384×288 или 640×480: где разница видна, а где вы платите за цифру
384×288 или 640×480: где разница видна, а где вы платите за цифру

384×288 или 640×480: где разница видна, а где вы платите за цифру

«Присматриваю второй тепловизор. Первый был 384×288, в лесу на 120 метрах мне хватало. Продавец говорит: берите 640×480, он в два раза лучше. Но он и стоит в два раза дороже. Он правда лучше — или я заплачу за цифру?»

Этот вопрос сложнее, чем кажется, потому что ответ зависит не от матрицы, а от объектива, который стоит перед ней. И ещё от дистанции, на которой вы собираетесь опознавать зверя, а не просто видеть пятно.

Ниже — как считать разницу самому, чтобы не верить ни продавцу, ни рекламе.

Короткий ответ

Если читать некогда:

  • Разрешение матрицы само по себе не даёт ни дальности, ни деталей. Детализацию определяет угловой пиксель — шаг пикселя, делённый на фокусное расстояние объектива.
  • 256×192 с объективом 19 мм и 640×480 с объективом 50 мм показывают на 100 м почти одинаковую полосу — 16,2 и 15,4 м. Но детализация у них различается в 2,6 раза.
  • 640×480 с объективом 25 мм по детализации хуже, чем 384×288 с объективом 35 мм, хотя стоит дороже.
  • 640×480 с объективом 50 мм действительно лучше 384×288 с 50 мм — но не детализацией, а шириной обзора при той же детализации.
  • Для большинства охот до 200–230 м достаточно 384×288 с объективом 35 мм.

Дальше — почему именно так.

Почему поле зрения ничего не доказывает

Возьмём две связки, которые в карточках выглядят как приборы из разных лиг. Первая — 256×192 с объективом 19 мм. Вторая — 640×480 с объективом 50 мм. Шаг пикселя у обеих современных матриц одинаковый, 12 мкм.

Полоса, которую видно на 100 метрах:

  • 256×192 с объективом 19 мм — 16,2 × 12,1 м;
  • 640×480 с объективом 50 мм — 15,4 × 11,5 м.

Разница в поле — около пяти процентов. То есть в окуляр вы смотрите практически на один и тот же кусок мира. Но в первом случае он разложен на 256 колонок, во втором — на 640.

Отсюда главная цифра, которой нет в названии товара: сколько сантиметров сцены приходится на один пиксель. У первой связки — 6,3 см на 100 метрах, у второй — 2,4 см. Кабан высотой метр на трёхстах метрах в первом случае занимает пять пикселей, во втором — четырнадцать. Пять пикселей — это пятно. Четырнадцать — зверь, у которого видно, куда он повёрнут.

Формула, которой можно проверить любую карточку

Нужны две цифры: шаг пикселя в микронах и фокусное расстояние объектива в миллиметрах. Если в характеристиках стоит 640×512 вместо 640×480 — по ширине это те же 640 пикселей, на расчёты это не влияет.

Угловой пиксель = шаг пикселя ÷ фокусное расстояние, результат в миллирадианах (мрад). Умножили на 100 — получили размер пикселя в сантиметрах на ста метрах.

Поле зрения = число пикселей по ширине × шаг пикселя × 100 ÷ фокусное расстояние.

Дальность опознания ≈ высота цели ÷ (12,8 × угловой пиксель). Коэффициент 12,8 — это примерно тринадцать пикселей по высоте цели: при них силуэт читается, а не угадывается.

| Связка | Поле на 100 м | Угловой пиксель | Пиксель на 100 м | Кабан 1 м: опознание | |-|-|---|---|---| | 256×192 · 19 мм | 16,2 × 12,1 м | 0,63 мрад | 6,3 см | ≈ 125 м | | 640×480 · 25 мм | 30,7 × 23,0 м | 0,48 мрад | 4,8 см | ≈ 165 м | | 384×288 · 35 мм | 13,2 × 9,9 м | 0,34 мрад | 3,4 см | ≈ 230 м | | 384×288 · 50 мм | 9,2 × 6,9 м | 0,24 мрад | 2,4 см | ≈ 325 м | | 640×480 · 50 мм | 15,4 × 11,5 м | 0,24 мрад | 2,4 см | ≈ 325 м |

Пять строк — и сразу видно то, что не видно в названиях товаров. 640 с объективом 25 мм проигрывает 384 с объективом 35 мм по детализации. А 384 и 640 с одинаковым объективом 50 мм дают одинаковую детализацию — и одинаковую дальность опознания.

Про «дальность обнаружения 1500 метров» из карточки стоит забыть: там речь про два пикселя и яркое пятно. Обнаружить зверя и опознать его — разные дистанции, и различаются они в разы.

Где разница действительно видна

До 100 метров. Почти нигде. На этой дистанции 256×192 с объективом 19 мм ещё показывает силуэт, и в засидке у прикормки вы вряд ли почувствуете нехватку пикселей. Если 90 процентов ваших охот — стрельба на 50–100 метров, дорогая матрица не добавит ничего.

150–250 метров. Здесь 0,34 мрад ещё держит опознание, а 0,63 уже нет: на 200 метрах кабан в бюджетный прицел — пятно с намёком на ноги. Именно на этой дистанции и выясняется, что «640» в названии не помог, потому что объектив стоял короткий.

От 300 метров. Работают только связки с угловым пикселем 0,24 мрад и меньше. Для кабана это 325 метров, и это уже предел не прибора, а погоды и рук.

Мелкий зверь. Лиса высотой 35 сантиметров опознаётся: на 0,24 мрад — примерно на 115 метров, на 0,34 — на 80, на 0,48 — на 57. Если охотитесь на манок с дистанции 200 метров, арифметика однозначна: нужен длинный объектив, а не большая матрица.

В сырость и туман. Здесь решает не разрешение, а NETD — минимальная разница температур, которую матрица отличает от собственного шума. Матрица 640 с NETD 40 мК в мокрую ночь покажет серую кашу, а 384 с 20 мК — читаемую картинку. В средней полосе это влияет на результат сильнее, чем лишние пиксели.

Где вы платите за цифру

640 с коротким объективом. Матрица 640×480 с объективом 19–25 мм даёт угловой пиксель 0,48–0,63 мрад. По детализации это хуже, чем 384×288 с объективом 35 мм, — при том что стоит дороже. Широкое поле у такого прибора есть, и для загона это именно то, что нужно. Но если вы покупаете его «чтобы видеть дальше», вы платите за поле, а не за дальность.

Матрица без объектива в названии. «Тепловизор 640×480» в заголовке карточки и объектив 25 мм в характеристиках — самая частая пара на витрине. Пока не посмотрели фокусное, вы не знаете, что покупаете.

Дисплей. Матрица может различать детали, а экран — съесть их. Дешёвый LCOS 640×480 скрывает преимущества хорошего сенсора: картинка мутная не потому, что пикселей мало, а потому что их некуда показать. Для матриц 384×288 и выше дисплей ниже 1024×768 смотреть не стоит.

Цифровой зум. «8×» в характеристиках — это растягивание уже снятого кадра. На 0,24 мрад две-три краты ещё терпимо, на 0,63 после первого шага видна интерполяция. Деталей зум не добавляет никогда — он их только тратит.

Где 640 действительно стоит своих денег

Есть случай, где большая матрица выигрывает честно. Сравните 384×288 с объективом 50 мм и 640×480 с объективом 50 мм. Угловой пиксель у них одинаковый — 0,24 мрад, значит, и дальность опознания одинаковая. Но поле зрения у 640 — 15,4 метра против 9,2. Та же детализация, но втрое больший обзор.

Это и есть настоящее преимущество большой матрицы: не «дальше видит», а «видит так же далеко, но шире». Оно окупается там, где нужно искать по большому пространству и при этом опознавать на дистанции: поле, просека, горы, охота на лису по открытому.

Четыре связки под четыре охоты

| Охота | Дистанция | Что брать | Почему | |-|-|---|---| | Засидка на кабана | 50–150 м | 384×288 · 35 мм | 0,34 мрад держит опознание с запасом, поле не слишком узкое | | Загон | 20–100 м | 384×288 · 25–35 мм, 50 Гц | широкое поле и плавная картинка важнее детализации | | Лиса на манок | 150–250 м | 640×480 · 50 мм или 384×288 · 50 мм | нужен 0,24 мрад, иначе лиса — пятно | | Поле и горы | 250–400 м | 640×480 · 50–75 мм, NETD ≤ 25 мК | детализация на дистанции плюс обзор |

Универсальная середина для большинства — 384×288 с объективом 35 мм: 0,34 мрад хватает на 200–230 метров по кабану, поле не слишком узкое, цена разумная.

Как проверить это в магазине за десять минут

  1. Выпишите четыре числа: разрешение матрицы, шаг пикселя, фокусное расстояние, NETD.
  2. Разделите шаг на фокусное — получите угловой пиксель. Сравнивайте приборы по нему, а не по числу в названии.
  3. Посчитайте поле: пиксели по ширине × шаг × 100 ÷ фокусное.
  4. Прикиньте дальность опознания для своего зверя: высота ÷ (12,8 × угловой пиксель).
  5. Посмотрите в окуляр не на стену в зале, а на улицу, на 100+ метров, и лучше — на живую цель или человека. Затем во второй прибор, бок о бок.

Пятый пункт важнее первых четырёх. Бумага показывает потолок, а окуляр — то, с чем вы будете жить на охоте.

Итог

Разрешение матрицы само по себе не покупает ни дальности, ни деталей. Оно покупает поле при заданной детализации. Детализацию определяет угловой пиксель — шаг, делённый на фокусное расстояние. Поэтому:

  • 640×480 с коротким объективом — широкоугольный прибор для загона и ближнего поиска, а не «дальний прицел»;
  • 384×288 с длинным объективом опознаёт зверя дальше, чем 640 с коротким, и стоит дешевле;
  • 640 с длинным объективом честно выигрывает у 384 с тем же объективом — но не детализацией, а шириной обзора при той же детализации.

Если сомневаетесь, начните не с матрицы, а с вопроса «на какой дистанции я должен опознать зверя». Ответ подберёт объектив, а матрица к нему приложится.

Как считать остальные характеристики — NETD, частоту кадров, дисплей и питание — разобрано в статье «Тепловизионный прицел для охоты: 7 характеристик, которые реально важны».

Если вопрос про бюджет и сегменты, а не про матрицы, начните со статьи «Тепловизор до 150 тысяч: чем модели отличаются на самом деле».

Подобрать прицел под свою охоту можно в каталоге тепловизионных прицелов.