Dosah termovízie: čo naozaj znamená detekcia 1 800 m (DRI)
Dva monokuláre, rovnaký objektív 25 mm. Jeden má senzor 384 × 288, druhý 640 × 512 a stojí o polovicu viac. V katalógu majú oba detekčný dosah 1 300 m. Nie je to chyba. Číslo dosahu, ktoré rozhoduje o väčšine nákupov, totiž s rozlíšením senzora nesúvisí takmer vôbec. Vzniká z ohniskovej vzdialenosti, veľkosti pixelu a jednej šesťdesiat rokov starej vojenskej metodiky, ktorá počíta s človekom, nie so srncom.
Rýchla odpoveď
Katalógová „detekcia" znamená, že na displeji uvidíte teplú bodku veľkú dva až tri pixely. Nie zver, len bodku. Číslo platí pre cieľ veľkosti dospelého človeka a rastie priamo úmerne s ohniskom objektívu: pri 12 µm senzoroch vychádza zhruba 50 metrov na každý milimeter ohniska (10 mm → 500 m, 25 mm → 1 200 až 1 300 m, 35 mm → 1 800 m). Rozpoznanie, teda že ide o zviera, príde približne na tretine až štvrtine tejto vzdialenosti. Identifikácia druhu asi na pätine až šestine. A pretože srnec je nižší než človek a líška nižšia než srnec, pre zver sa všetky tri čísla ešte skrátia.
Jednou vetou: dosah v katalógu hovorí, ako ďaleko objektív dokáže premietnuť človeka na dva pixely – nie ako ďaleko rozoznáte diviaka od srnca.
Video: čo znamená dosah v katalógu
Prečo katalógové číslo platí pre človeka a nie pre srnca, a ako si z neho vyrátate reálnu vzdialenosť vo svojom revíri. Video má kapitoly.
Tri úrovne videnia: detekcia, rozpoznanie, identifikácia
Skratka DRI pochádza z metodiky, ktorú v roku 1958 zostavil John Johnson pre americkú armádu. Testoval, koľko obrazových detailov potrebuje pozorovateľ na to, aby s päťdesiatpercentnou pravdepodobnosťou splnil úlohu. Výsledok sa dodnes uvádza v pároch čiar na kritický rozmer cieľa, v praxi termovízie sa prepočítava na pixely:
| Úroveň | Čo viete povedať | Pixelov na výšku cieľa | Podiel z detekčného dosahu |
|---|---|---|---|
| Detekcia | „Niečo teplé tam je." Bodka odlíšená od pozadia. | asi 2 | 100 % |
| Rozpoznanie | „Je to zviera, nie človek ani kameň." Vidno triedu objektu. | asi 8 | zhruba 25 až 40 % |
| Identifikácia | „Je to srnec, nie diviak." Vidno druh, pri dobrých podmienkach pohlavie. | asi 13 | zhruba 15 až 25 % |
Rozpätie v poslednom stĺpci má dva dôvody. Čistý Johnsonov pomer je 1 : 4 : 6,4, čo dáva 25 % a 16 %. Výrobcovia však detekčné číslo často stanovujú konzervatívnejšie než holý výpočet a v grafoch potom uvádzajú rozpoznanie okolo 40 % a identifikáciu okolo 25 % detekcie. Pre praktické rozhodovanie stačí zapamätať si: rozpoznanie je asi tretina, identifikácia asi pätina toho, čo svieti na krabici.
Odkiaľ sa číslo dosahu berie: jeden pixel, jedno ohnisko
Každý pixel senzora sa díva do priestoru pod malým uhlom. Ten uhol sa volá IFOV a je to jednoducho rozstup pixelov delený ohniskovou vzdialenosťou. Pri dnes bežných 12 µm senzoroch vychádza:
| Objektív | Uhol jedného pixelu | Koľko metrov pokryje 1 pixel na 1 000 m | Katalógová detekcia (príklady z našej ponuky) |
|---|---|---|---|
| 10 mm | 1,20 mrad | 1,20 m | 500 m (HIKMICRO Lynx LE10 3.0) |
| 15 mm | 0,80 mrad | 0,80 m | 750 m (Lynx LH15 3.0, LE15 3.0) |
| 25 mm | 0,48 mrad | 0,48 m | 1 200 m (Lynx LH25 3.0), 1 300 m (Pixfra Mile 3 M325 aj M625) |
| 35 mm | 0,34 mrad | 0,34 m | 1 800 m (Lynx LQ35L 3.0, Mile 3 M335) |
| 50 mm | 0,24 mrad | 0,24 m | výrobcovia uvádzajú spravidla 2 500 m a viac |
Všimnite si, ako čísla v poslednom stĺpci sedia s prvým. Detekcia rastie s ohniskom takmer lineárne, približne 50 m na milimeter. Keď si vydelíte katalógový dosah uhlom pixelu, zistíte, že na hranici detekcie pokrýva jeden pixel 0,58 až 0,62 m. Dospelý človek vysoký 1,8 m tak zaberie asi tri pixely. Presne toľko, koľko treba, aby sa teplá bodka odlíšila od šumu pozadia.
Prečo má 640 rovnaký dosah ako 384: širšie, nie ďalej
Toto je bod, kde padne najviac omylov. Senzor 640 × 512 a senzor 384 × 288 s rovnakým rozstupom 12 µm majú rovnako veľké pixely. Za tým istým objektívom sa každý z nich díva do priestoru pod rovnakým uhlom, takže na srnca na 500 m pripadne v oboch prípadoch rovnaký počet pixelov. Väčší senzor pixely nezmenšuje, iba ich pridáva okolo, a tým rozširuje zorné pole.
Presne preto majú Pixfra Mile 3 M325 aj M625 pri objektíve 25 mm zhodnú detekciu 1 300 m. A preto má HIKMICRO Lynx LQ35L 3.0 so senzorom 640 a objektívom 35 mm zorné pole 12,5°, teda širšie než Lynx LH25 3.0 so senzorom 384 a kratším objektívom 25 mm, ktorý má 10,5°. Dlhší objektív by mal zorné pole zužovať, širší senzor to však s rezervou vyrovná.
Kde teda 640 pomáha? Pri digitálnom zoome. Keď si na 640 priblížite obraz dvakrát, pracujete stále s 320 pixelmi na šírku, čo je takmer natívne 384. Na 384 vám po dvojnásobnom zoome ostane 192 a obraz sa rozpadne. Väčší senzor teda dáva rezervu na priblíženie a širší prehľad, nie dlhší dosah. Ak chcete vidieť ďalej, potrebujete dlhšie ohnisko.
Detekčný dosah platí pre človeka. Zver je menšia
Johnsonove kritériá aj katalógové čísla počítajú s cieľom, ktorého kritický rozmer zodpovedá postave dospelého človeka, spravidla 1,7 až 1,8 m. Vzdialenosť, na ktorú sa cieľ premietne na daný počet pixelov, rastie priamo úmerne s jeho veľkosťou. Srnec v kohútiku meria približne 0,7 m, diviak 0,8 až 1 m, líška 0,4 m. Ich dosahy sú preto zlomkom človečích.
Nasledujúca tabuľka je modelový výpočet z katalógovej detekcie a Johnsonových pomerov, nie údaj výrobcu. Predpokladá stojace zviera videné z boku, čistý vzduch a päťdesiatpercentnú pravdepodobnosť. Berte ju ako spodnú hranicu pre skúsené oko:
| Cieľ (kritický rozmer) | Objektív 25 mm, detekcia 1 200 m | Objektív 35 mm, detekcia 1 800 m | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Detekcia | Rozpoznanie | Identifikácia | Detekcia | Rozpoznanie | Identifikácia | |
| Človek (1,8 m) | 1 200 m | 300 m | 185 m | 1 800 m | 450 m | 280 m |
| Diviak (0,9 m) | 600 m | 150 m | 95 m | 900 m | 225 m | 140 m |
| Srnec (0,7 m) | 470 m | 115 m | 70 m | 700 m | 175 m | 110 m |
| Líška (0,4 m) | 270 m | 65 m | 40 m | 400 m | 100 m | 60 m |
Čísla identifikácie vyzerajú tvrdo a v teréne sa bežne prekonávajú. Skúsený pozorovateľ nepracuje len s počtom pixelov. Číta pohyb, spôsob chôdze, veľkosť skupiny, miesto a čas. Črieda diviakov na ručovisku o desiatej večer je jasná aj vtedy, keď z každého kusu vidíte osem pixelov. Osamelá silueta na okraji lesa už jasná nie je a práve tam sa treba priblížiť alebo počkať, kým sa zver otočí bokom.
Čo dosah skracuje, hoci to v katalógu nie je
Výpočet vyššie predpokladá, že teplo zo zveri dorazí k objektívu neoslabené. V reálnej noci mu stojí v ceste vzduch plný vody. Vlhkosť, hmla a dážď pohlcujú tepelné žiarenie a kontrast cieľa voči pozadiu s každou stovkou metrov klesá. Po daždi alebo v rannej hmle počítajte so stratou štvrtiny až polovice dosahu, a to na všetkých troch úrovniach naraz.
Druhým faktorom je citlivosť senzora, hodnota NETD. Neposúva hranicu detekcie v metroch, ale rozhoduje, či sa slabý cieľ na tej hranici vôbec odlíši od šumu. Senzor s NETD 15 mK ukáže mokrého srnca po daždi ako čitateľnú siluetu tam, kde 35 mK senzor ukáže sivú kašu. Tretím je optika: svetelnosť F0.9 alebo F1.0 pustí na senzor viac žiarenia než F1.2 a udrží kontrast na dlhšiu vzdialenosť. A štvrtým je displej a okulár: ak má prístroj slabý displej, pixely, ktoré senzor zachytil, jednoducho neuvidíte.
Ako si dosah prepočítať na svoj revír
Namiesto porovnávania najväčších čísel v katalógu si položte tri otázky. Na akú vzdialenosť potrebujete zver určiť, nie len zbadať? V lesnom revíri s posedmi nad rúbaniskami je to 80 až 200 m, na poľnom revíri 200 až 400 m. Aký veľký je najmenší druh, ktorý riešite? Ak sledujete líšky a šelmy, počítajte s polovičnými dosahmi oproti diviakom. Koľko zorného poľa ste ochotný obetovať? Dlhšie ohnisko vidí ďalej, ale užšie; v lese vám 35 mm objektív ukáže výsek 22 m široký na 100 m a črieda sa doň nezmestí.
Z odpovedí vyplynie ohnisko. Pre les a vzdialenosti do 200 m stačí 15 až 25 mm, pre poľný revír a identifikáciu na 300 m a viac siahnite po 35 mm alebo dlhšom. Rozlíšenie senzora vyberajte až potom, podľa toho, aký široký prehľad a akú rezervu na zoom chcete. A NETD berte ako poistku pre vlhké noci, ktorých je na Slovensku od septembra do apríla väčšina.
Časté otázky
Je detekcia 1 800 m lepšia než 1 300 m?
Znamená dlhší objektív, teda 35 mm namiesto 25 mm. Uvidíte ďalej, ale užšie. Či je to lepšie, závisí od revíru: na poli áno, v lese často nie.
Prečo má 640 senzor rovnaký dosah ako 384?
Lebo pixely sú rovnako veľké, len ich je viac. Za tým istým objektívom vidí 640 širšie, nie ďalej. Výhodu má pri digitálnom zoome, kde mu ostane viac pixelov.
Pomôže digitálny zoom vidieť ďalej?
Nie. Zoom pixely zväčšuje, nepridáva. Bodka z dvoch pixelov ostane bodkou, len väčšou. Ďalej vidí jedine dlhšie ohnisko.
Na koľko metrov bezpečne určím srnca od diviaka?
Modelovo na 70 až 110 m pri 25 až 35 mm objektíve, v praxi so skúsenosťou a pohybom zveri bežne na 150 až 250 m. Za hmly alebo po daždi počítajte s menej.
Ako je to s dosahom v hmle?
Voda vo vzduchu pohlcuje tepelné žiarenie. Termovízia vidí cez slabú hmlu lepšie než oko, ale dosah klesne o štvrtinu až polovicu. V hustej hmle nevidí ani ona.
Ktoré číslo v katalógu je teda najdôležitejšie?
Ohnisko objektívu spolu so zorným poľom. Dosah je z nich odvodený. Potom NETD ako poistka pre vlhké noci, až nakoniec rozlíšenie senzora.
Záver
Číslo detekcie nie je podvod, je to len údaj s veľmi úzkym významom: vzdialenosť, na ktorú objektív premietne človeka na dva až tri pixely. Rozpoznanie zvieraťa príde na tretine, určenie druhu na pätine a pre srnca alebo líšku sa všetko ešte skráti. Kto vyberá podľa tohto pravidla, kúpi si prístroj, ktorý sedí na jeho revír, a nie ten, ktorý má najväčšie číslo na krabici.
Všetky pozorovacie monokuláre a binokuláre s ohniskami od 10 do 50 mm nájdete v kategórii Termovízie pozorovacie. Pre les a kratšie vzdialenosti odporúčame HIKMICRO Lynx LH25 3.0 alebo Pixfra Mile 3 M325, pre široký prehľad s rezervou na zoom Pixfra Mile 3 M625 a pre poľný revír Lynx LQ35L 3.0 s diaľkomerom, ktorý vám vzdialenosť rovno zmeria. Ak stojíte pred výberom prvej termovízie, začnite článkom Ako vybrať termovíziu, a ak vás zaujíma, čo priniesla nová generácia vreckových monokulárov, prečítajte si Pixfra Mile 3: čo je nové.