناء صور باستخدام محفز خارجي.

كلما قلت فترة التعرض، زادت سرعة شutter الصناعية للكاميرا. حاليًا، يمكن لأغلب الكاميرات الصناعية تحقيق فترة تعرُّض تصل إلى 1 ميكروثانية. ومع ذلك، فإن فترة التعرض القصيرة قد تجعل الصور جزئيًا أو تمامًا سوداء، لذلك يكون هناك متطلبات معينة بالنسبة لمصدر الضوء وحجم مستشعر الكاميرا. في السيناريوهات عالية السرعة، يتم عادة استخدام مصدر ضوء بسطوع عالٍ وكاميرا صناعية ذات مستشعر بكسل كبير لالتقاط المشاهد الديناميكية.

بالنسبة للمشاهد الديناميكية، يمكن أن توفر معدلات الإطارات العالية تأثيرات بصرية أكثر سلاسة. على سبيل المثال، عند تصوير الفعاليات الرياضية أو الحياة البرية، يمكن أن تساعدنا معدلات الإطارات العالية في التقاط الأجسام المتحركة بسرعة، مما يجعل اللقطات أكثر حيوية. بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام معدلات الإطارات العالية لإنشاء تأثيرات بصرية خاصة، مثل إعادة التشغيل البطيئة.

ومع ذلك، فإن معدلات الإطارات العالية ليست ضرورية دائمًا. بالنسبة للمشاهد الساكنة، قد تكون معدلات الإطارات المنخفضة أكثر ملاءمة. يمكن لمعدلات الإطارات المنخفضة تقليل الضوضاء والضبابية في الصورة، مما يعزز وضوح الصورة. بالإضافة إلى ذلك، تسهم معدلات الإطارات المنخفضة في توفير مساحة التخزين لأنها تولد ملفات بأحجام أصغر.

إذن كيف نختار معدل الإطار للكاميرا الصناعية؟

1. توضيح الهدف: أولًا، حدد بوضوح احتياجاتك من التصوير. هل تقوم بالتقاط مشاهد حركة سريعة أم مناظر طبيعية ساكنة؟ هل تسعى للحصول على التفاصيل الدقيقة أم لتأثيرات ديناميكية ناعمة؟ تتطلب الاحتياجات المختلفة معدلات إطارات مختلفة. على سبيل المثال، عند تصوير مشاهد الحركة السريعة، يُنصح باختيار معدل إطار أعلى مثل 60FPS أو أكثر لضمان التقاط المزيد من التفاصيل.

2. مراعاة توافق الأجهزة: تأكد من أن كاميرتك والحاسوب والشاشة الخاصة بك تدعم جميعها معدل الإطار الذي اخترته. وإلا، حتى لو كانت الكاميرا قادرة على التقاط معدل إطار عالي، لن يتم عرضه بشكل جيد على الأجهزة الأخرى

3. التوازن بين الأداء والتخزين: تعني معدلات الإطارات العالية أحجام ملفات أكبر ومتطلبات تخزين أعلى. عند اختيار معدل الإطار، من المهم تحقيق توازن بين أداء الكاميرا، وسعة التخزين، وقدرات المعالجة بعد التصوير. تأكد من أن جهازك يمكنه التعامل مع التصوير بمعدلات إطارات عالية دون أن يتأثر بمشاكل التخزين.

4. فهم التنسيقات والكواديش: تدعم تنسيقات الفيديو والكواديش المختلفة معدلات الإطارات بطريقة مختلفة. من المهم معرفة ما إذا كان التنسيق والكواديش الذي تستخدمه يدعمان معدل الإطار قبل اختياره. يمكن أن يمنع هذا المشاكل أثناء التحرير اللاحق والتشغيل.

5. الاختبار العملي: وأخيرًا، لا تنسَ اختبار الكاميرا بشكل عملي. قبل شراء كاميرا، حاول تصوير بعض الفيديوهات بمعدلات إطارات مختلفة لترى أيهما يلبي احتياجاتك بشكل أفضل. سيساعدك هذا على فهم تأثير معدل الإطار على الصورة واختيار الخيار الأنسب.