در آموزش تنظیم WDR دوربین مداربسته هدف این است که در صحنه‌هایی با اختلاف شدید روشنایی، جزئیات قسمت‌های روشن و تاریک را هم‌زمان بهتر حفظ کنیم. نمونه رایج، دوربینی است که داخل ساختمان نصب شده و ورودی یا پنجره بسیار روشن در پس‌زمینه دارد؛ در این شرایط ممکن است چهره فرد تیره یا فضای بیرون کاملاً سفید ثبت شود.
در این راهنما یاد می‌گیرید WDR چه زمانی لازم است، تفاوت True WDR و DWDR چیست، تنظیم Level یا Strength چگونه انجام می‌شود و چطور نتیجه را در شرایط واقعی پروژه آزمایش کنید. همچنین تفاوت کاربردی WDR با BLC و HLC را بررسی می‌کنیم تا قابلیت اشتباه را برای مشکل نوری انتخاب نکنید.
WDR مخفف Wide Dynamic Range است. این قابلیت برای صحنه‌هایی کاربرد دارد که اختلاف روشنایی بین بخش‌های مختلف تصویر زیاد است. هدف WDR این نیست که صرفاً کل تصویر را روشن‌تر کند؛ بلکه تلاش می‌کند اطلاعات قابل استفاده‌تری از نواحی روشن و تاریک به‌صورت هم‌زمان حفظ شود.
برای مثال در ورودی فروشگاه، نور فضای بیرون ممکن است بسیار بیشتر از داخل باشد. بدون کنترل مناسب دامنه دینامیکی، دوربین ممکن است یا چهره فرد داخل را تیره ثبت کند یا برای روشن کردن چهره، فضای بیرون را بیش‌ازحد روشن و بدون جزئیات نشان دهد.
قبل از فعال کردن WDR باید مطمئن شوید مشکل واقعاً اختلاف شدید روشنایی است. سناریوهای رایج شامل ورودی ساختمان، لابی رو به پنجره، در شیشه‌ای فروشگاه، پارکینگ با خروجی بسیار روشن و محیط‌هایی است که بخشی از تصویر در سایه و بخش دیگر زیر نور شدید قرار دارد.
اگر کل تصویر تاریک است، WDR الزاماً راه‌حل نیست. در آن حالت باید نور محیط، Exposure، Shutter، Gain، Iris و تنظیمات Day/Night را نیز بررسی کنید.
True WDR معمولاً به پیاده‌سازی‌ای اشاره دارد که دوربین با استفاده از سنسور و پردازش تصویر توسط ISP دوربین مداربسته، اطلاعات صحنه با نوردهی‌های متفاوت را برای حفظ جزئیات بخش‌های روشن و تاریک ترکیب می‌کند. کیفیت نهایی به سنسور، پردازنده و طراحی همان مدل وابسته است.
DWDR یا Digital WDR بیشتر بر پردازش دیجیتال تصویر تکیه دارد. این روش می‌تواند ظاهر بخش‌های تاریک و روشن را بهبود دهد، اما الزاماً دامنه دینامیکی واقعی مشابه یک سیستم True WDR قدرتمند ایجاد نمی‌کند.
بنابراین صرف وجود عبارت WDR در مشخصات محصول کافی نیست؛ نوع WDR و عملکرد واقعی دوربین در صحنه هدف اهمیت بیشتری دارد.
قبل از هر تغییر، یک تصویر مرجع داشته باشید. سوژه را در همان نقطه‌ای قرار دهید که قرار است در پروژه دیده شود و وضعیت چهره، پس‌زمینه روشن، سایه‌ها و Highlightها را بررسی کنید.
محل گزینه WDR در برندها و مدل‌های مختلف متفاوت است و ممکن است در منوهایی مانند Image، Exposure، Backlight یا Display قرار داشته باشد. در برخی دوربین‌ها با فعال کردن WDR، گزینه‌های دیگری مانند BLC یا HLC محدود یا غیرفعال می‌شوند.
اگر دوربین امکان تنظیم شدت WDR را دارد، از مقدار متوسط شروع کنید. قرار دادن Level روی بیشترین مقدار لزوماً بهترین تصویر را ایجاد نمی‌کند. WDR بیش‌ازحد ممکن است تصویر را تخت، کم‌کنتراست، نویزی یا غیرطبیعی کند.
پس از فعال‌سازی، فقط روشن‌تر شدن چهره را معیار قرار ندهید. بررسی کنید آیا جزئیات فضای روشن نیز حفظ شده است، رنگ پوست طبیعی مانده، نویز بخش تاریک افزایش غیرعادی نداشته و تصویر در حرکت قابل استفاده است.
نور ورودی ساختمان در صبح، ظهر و عصر یکسان نیست. تنظیمی که در یک ساعت عالی به نظر می‌رسد ممکن است با تغییر زاویه خورشید نتیجه متفاوتی ایجاد کند. برای پروژه‌های مهم، تست در شرایط نوری مختلف ضروری است.
عدد واحدی برای همه دوربین‌ها و پروژه‌ها وجود ندارد. مقدار مناسب به شدت اختلاف نور، محل سوژه، کیفیت سنسور، الگوریتم پردازش و هدف پروژه وابسته است. روش عملی این است که از سطح متوسط شروع کنید و فقط تا جایی مقدار را افزایش دهید که جزئیات مورد نیاز در روشنایی و سایه حفظ شوند، بدون اینکه تصویر مصنوعی یا پرنویز شود.
WDR جدا از سیستم نوردهی عمل نمی‌کند. Shutter، Gain، Iris و Exposure روی نتیجه نهایی اثر دارند. اگر شاتر برای یک سوژه متحرک بیش‌ازحد کند باشد، ممکن است با وجود WDR مناسب همچنان Motion Blur داشته باشید. همچنین افزایش زیاد Gain می‌تواند نویز نواحی تاریک را بیشتر کند.
برای تنظیم تخصصی سرعت نوردهی، راهنمای آموزش تنظیم شاتر دوربین مداربسته را مطالعه کنید.
در ورودی‌ها، سوژه معمولاً از فضای بسیار روشن بیرون وارد محیط کم‌نورتر می‌شود. دوربین را ابتدا از نظر زاویه نصب بررسی کنید؛ اگر می‌توان با اصلاح زاویه، منبع نور شدید را از بخش بزرگی از کادر خارج کرد، این کار ممکن است کیفیت پایه تصویر را بهتر کند.
سپس WDR را فعال کنید و Level را طوری تنظیم کنید که چهره فرد در محدوده هدف قابل مشاهده باشد و فضای بیرون نیز تا حد ممکن جزئیات خود را حفظ کند. نتیجه را با فرد متحرک، نه فقط صحنه خالی، آزمایش کنید.
وقتی چهره مقابل پنجره روشن قرار دارد، WDR می‌تواند اختلاف نور را بهتر مدیریت کند. با این حال فاصله دوربین، زاویه چهره، رزولوشن و نور واقعی روی صورت همچنان مهم هستند. اگر هدف شناسایی چهره است، صرف روشن شدن صورت کافی نیست و باید جزئیات قابل استفاده باقی بماند.
BLC یا Backlight Compensation بیشتر برای روشن‌تر کردن سوژه‌ای استفاده می‌شود که در برابر نور پس‌زمینه تیره شده است. این روش ممکن است باعث شود بخش روشن پس‌زمینه جزئیات خود را از دست بدهد. WDR برای حفظ هم‌زمان اطلاعات نواحی روشن و تاریک طراحی شده و در صحنه‌های پیچیده‌تر معمولاً انعطاف بیشتری دارد.
برای درک دقیق کاربرد BLC و مقایسه این قابلیت‌ها، مقاله BLC در دوربین مداربسته؛ تفاوت BLC، WDR و HLC را ببینید.
HLC یا Highlight Compensation برای کاهش اثر منابع نور بسیار شدید و متمرکز مانند چراغ خودرو طراحی شده است. WDR مسئله گسترده‌تری را هدف قرار می‌دهد: اختلاف زیاد روشنایی میان چند بخش مهم تصویر.
اگر مشکل اصلی چراغ خودرو یا Highlight شدید است، راهنمای HLC در دوربین مداربسته را مطالعه کنید.
WDR به‌تنهایی راه‌حل پلاک‌خوانی نیست. برای ثبت پلاک، سرعت خودرو، Shutter، زاویه نصب، فاصله، لنز، نور IR و قابلیت‌های تخصصی LPR/ANPR اهمیت دارند. فعال کردن WDR بدون تست ممکن است در بعضی سناریوها حتی نتیجه مطلوب پلاک را ایجاد نکند.
برای این کاربرد از راهنمای تنظیمات دوربین پلاک خوان استفاده کنید.
WDR Level ممکن است بیش از نیاز باشد. شدت را کاهش دهید و نتیجه را دوباره در صحنه واقعی بررسی کنید.
بالا کشیدن جزئیات سایه می‌تواند نویز را نمایان‌تر کند. Gain، نور محیط و تنظیمات کاهش نویز را بررسی کنید و WDR را بیش‌ازحد افزایش ندهید.
این مشکل احتمالاً فقط مربوط به دامنه دینامیکی نیست. Shutter و Exposure را بررسی کنید؛ WDR جای تنظیم سرعت شاتر را نمی‌گیرد.
شدت بالای پردازش یا ترکیب آن با تنظیمات دیگر تصویر می‌تواند ظاهر رنگ را تغییر دهد. WDR Level، White Balance و سایر پردازش‌های فعال را مرحله‌به‌مرحله بررسی کنید.
خیر. اگر صحنه اختلاف روشنایی شدیدی ندارد، فعال بودن WDR ممکن است مزیت محسوسی ایجاد نکند و در بعضی مدل‌ها پردازش اضافه باعث تغییر کنتراست یا افزایش نویز شود.
این دو روش از نظر نحوه پیاده‌سازی یکسان نیستند و عملکرد واقعی به مدل دوربین بستگی دارد. برای صحنه‌های دشوار، مشخصات فنی و تست عملی دوربین مهم‌تر از صرفاً وجود عبارت WDR در منو است.
مقدار ثابت و عمومی وجود ندارد. از سطح متوسط شروع کنید و براساس حفظ جزئیات سوژه و پس‌زمینه، نویز و طبیعی بودن تصویر تنظیم را اصلاح کنید.
انتخاب به مسئله صحنه بستگی دارد. BLC برای روشن‌تر کردن سوژه در برابر نور پشت کاربردی است، در حالی که WDR برای حفظ جزئیات چند ناحیه با اختلاف روشنایی زیاد طراحی شده است.
در برخی صحنه‌های شب با اختلاف شدید روشنایی می‌تواند مفید باشد، اما باید اثر آن بر نویز و سوژه متحرک بررسی شود. برای تنظیم کلی تصویر شب، راهنمای تنظیم دید در شب دوربین مداربسته نیز مرتبط است.
در تنظیم WDR، هدف رسیدن به بیشترین مقدار پردازش نیست؛ هدف حفظ جزئیات مورد نیاز پروژه در قسمت‌های روشن و تاریک است. ابتدا مشکل نوری را تشخیص دهید، WDR را از سطح متوسط تنظیم کنید و نتیجه را با سوژه واقعی، حرکت و شرایط نوری مختلف بسنجید.
برای بررسی سایر عوامل مؤثر بر تصویر نیز راهنمای افزایش کیفیت دوربین مداربسته را مطالعه کنید.
