В основе материала - международный стандарт IEC 62676-4 (критерии DORI), инженерные материалы по оптике (Edmund Optics) и разработки сенсоров (Sony Starvis), а также расчётные методики для видеонаблюдения. Мы перевели и переосмыслили это под наши реалии: перевели формулы в понятные примеры и показали, как выбрать фиксированный объектив под конкретную задачу в Калининграде. Ориентиры: Edmund Optics, Axis - Pixel density и DORI, Hikvision - OODPCVS (IEC 62676-4:2025).
Две камеры с одинаковой надписью «4 Мп» могут показывать один и тот же двор совершенно по-разному: у одной весь участок как на ладони, но лица не разобрать, у другой чётко видно калитку, но остальное вне кадра. Дело не в мегапикселях. Всё решает связка из двух вещей: объектив (его фокусное расстояние) и матрица (её размер). Разберёмся, как они работают вместе и что из этого попадает на запись.
Сразу договоримся: речь о фиксированных объективах - у них угол обзора задан раз и навсегда. Они дешевле варифокальных, обычно светосильнее и надёжнее (нечему сбиваться), поэтому в большинстве уличных камер стоят именно они. Минус один: угол не покрутишь, его нужно правильно выбрать заранее.
Фокусное расстояние - это про угол обзора
Фокусное расстояние пишут в миллиметрах: 2,8 мм, 3,6 мм, 4 мм, 6 мм, 8 мм, 12 мм. Чем оно меньше, тем шире угол обзора и тем «дальше» кажется объект. Чем больше - тем угол уже, но зато картинка как будто приближена.
Грубые ориентиры (для типовой уличной матрицы):
- 2,8 мм - широко, около 90-100°: подъезд, небольшой двор, крыльцо;
- 4 мм - средне, около 70°: driveway, парковочное место, вход;
- 6-8 мм - узко: длинный подъезд, дальняя калитка, ворота;
- 12 мм и длиннее - «дальнобой»: номер машины на въезде издалека.
Работает как объектив на фотоаппарате: широкий угол вмещает много, но каждый объект - мелкий; длинный фокус приближает, но видит узкий сектор. Ещё нюанс: у совсем широких объективов по краям кадра появляется бочкообразное искажение (дисторсия) - прямые линии заметно «выгибаются».
Причём тут матрица
Вот что часто упускают: угол обзора зависит не только от фокусного, но и от размера матрицы. Инженерная формула простая по смыслу:
угол обзора = 2 · arctan( ширина матрицы / (2 · фокусное) )
Из неё следует важное: один и тот же объектив на матрице покрупнее даёт более широкий угол. Например, 2,8 мм на матрице 1/3″ - это около 100-110°, а на более мелкой матрице тот же объектив будет заметно уже. Поэтому «2,8 мм» без указания матрицы - это ещё не угол обзора.
И второе, о чём мы уже писали в разборе про мегапиксели: крупная матрица - это ещё и больше света на пиксель, то есть чище картинка ночью. Здесь помогают современные сенсоры вроде Sony Starvis, которые вытягивают детали при слабом освещении. Так что матрица влияет сразу на две вещи: на угол обзора и на ночную съёмку.
Сколько пикселей нужно, чтобы узнать человека: стандарт DORI
Теперь главное, что связывает всё воедино. Мало «увидеть» - важно, чтобы на цели было достаточно пикселей. Международный стандарт IEC 62676-4 ввёл критерии DORI - четыре уровня задачи и нужная для них плотность пикселей на метр:
| Задача | Что реально можно | Плотность, px/м |
|---|---|---|
| Обнаружение (Detection) | заметить, что кто-то есть | 25 |
| Наблюдение (Observation) | описать одежду, поведение | 62,5 |
| Распознавание (Recognition) | узнать знакомого человека | 125 |
| Идентификация (Identification) | опознать незнакомца, прочитать номер | 250 |
Смысл простой: широкий объектив 2,8 мм, растянутый на 20 метров двора, физически не даст 250 пикселей на метр в дальнем углу - там человек превратится в набор квадратиков, и «опознать» его не выйдет, сколько ни будь мегапикселей. Чтобы идентифицировать лицо на дистанции, нужен либо более длинный объектив (уже угол - больше пикселей на цель), либо камера ближе к точке, либо больше разрешение.
Мировая практика при этом ужесточается: в редакции стандарта 2025 года (новая система OODPCVS) планку для надёжной идентификации и чтения автономеров подняли с 250 до 500 px/м. То есть требования к «доказательной» картинке только растут - это стоит закладывать сразу.
Как связать всё вместе на практике
Порядок правильного выбора - от задачи, а не от коробки:
- Что нужно от зоны: просто увидеть движение, узнать своих или опознать чужого и прочитать номер?
- На каком расстоянии эта цель?
- Отсюда - нужная плотность px/м (по таблице DORI), а значит нужный угол обзора, а значит фокусное расстояние и разрешение.
- Матрицу берём крупнее, если важна ночь.
Пример: узнать лицо гостя у калитки в 5 метрах и обзорно накрыть двор на 20 метров - это почти всегда две разные камеры с разными объективами, а не одна «универсальная».
Что это значит для вас (инженеры ВСБ39, Калининград)
На объекте мы не ставим везде одинаковые 2,8 мм «чтобы пошире». Под каждую зону - свой фиксированный объектив: широкий на обзор двора и крыльца, длиннее - на ворота и дальний подход, где нужно опознать человека или машину. Матрицу подбираем с запасом по свету - у нас тёмные дворы и туман с моря. И считаем расстояние до цели заранее, чтобы на записи было лицо, а не «квадратики». Это скучная арифметика, но именно она отличает камеру, которая помогла, от камеры «вроде что-то писала».
Коротко
Картинку камеры определяют не мегапиксели, а связка «фокусное расстояние + размер матрицы». Фокусное задаёт угол обзора, матрица влияет и на угол, и на ночь. А чтобы реально опознать человека, нужна достаточная плотность пикселей на цель - по стандарту DORI это 250 px/м (а по нормам 2025 года уже до 500). Выбирайте объектив под задачу и расстояние, а не «чем шире, тем лучше».
Поможем рассчитать, какой объектив и какая камера нужны под каждую зону вашего объекта в Калининграде и области: рассчитайте смету за 60 секунд.
Источники: Edmund Optics - Focal Length and Field of View, Axis - Pixel density based on IEC 62676-4, Hikvision - OODPCVS (IEC 62676-4:2025), расчётные методики CCTV (JVSG).