دقة الصورة

يُعتبر مصطلح " الدقة " في التصوير الرقمي مرادفًا لعدد البكسلات ، مع أن المعايير الدولية في مجال الكاميرات الرقمية تُشير إلى أنه يجب تسميته "عدد البكسلات الكلي" فيما يتعلق بمستشعرات الصور، و"عدد البكسلات المسجلة" لما تم التقاطه بالكامل. لذا، يُوصي معيار CIPA DCG-001 باستخدام تدوين مثل "عدد البكسلات المسجلة 1000 × 1500". ^{[ 1 ] [ 2 ]} ووفقًا للمعايير نفسها، فإن "عدد البكسلات الفعالة" في مستشعر الصورة أو الكاميرا الرقمية هو عدد البكسلات التي تُساهم في الصورة النهائية (بما في ذلك البكسلات غير الموجودة في الصورة ولكنها تُساهم في عملية ترشيح الصورة)، على عكس عدد البكسلات الكلي الذي يشمل البكسلات غير المستخدمة أو المحجوبة عن الضوء حول الحواف.

يمكن أن تتمتع صورة بارتفاع N بكسل وعرض M بكسل بأي دقة أقل من N سطر لكل ارتفاع صورة، أو N سطر تلفزيوني. ولكن عند الإشارة إلى عدد البكسلات بمصطلح "الدقة"، يُستخدم عادةً عددان صحيحان موجبان لوصف دقة البكسل ، حيث يمثل الأول عدد أعمدة البكسل (العرض) والثاني عدد صفوف البكسل (الارتفاع)، على سبيل المثال 7680 × 6876. وهناك اصطلاح شائع آخر يتمثل في الإشارة إلى الدقة على أنها إجمالي عدد البكسلات في الصورة، ويُعبر عنها عادةً بعدد الميغابكسل ، والذي يمكن حسابه بضرب عدد أعمدة البكسل في عدد صفوف البكسل ثم القسمة على مليون. وتشمل الاصطلاحات الأخرى وصف عدد البكسلات لكل وحدة طول أو لكل وحدة مساحة، مثل عدد البكسلات لكل بوصة أو لكل بوصة مربعة. لا تُعد أي من هذه المصطلحات دقة حقيقية ، ولكنها تُستخدم على نطاق واسع؛ فهي بمثابة حدود عليا لدقة الصورة.

فيما يلي توضيح لكيفية ظهور نفس الصورة بدقة بكسل مختلفة، إذا تم عرض البكسلات بشكل سيئ على شكل مربعات حادة (عادةً ما يفضل إعادة بناء الصورة بسلاسة من البكسلات، ولكن لتوضيح البكسلات، فإن المربعات الحادة تجعل الفكرة أفضل).

صورة بعرض 2048 بكسل وارتفاع 1536 بكسل تحتوي على 3,145,728 بكسل، أي ما يعادل 3.1 ميجابكسل. ويمكن الإشارة إليها بصورة 2048 × 1536 أو صورة 3.1 ميجابكسل. ستكون جودة الصورة منخفضة جدًا (72 بكسل لكل بوصة) عند طباعتها بعرض 28.5 بوصة تقريبًا، بينما ستكون جودتها عالية جدًا (300 بكسل لكل بوصة) عند طباعتها بعرض 7 بوصات تقريبًا.

غالبًا ما يكون عدد الثنائيات الضوئية في مستشعر صورة الكاميرا الرقمية الملونة مضاعفًا لعدد البكسلات في الصورة التي ينتجها، وذلك لأن المعلومات الواردة من مصفوفة من مستشعرات الصور الملونة تُستخدم لإعادة بناء لون كل بكسل. ويجب استكمال الصورة أو إزالة التداخل اللوني منها لإنتاج الألوان الثلاثة لكل بكسل مُخرَج.

تُستخدم مصطلحات التشويش والحدة للصور الرقمية، ولكن تُستخدم أوصاف أخرى للإشارة إلى الأجهزة التي تلتقط الصور وتعرضها.

الدقة المكانية في علم الأشعة هي قدرة تقنية التصوير على التمييز بين جسمين. ولن تتمكن التقنيات ذات الدقة المكانية المنخفضة من التمييز بين جسمين متقاربين نسبيًا.

على الرغم من أن عدد البكسلات في كليهما متساوٍ، إلا أن الصورة الأولى تتمتع بدقة مكانية أقل من الصورة الثانية.

يُطلق على مقياس مدى دقة تمييز الخطوط في الصورة اسم الدقة المكانية، وهي تعتمد على خصائص النظام المُنشئ للصورة، وليس فقط على دقة البكسل بوحدة البكسل لكل بوصة (ppi). عمليًا، تُحدد دقة الصورة المكانية وضوحها، وليس عدد البكسلات فيها. في الواقع، الدقة المكانية هي عدد قيم البكسلات المستقلة لكل وحدة طول.

تتراوح الدقة المكانية لشاشات العرض الاستهلاكية بين 50 و800 بكسل لكل بوصة. وفي الماسحات الضوئية، تُستخدم الدقة البصرية أحيانًا للتمييز بين الدقة المكانية وعدد البكسلات في البوصة.

في الاستشعار عن بعد ، عادةً ما تكون الدقة المكانية محدودة بسبب الانعراج ، بالإضافة إلى الانحرافات، وعدم وضوح التركيز، والتشوه الجوي. وتكون مسافة العينة الأرضية (GSD) للصورة، أي المسافة بين البكسلات على سطح الأرض، أصغر بكثير من حجم البقعة القابلة للتمييز.

في علم الفلك ، يُقاس عادةً الدقة المكانية بوحدات نقاط البيانات لكل ثانية قوسية عند نقطة الرصد، لأن المسافة الفيزيائية بين الأجسام في الصورة تعتمد على بُعدها، وهذا يختلف اختلافًا كبيرًا باختلاف الجسم المراد رصده. من جهة أخرى، في المجهر الإلكتروني ، تُعرَّف دقة الخط أو الهدب بأنها أقل مسافة يمكن رصدها بين خطوط متوازية متجاورة (مثلًا، بين مستويات الذرات)، بينما تُعرَّف دقة النقطة بأنها أقل مسافة يمكن رصدها وتفسيرها بين نقاط متجاورة ، مثلًا، كأعمدة متجاورة من الذرات. غالبًا ما تُساعد الدقة الأولى في رصد التكرارية في العينات، بينما تُعدّ الدقة الثانية (مع أنها أصعب تحقيقًا) أساسيةً لتصوّر كيفية تفاعل الذرات الفردية.

في الصور ثلاثية الأبعاد المجسمة، يمكن تعريف الدقة المكانية بأنها المعلومات المكانية المسجلة أو الملتقطة من خلال وجهتي نظر لكاميرا مجسمة (الكاميرا اليسرى واليمنى).

يحد ترميز البكسل من المعلومات المخزنة في الصورة الرقمية، ويستخدم مصطلح ملف تعريف اللون للصور الرقمية، ولكن يتم استخدام أوصاف أخرى للإشارة إلى الأجهزة التي تلتقط الصور وتعرضها.

الدقة الطيفية هي القدرة على فصل الخصائص والنطاقات الطيفية إلى مكوناتها المنفصلة. تميز الصور الملونة الضوء ذي الأطياف المختلفة . ويمكن للصور متعددة الأطياف أن تميز اختلافات أدق في الطيف أو الطول الموجي من خلال قياس وتخزين أكثر من الأطياف الثلاثة التقليدية للصور الملونة الشائعة بنظام RGB.

الدقة الزمنية (TR) هي دقة القياس بالنسبة للوقت.

تستطيع كاميرات الأفلام والكاميرات عالية السرعة التقاط الأحداث في أوقات مختلفة. عادةً ما تتراوح دقة التصوير المستخدمة في الأفلام بين 24 و48 إطارًا في الثانية ، بينما قد تصل دقة الكاميرات عالية السرعة إلى 50 إلى 300 إطار في الثانية، أو حتى أكثر.

يصف مبدأ عدم اليقين لهايزنبرغ الحد الأساسي على أقصى دقة مكانية للمعلومات حول إحداثيات الجسيم التي يفرضها قياس أو وجود معلومات تتعلق بزخمه بأي درجة من الدقة.

يمكن أن يكون هذا القيد الأساسي بدوره عاملاً في الحد الأقصى لدقة التصوير على المقاييس دون الذرية، كما يمكن مواجهته باستخدام مجاهر المسح الإلكتروني .

تحدد الدقة الإشعاعية مدى قدرة النظام على تمثيل أو تمييز اختلافات الشدة ، وعادةً ما تُعبّر عنها بعدد المستويات أو عدد البتات ، على سبيل المثال، 8 بتات أو 256 مستوى، وهو ما يُعدّ شائعًا في ملفات الصور الحاسوبية. كلما زادت الدقة الإشعاعية، أمكن تمثيل اختلافات الشدة أو الانعكاسية بدقة أكبر ، نظريًا على الأقل. عمليًا، عادةً ما تكون الدقة الإشعاعية الفعلية محدودة بمستوى التشويش، وليس بعدد بتات التمثيل.

• 320 × 200 : MCGA
• 320 × 240 : QVGA
• 640 × 350 : EGA
• 640 × 480 : VGA
• 800 × 600 : سوبر في جي في
• 1024 × 768 : XGA / EVGA
• 1600 × 1200 : UXGA

• 320 × 200 : شاشات CRT
• 333 × 480 : VHS ، Video8 ، Umatic
• 350 × 480 : بيتا ماكس
• 420 × 480 : سوبر بيتا ماكس، بيتاكام
• 460 × 480 : Betacam SP، Umatic SP، NTSC (التلفزيون الهوائي)
• 580 × 480 : سوبر في إتش إس ، هاي 8 ، ليزر ديسك
• 700 × 480 : دقة محسّنة بيتا ماكس، حد البث التناظري ( NTSC )
• 768 × 576 : حد البث التناظري ( PAL ، SECAM )

• 352 × 240 : قرص فيديو مضغوط
• 500 × 480 : Digital8
• 720 × 480 : D-VHS ، DVD ، miniDV ، Digital Betacam (NTSC)
• 720 × 480 : قرص DVD عريض الشاشة (أنامورفي) (NTSC)
• 854 × 480 : تلفزيون عالي الوضوح (EDTV)
• 720 × 576 : D-VHS ، DVD ، miniDV ، Digital8 ، Digital Betacam (PAL/SECAM)
• 720 × 576 أو 1024 × 576 : قرص DVD عريض الشاشة (أنامورفي) (PAL/SECAM)
• 1280 × 720 : D-VHS، HD DVD ، Blu-ray ، HDV (miniDV)
• 1440 × 1080 : HDV (miniDV)
• 1920 × 1080 : HDV (miniDV)، AVCHD، HD DVD، Blu-ray، HDCAM SR
• 1998 × 1080 : 2K مسطح (1.85:1)
• 2048 × 1080 : سينما رقمية بدقة 2K
• 2560 × 1440 : QHD (Quad HD) أي أربعة أضعاف عدد البكسلات في HD 1280 × 720
• 3840 × 2160 : تلفزيون فائق الدقة 4K ، بلو راي فائق الدقة
• 4096 × 2160 : سينما رقمية بدقة 4K
• 7680 × 4320 : تلفزيون فائق الوضوح 8K
• 15360 × 8640 : سينما رقمية بدقة 16K
• 30720 × 17280 : 32 ألف
• يتم مسح التسلسلات من الأفلام الأحدث عند 2000 أو 4000 أو حتى 8000 عمود، والتي تسمى 2K و 4K و 8K ، من أجل تحرير المؤثرات البصرية عالية الجودة على أجهزة الكمبيوتر.
• تقنية IMAX ، بما في ذلك IMAX HD وOMNIMAX: دقة عرض تبلغ حوالي 10000 × 7000 بكسل (7000 خط). وهي  تعادل تقريبًا 70 ميجابكسل، اعتبارًا من يناير 2012.، وهي كاميرا سينمائية رقمية أحادية المستشعر ذات أعلى دقة.

• يتم مسح فيلم 35 مم ضوئيًا لإصداره على أقراص DVD بدقة 1080 أو 2000 خط اعتبارًا من عام 2005.
• تُعدّ الدقة الفعلية لأفلام 35  مم الأصلية موضوع نقاش واسع. وقد تراوحت الدقة المقاسة لأفلام النيجاتيف بين 25 و200 خط/مم، وهو ما يعادل نطاقًا من 325 خطًا للفيلم ذي الثقبين ، إلى ما يزيد (نظريًا) عن 2300 خط للفيلم ذي الثقوب الأربعة المصوّر على فيلم T-Max 100. ^{[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]} وتُشير شركة كوداك إلى أن فيلم 35  مم يتمتع بدقة تعادل 6K أفقيًا، وفقًا لما ذكره نائب رئيس أول في شركة IMAX. ^{[ 6 ]}

• كاميرا رقمية متوسطة التنسيق - مستشعر رقمي كبير واحد، وليس مستشعرًا مدمجًا - 80  ميجابكسل (بدءًا من عام 2011، وحتى عام 2013) - 10320 × 7752 أو 10380 × 7816 (81.1  ميجابكسل). ^{[ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]}
• كاميرا رقمية ثابتة – كانون EOS 5DS – 51  ميجابكسل ( 8688 × 5792 )