تنظیم دید در شب و نور کم در دوربین خورشیدی شیائومی | مالکد

مقدمه‌ای بر اهمیت دید در شب در دوربین‌های خورشیدی شیائومی

در دنیای امروز که امنیت و نظارت از اولویت‌های اصلی هر خانه و محیط کاری به شمار می‌آید، تکنولوژی دوربین‌های خورشیدی شیائومی توانسته جایگاه ویژه‌ای در بین کاربران پیدا کند. این دوربین‌ها با ترکیب هوشمندانه انرژی خورشیدی، سنسورهای نوری پیشرفته و قابلیت دید در شب، توانسته‌اند امنیت شبانه را بدون نیاز به منبع برق دائمی تضمین کنند. با این حال، بسیاری از کاربران هنوز با تنظیم دقیق دید در شب و نور کم در دوربین خورشیدی شیائومی آشنا نیستند و نمی‌دانند که این قابلیت چطور می‌تواند کیفیت تصویر و میزان تشخیص حرکات را در شب به‌طور چشمگیری افزایش دهد. در این مقاله قصد داریم به‌صورت کاملاً تخصصی و مرحله‌به‌مرحله، عملکرد و نحوه تنظیم دید در شب را بررسی کنیم تا بتوانید نهایت بهره را از دوربین خود ببرید.

دوربین‌های خورشیدی شیائومی برخلاف مدل‌های سنتی، به سیستم هوشمند تشخیص نور محیط مجهز هستند. این سیستم، سطح روشنایی محیط را لحظه‌به‌لحظه ارزیابی می‌کند و به‌صورت خودکار بین حالت روز و شب سوئیچ می‌کند. زمانی که میزان نور محیط کاهش می‌یابد، دوربین به حالت دید در شب (Night Vision Mode) می‌رود و چراغ‌های مادون قرمز (IR LED) را فعال می‌کند تا در تاریکی مطلق نیز بتواند تصویر واضحی ارائه دهد. اما نکته مهم اینجاست که کیفیت دید در شب به تنظیم درست پارامترهایی مثل شدت تابش IR، فاصله اجسام از لنز، زاویه نصب، و به‌روزرسانی نرم‌افزار بستگی دارد. کوچک‌ترین خطا در این تنظیمات می‌تواند باعث افت کیفیت یا ایجاد تصویر تار و پر از نویز شود.

یکی از دلایل اصلی که کاربران به سراغ دوربین خورشیدی شیائومی می‌روند، استقلال کامل آن از منبع برق است. اما این ویژگی چالشی نیز به همراه دارد؛ زیرا دوربین باید مصرف انرژی خود را در حالت شب کنترل کند. به همین دلیل، اگر حالت دید در شب همیشه فعال باشد، مصرف باتری افزایش می‌یابد و ممکن است عملکرد درازمدت دستگاه کاهش یابد. ازاین‌رو، تنظیم صحیح حالت دید در شب، نه‌تنها کیفیت تصویر بلکه طول عمر باتری و کارایی کلی سیستم را نیز تضمین می‌کند.

درک دقیق نحوه عملکرد دید در شب در این دوربین‌ها، مستلزم شناخت تفاوت میان نور مرئی و مادون قرمز است. در شب، چشم انسان قادر به دیدن طیف مادون قرمز نیست، اما حسگر دوربین شیائومی می‌تواند امواج IR را دریافت کند و آن‌ها را به تصویر قابل‌مشاهده تبدیل نماید. این فناوری باعث می‌شود که حتی در تاریکی کامل، جزئیات اجسام، چهره‌ها و حرکات به‌طور واضح ثبت شوند. درواقع، دوربین خورشیدی شیائومی با ترکیب الگوریتم‌های پردازش تصویر و تشخیص نور، محیطی امن و قابل نظارت را در هر ساعت از شبانه‌روز ایجاد می‌کند.

یکی از نکات جالب در تنظیم دید در شب و نور کم در دوربین خورشیدی شیائومی، قابلیت «Auto IR Cut» است. این قابلیت به‌صورت هوشمند، زمانی که نور کافی در محیط وجود دارد، فیلتر مادون قرمز را غیرفعال می‌کند تا رنگ‌ها به‌صورت طبیعی نمایش داده شوند؛ اما با تاریک شدن محیط، همان فیلتر به‌طور خودکار فعال می‌شود تا کیفیت سیاه‌وسفید با وضوح بالا ایجاد کند. در واقع دوربین، بسته به سطح نور محیط، خودش تصمیم می‌گیرد چه حالتی برای ثبت تصویر بهتر است. اگر کاربر بخواهد می‌تواند از طریق اپلیکیشن Mi Home یا Xiaomi Home این فرآیند را به‌صورت دستی نیز کنترل کند، اما در حالت پیش‌فرض، تنظیم خودکار بهترین تعادل را میان مصرف انرژی و کیفیت تصویر برقرار می‌کند.

یکی دیگر از عواملی که بر عملکرد دید در شب تأثیر مستقیم دارد، میزان بازتاب نور در محیط است. به‌عنوان مثال، اگر دوربین در برابر سطحی براق مانند شیشه یا فلز نصب شده باشد، امواج مادون قرمز بازتاب پیدا می‌کنند و تصویر ممکن است مه‌آلود یا دارای هاله شود. این موضوع نشان می‌دهد که تنظیم دید در شب فقط به منوی نرم‌افزار محدود نیست، بلکه نحوه نصب فیزیکی دوربین هم اهمیت فراوانی دارد. شیائومی در دفترچه‌های فنی خود تأکید می‌کند که لنز دوربین نباید مستقیماً روبه‌روی منبع نور مصنوعی (مثل چراغ خیابان یا پروژکتور) قرار گیرد، زیرا این مسئله باعث از دست رفتن جزئیات در نقاط تیره تصویر خواهد شد.

همچنین باید توجه داشت که عملکرد دید در شب در مدل‌های جدیدتر مانند Xiaomi BW400 Pro یا Mi Wireless Outdoor Camera 1080p Solar Edition به‌مراتب پیشرفته‌تر از مدل‌های اولیه است. این دستگاه‌ها از LEDهای پرقدرت‌تر، لنزهای زاویه‌دار و حسگرهای CMOS جدید استفاده می‌کنند که توانایی تشخیص چهره و حرکت را حتی در فاصله ۱۰ متری در تاریکی مطلق دارند. بنابراین تنظیم دقیق سطح نور، در کنار استفاده از مدل‌های جدیدتر، باعث می‌شود نه‌تنها وضوح تصویر بالا رود بلکه هشدارهای حرکتی نیز دقیق‌تر عمل کنند.

✦▌ نکته کلیدی: همیشه قبل از فعال‌سازی حالت دید در شب، مطمئن شوید که آخرین نسخه Firmware دوربین نصب شده است. در بسیاری از به‌روزرسانی‌های رسمی شیائومی، الگوریتم پردازش تصویر در شب بهینه می‌شود و مشکلاتی مانند پرش تصویر یا افت روشنایی اصلاح می‌گردد. برای این کار، کافی است وارد اپلیکیشن Mi Home شوید، به تنظیمات دستگاه بروید و گزینه Firmware Update را بررسی کنید. نسخه‌های جدید معمولاً به‌طور خودکار عملکرد مادون قرمز را بهینه‌تر می‌کنند.

در نهایت، اهمیت تنظیم دید در شب در دوربین خورشیدی شیائومی تنها به کیفیت تصویر خلاصه نمی‌شود، بلکه به میزان اعتماد کاربر به سیستم امنیتی نیز مربوط است. وقتی دوربین شما بتواند در شرایط تاریک همان‌قدر دقیق عمل کند که در روز، احساس امنیت واقعی ایجاد می‌شود. هدف از این مقاله، ارائه راهکارهایی عملی و فنی برای دستیابی به همین نتیجه است؛ یعنی دید شفاف، نوردهی متعادل، و عملکرد پایدار در طول شب بدون مصرف بی‌رویه باتری. در بخش‌های بعدی، عملکرد سنسور مادون قرمز، نحوه تنظیم نرم‌افزاری، تأثیر شرایط محیطی و جدول تنظیمات پیشنهادی را به‌طور کامل بررسی خواهیم کرد تا هیچ جزئیاتی از دید شما پنهان نماند.

عملکرد سنسور مادون قرمز (IR) در حالت دید در شب

درک عملکرد دقیق سنسور مادون قرمز یا همان IR در دوربین خورشیدی شیائومی، کلید اصلی دستیابی به تصویری شفاف، دقیق و بدون نویز در محیط‌های تاریک است. وقتی نور طبیعی یا مصنوعی در محیط کاهش می‌یابد، دوربین برای حفظ قابلیت نظارت باید از منبع نور جایگزین استفاده کند؛ در اینجا فناوری مادون قرمز نقش اصلی را ایفا می‌کند. سنسور IR با انتشار پرتوهایی از جنس نور غیرمرئی در محدوده طول موج ۸۵۰ تا ۹۴۰ نانومتر، محیط اطراف را روشن می‌سازد. این پرتوها برای چشم انسان غیرقابل مشاهده‌اند، اما حسگر نوری دوربین قادر است بازتاب آن‌ها را از سطح اجسام دریافت و به تصویر قابل‌نمایش تبدیل کند. در نتیجه، حتی در تاریکی مطلق، شما تصویری سیاه‌وسفید اما کاملاً واضح خواهید داشت که امکان تشخیص چهره، حرکت و حتی اشیای کوچک را فراهم می‌سازد.

در دوربین‌های خورشیدی شیائومی، این فرآیند به‌صورت کاملاً هوشمند و خودکار انجام می‌شود. سنسور نوری (Light Sensor) در قسمت بالای ماژول لنز، به‌طور مداوم شدت روشنایی محیط را اندازه‌گیری می‌کند. به‌محض آن‌که میزان نور از حد تعریف‌شده کمتر شود، فرمان فعال‌سازی LEDهای مادون قرمز صادر می‌شود. این LEDها معمولاً در اطراف لنز اصلی قرار دارند تا زاویه تابش آن‌ها کل میدان دید دوربین را پوشش دهد. در مدل‌های جدیدتر مانند Xiaomi Outdoor Solar Camera BW400 Pro، تا ۸ عدد LED مادون قرمز با قدرت بالا تعبیه شده است که می‌تواند محدوده‌ای تا ۱۰ متر را در شب به‌خوبی روشن کند. این ویژگی باعث می‌شود که حتی در حیاط‌های بزرگ، محیط‌های صنعتی یا مسیرهای بدون چراغ نیز تصویر دقیق و بدون تاری ثبت شود.

عملکرد صحیح این سیستم وابسته به هماهنگی دقیق میان سه بخش اصلی است: ماژول LED مادون قرمز، فیلتر IR-cut و حسگر تصویر. فیلتر IR-cut همان قطعه‌ای است که در طول روز فعال می‌شود تا از ورود پرتوهای مادون قرمز جلوگیری کند، چون وجود آن‌ها در نور روز باعث تغییر رنگ تصویر و از بین رفتن طبیعی بودن رنگ‌ها می‌شود. اما در هنگام شب، فیلتر به‌صورت مکانیکی یا الکترونیکی کنار می‌رود تا پرتوهای مادون قرمز به حسگر تصویر برسند. به این ترتیب، دوربین می‌تواند نور بازتابی IR را دریافت و تبدیل به تصویر کند. این مکانیزم سوئیچ خودکار، که به آن Day/Night Switch Mechanism گفته می‌شود، از مهم‌ترین نوآوری‌های شیائومی در نسل جدید دوربین‌های خورشیدی به شمار می‌رود و باعث می‌شود عملکرد دستگاه در شرایط نوری متفاوت، کاملاً بدون دخالت کاربر صورت گیرد.

در بسیاری از مدل‌ها، دوربین خورشیدی شیائومی از حسگرهای CMOS با فناوری BSI (Back-Side Illumination) استفاده می‌کند که حساسیت بسیار بالایی نسبت به نورهای ضعیف دارند. این نوع حسگرها قادرند در محیط‌هایی با حداقل روشنایی، بازتاب مادون قرمز را بهتر تشخیص دهند و نویز کمتری در تصویر تولید کنند. در واقع، BSI CMOS به‌دلیل قرارگیری دیودهای حساس در پشت مدار، نور بیشتری جذب کرده و در نتیجه، سیگنال نوری بهتری تولید می‌کند. این امر در بهبود کیفیت دید در شب نقش چشمگیری دارد. به همین دلیل است که حتی در تصاویر سیاه‌وسفید شبانه، خطوط چهره، پلاک خودروها و حرکات دست به‌وضوح قابل تشخیص است.

در کنار حسگرهای نوری، نرم‌افزار پردازش تصویر (Image Signal Processor) نیز وظیفه دارد تا روشنایی، کنتراست و تراز سفیدی تصویر را بر اساس داده‌های دریافتی از IR تنظیم کند. شیائومی در سیستم پردازشی خود از الگوریتم‌های خاصی بهره می‌گیرد که به‌صورت لحظه‌ای میزان نوردهی و شدت LEDها را تغییر می‌دهند تا از نور بیش‌ازحد (Overexposure) جلوگیری شود. به عنوان مثال، اگر فردی با لباس سفید یا سطح بازتاب‌دهنده نزدیک به دوربین حرکت کند، سیستم به‌طور خودکار شدت LED را کاهش می‌دهد تا تصویر دچار سفیدی شدید نشود. این فرآیند پویا، کیفیت دید در شب را به سطحی نزدیک به فیلم‌برداری در شرایط نیمه‌روشن می‌رساند.

یکی از مزایای بزرگ در دوربین‌های خورشیدی شیائومی، هماهنگی میان سیستم مادون قرمز و منبع تغذیه خورشیدی است. از آنجا که در شب پنل خورشیدی انرژی تولید نمی‌کند، باتری داخلی باید کل توان مورد نیاز برای فعال‌سازی LEDهای IR را تأمین کند. به همین دلیل، دوربین‌های شیائومی از مدارهای کنترل انرژی هوشمند استفاده می‌کنند تا تنها در مواقع ضروری، LEDها را فعال نگه دارند. به بیان دیگر، اگر هیچ حرکتی در محیط شناسایی نشود، سیستم دید در شب به حالت نیمه‌فعال (Standby IR) می‌رود تا مصرف انرژی به حداقل برسد. اما به‌محض شناسایی حرکت توسط سنسور PIR، LEDها فعال و تصویر با نور کامل ثبت می‌شود. این هماهنگی میان تشخیص حرکت و فعال‌سازی نور مادون قرمز، باعث می‌شود انرژی باتری در طول شب بهینه مصرف گردد.

عملکرد سنسور مادون قرمز تنها به روشن کردن محیط محدود نمی‌شود، بلکه نقش مهمی در امنیت و تحلیل هوشمند نیز دارد. در دوربین‌های شیائومی، داده‌های حاصل از بازتاب IR به سیستم تشخیص حرکت (Motion Detection System) ارسال می‌شوند. این سیستم با استفاده از تفاوت پیکسل‌ها در فریم‌های متوالی، وجود حرکت را شناسایی می‌کند. اگر حرکتی در محدوده دید در شب اتفاق بیفتد، هشدار به اپلیکیشن Mi Home ارسال می‌شود. دقت این سیستم به حدی است که حتی در شرایط مه، باران یا نور بسیار کم نیز می‌تواند تفاوت میان سایه درخت و حضور واقعی انسان را تشخیص دهد. در نتیجه، هشدارهای کاذب کاهش یافته و امنیت واقعی افزایش پیدا می‌کند.

✦▌ هشدار فنی: اگر متوجه شدید تصویر دید در شب دوربین شما بیش از حد تیره یا تار است، ممکن است یکی از LEDهای IR یا فیلتر IR-cut دچار آلودگی یا آسیب شده باشد. حتی یک خراش کوچک روی پوشش شیشه‌ای اطراف لنز می‌تواند باعث انحراف نور و افت کیفیت تصویر شود. همیشه لنز را با دستمال میکروفایبر تمیز کنید و هیچ‌گاه از مواد شیمیایی قوی استفاده نکنید، زیرا پوشش ضدانعکاس روی لنز ممکن است از بین برود و کارایی دید در شب کاهش یابد.

در مدل‌های پیشرفته‌تر، سنسور IR با فناوری Dynamic Range Expansion ترکیب شده است تا بتواند حتی در صحنه‌هایی با تضاد نوری بالا (مثل نیمی روشن و نیمی تاریک) جزئیات را حفظ کند. این فناوری مشابه HDR در عکاسی عمل می‌کند و باعث می‌شود تصویر نهایی، هم بخش‌های روشن و هم تیره را به‌طور متعادل نمایش دهد. این ویژگی زمانی اهمیت پیدا می‌کند که دوربین در نزدیکی منبع نور ضعیف نصب شده باشد، مثلاً چراغ حیاط یا نور مهتاب. با استفاده از این سیستم، دوربین نه‌تنها سوژه را واضح‌تر نشان می‌دهد بلکه زمینه تصویر نیز قابل تشخیص باقی می‌ماند.

تنظیمات خودکار و دستی دید در شب در اپلیکیشن Mi Home

اپلیکیشن Mi Home به عنوان قلب تپنده سیستم‌های هوشمند شیائومی، نقش بسیار مهمی در تنظیم و کنترل عملکرد دوربین‌های خورشیدی دارد. این برنامه نه تنها امکان مشاهده زنده تصویر و پخش ویدیوهای ضبط شده را فراهم می‌کند، بلکه بخشی ویژه برای تنظیم دید در شب و نور کم در اختیار کاربر قرار می‌دهد. تنظیم درست این بخش تأثیر مستقیم بر کیفیت تصویر، میزان مصرف باتری، و دقت سیستم تشخیص حرکت دارد. کاربران حرفه‌ای معمولاً با استفاده از قابلیت‌های پیشرفته Mi Home، میزان روشنایی، حساسیت مادون قرمز و نوع سوئیچ میان حالت روز و شب را به‌صورت دستی تنظیم می‌کنند تا بهترین بازده را از دوربین خورشیدی شیائومی خود بگیرند.

وقتی برای اولین بار دوربین را به اپلیکیشن متصل می‌کنید، برنامه به‌طور خودکار مدل دستگاه را شناسایی کرده و تنظیمات پیش‌فرض را فعال می‌کند. در حالت عادی، گزینه Auto Night Vision Mode فعال است. این حالت باعث می‌شود سیستم به‌صورت خودکار، شدت نور محیط را ارزیابی کرده و در صورت کاهش روشنایی، فیلتر IR-cut را کنار بزند تا LEDهای مادون قرمز فعال شوند. این حالت برای بیشتر کاربران بهترین انتخاب است، چون بین کیفیت تصویر و مصرف انرژی تعادل برقرار می‌کند. اما در محیط‌هایی که نور مصنوعی نوسان دارد (مثل حیاط با چراغ‌های تایمردار یا محیط‌های نیمه‌تاریک)، ممکن است دوربین به‌صورت مکرر بین حالت روز و شب سوئیچ کند. در این حالت، تنظیم دستی می‌تواند نتیجه بهتری ارائه دهد.

در بخش تنظیمات تصویر اپلیکیشن Mi Home، کاربر می‌تواند از میان سه حالت اصلی انتخاب کند: Auto, Always On, و Always Off. حالت Auto همان عملکرد خودکار است که بر اساس شرایط نوری تصمیم می‌گیرد. حالت Always On برای زمانی مناسب است که دوربین در محیطی نصب شده که تقریباً همیشه تاریک است، مانند پارکینگ‌های سرپوشیده یا انبارها. در این وضعیت، LEDهای IR به‌صورت مداوم فعال باقی می‌مانند تا تصویر همیشه در حالت سیاه‌وسفید واضح ضبط شود. در مقابل، حالت Always Off زمانی کاربرد دارد که منبع نور مصنوعی کافی در محیط وجود دارد و نیازی به استفاده از مادون قرمز نیست. با غیرفعال کردن این حالت، مصرف باتری کاهش می‌یابد و طول عمر LEDها افزایش پیدا می‌کند.

اپلیکیشن Mi Home همچنین تنظیمی با عنوان Smart IR Intensity در برخی مدل‌ها ارائه می‌دهد. این گزینه به دوربین اجازه می‌دهد شدت تابش مادون قرمز را به‌صورت پویا تنظیم کند. مثلاً اگر جسمی نزدیک به لنز قرار بگیرد، قدرت تابش کاهش می‌یابد تا نور اضافی موجب سفیدی بیش‌ازحد تصویر نشود. برعکس، اگر محیط بسیار تاریک باشد یا سوژه در فاصله دوری از دوربین قرار گرفته باشد، شدت تابش افزایش می‌یابد تا جزئیات بهتر دیده شوند. این تنظیم هوشمند نه‌تنها باعث افزایش کیفیت تصویر می‌شود بلکه مصرف انرژی را نیز بهینه می‌کند. به‌ویژه در مدل‌های خورشیدی که انرژی از باتری محدود تأمین می‌شود، چنین قابلیتی نقش حیاتی دارد.

در حالت دستی، کاربر می‌تواند میزان روشنایی تصویر را نیز تغییر دهد. گزینه Brightness در تنظیمات تصویر امکان افزایش یا کاهش نور کلی ویدیو را می‌دهد. اگر احساس می‌کنید تصویر دید در شب بیش از حد تیره است، می‌توانید روشنایی را کمی بالا ببرید؛ البته باید دقت کرد که بالا بردن بیش‌ازحد این مقدار ممکن است نویز تصویر را افزایش دهد. در همین بخش، گزینه Contrast نیز وجود دارد که کنترل تفاوت میان نواحی روشن و تیره را بر عهده دارد. افزایش کنتراست باعث می‌شود اجسام در تاریکی واضح‌تر دیده شوند، ولی اگر بیش از اندازه تنظیم شود، جزئیات نقاط روشن از بین می‌رود. بنابراین توصیه می‌شود کاربران تغییرات را به‌صورت تدریجی انجام دهند و نتیجه را در پیش‌نمایش زنده (Live View) مشاهده کنند تا به تنظیم ایده‌آل برسند.

یکی از قابلیت‌های جذاب در برخی مدل‌های جدیدتر، Full-Color Night Vision است. این حالت با ترکیب نور سفید (Warm LED) و پردازش تصویر دیجیتال، امکان مشاهده تصاویر رنگی در شب را فراهم می‌کند. کاربر از طریق Mi Home می‌تواند این حالت را فعال یا غیرفعال کند. وقتی نور سفید فعال شود، تصویر به‌صورت رنگی نمایش داده می‌شود و برای نظارت انسانی یا محیط‌های عمومی بسیار مناسب است. البته باید توجه داشت که روشن شدن نور سفید مصرف باتری بیشتری دارد، بنابراین اگر دوربین در مکان‌هایی نصب شده که شارژ خورشیدی محدود است، استفاده از آن باید با احتیاط صورت گیرد.

در قسمت دیگری از تنظیمات، گزینه Schedule for Night Mode وجود دارد که به شما امکان می‌دهد ساعت فعال‌سازی دید در شب را مشخص کنید. این ویژگی برای کاربرانی مفید است که می‌خواهند LEDهای IR فقط در ساعات مشخصی از شب فعال شوند تا از مصرف بی‌رویه انرژی جلوگیری شود. برای مثال، اگر می‌دانید بین ساعت ۲ بامداد تا ۵ صبح هیچ ترددی در محیط نیست، می‌توانید سیستم دید در شب را در آن بازه زمانی غیرفعال کنید. این زمان‌بندی هوشمند باعث افزایش عمر باتری و کاهش فرسودگی LEDها خواهد شد.

یکی از بخش‌های مهم دیگر در تنظیم دید در شب از طریق Mi Home، مربوط به Motion Detection Sensitivity است. در شب، چون تصویر بر پایه نور مادون قرمز ساخته می‌شود، کوچک‌ترین تغییرات حرکتی یا حرارتی ممکن است به‌عنوان حرکت تشخیص داده شود. اگر حساسیت تشخیص بیش‌ازحد بالا باشد، سیستم ممکن است هشدارهای بی‌مورد صادر کند. بنابراین بهتر است میزان حساسیت را در حد متوسط تنظیم کنید تا فقط حرکات واقعی (مثل عبور انسان یا حیوانات بزرگ) باعث ارسال هشدار شود. در این حالت، دوربین دقیق‌تر عمل کرده و انرژی کمتری صرف روشن کردن LEDهای IR می‌شود.

✦▌ ترفند کاربردی: اگر می‌خواهید کیفیت دید در شب دوربین شما به حداکثر برسد، هنگام شب محیط را با نور سفید خیلی ضعیف (مثلاً چراغ LED کم‌نور) روشن نگه دارید. این کار باعث می‌شود حسگر IR بتواند با مصرف انرژی کمتر تصویر واضح‌تری بسازد، زیرا دوربین بخشی از روشنایی مورد نیاز را از آن نور کم دریافت می‌کند. به این ترتیب، هم وضوح تصویر افزایش می‌یابد و هم عمر باتری طولانی‌تر می‌شود.

در نسخه‌های جدید اپلیکیشن، شیائومی قابلیت مشاهده آنی تأثیر تغییر تنظیمات را نیز اضافه کرده است. یعنی وقتی شما مقدار روشنایی یا شدت IR را تغییر می‌دهید، نتیجه در همان لحظه در تصویر زنده نمایش داده می‌شود. این ویژگی به کاربران کمک می‌کند بدون نیاز به آزمون و خطا، تنظیم ایده‌آل را انتخاب کنند. علاوه بر این، در منوی Device Settings → Advanced → Video Parameters، گزینه‌ای با عنوان Auto-Exposure for Night دیده می‌شود که میزان نوردهی خودکار را بر اساس تغییرات نور محیط کنترل می‌کند. فعال بودن این گزینه توصیه می‌شود، زیرا در شرایطی مثل شب‌های ابری یا مه‌آلود، سیستم می‌تواند نوردهی تصویر را به‌صورت هوشمند تنظیم کند.

در مجموع، اپلیکیشن Mi Home ابزار کاملی برای مدیریت دید در شب و نور کم در دوربین خورشیدی شیائومی در اختیار شما می‌گذارد. هرچند بیشتر کاربران از حالت خودکار استفاده می‌کنند، اما کسانی که می‌خواهند تصویر دقیق‌تر و حرفه‌ای‌تری داشته باشند، باید با بخش تنظیمات دستی آشنا شوند. تفاوت میان تصویر روشن و نویزدار شب با تصویر شفاف و متعادل، اغلب در همین چند تنظیم ساده نهفته است. کنترل هوشمند LEDها، تنظیم شدت IR و انتخاب حالت مناسب بین Auto و Manual می‌تواند کیفیت تصویر شبانه را تا دو برابر بهبود دهد. در بخش بعدی، به‌صورت فنی‌تر بررسی خواهیم کرد که دوربین شیائومی در شرایط نور کم چگونه عمل می‌کند، چه تفاوتی با نور کامل دارد و چگونه می‌توان با تنظیمات دقیق، جزئیات بیشتری از محیط را ثبت کرد.

 نحوه عملکرد دوربین شیائومی در شرایط نور کم و مقایسه با نور کامل

یکی از ویژگی‌های شاخص در دوربین‌های خورشیدی شیائومی، توانایی آن‌ها در حفظ وضوح و پایداری تصویر در شرایط نوری متغیر است. زمانی که نور محیط به‌صورت تدریجی کاهش می‌یابد، سیستم تشخیص نوری داخل دوربین با دقت بالا سطح روشنایی را اندازه‌گیری می‌کند و بسته به نوع محیط، به‌صورت خودکار از حالت روز به حالت دید در شب تغییر وضعیت می‌دهد. این فرآیند برخلاف آنچه در دوربین‌های معمولی دیده می‌شود، کاملاً نرم و بی‌صدا انجام می‌شود تا تصویر بدون پرش و فلیکر (Flicker) انتقال یابد. در شرایط نور کم، دوربین شیائومی با استفاده از حسگر CMOS و پردازنده‌ی اختصاصی تصویر، میزان حساسیت به نور (ISO Sensitivity) را افزایش می‌دهد تا بتواند با نور کمتر، جزئیات بیشتری از محیط ثبت کند. به‌عبارت ساده‌تر، عملکرد دوربین در نور کم شبیه به چشم انسان است؛ زمانی که وارد محیط تاریک می‌شویم، مردمک چشم بازتر می‌شود تا نور بیشتری جذب شود، دوربین نیز با افزایش حساسیت نوری، همین عمل را به‌صورت دیجیتال تکرار می‌کند.

اما تفاوت بزرگ میان عملکرد در نور کامل و نور کم در نوع نوردهی (Exposure) و پردازش رنگ است. در نور کامل، دوربین می‌تواند رنگ‌ها را با دقت و اشباع بالا ثبت کند، زیرا هر پیکسل از حسگر مقدار کافی نور دریافت می‌کند. در مقابل، در نور کم یا شب، رنگ‌ها از تصویر حذف می‌شوند و به جای آن الگوریتم مادون قرمز (IR Algorithm) فعال می‌گردد تا جزئیات ساختاری اجسام با نور غیرمرئی بازسازی شود. نتیجه، تصویری سیاه و سفید با کنتراست بالا است که هرچند رنگ ندارد، اما خطوط، اشکال و حرکات با وضوح چشمگیر دیده می‌شوند. در مدل‌های جدیدتر که از قابلیت Full Color Night Vision بهره می‌برند، چراغ LED سفید نیز در کنار LEDهای IR فعال می‌شود تا بتوان رنگ طبیعی را در نور کم بازسازی کرد.

دوربین خورشیدی شیائومی در نور کم از الگوریتمی به نام Dynamic Noise Reduction (DNR) استفاده می‌کند تا نویزهایی که به‌دلیل افزایش ISO ایجاد می‌شوند، حذف یا کاهش یابند. این الگوریتم با تحلیل چندین فریم متوالی، پیکسل‌هایی را که رفتار ناهنجار دارند (مثلاً نقاطی که به‌صورت تصادفی روشن‌تر یا تیره‌تر از بقیه هستند) شناسایی و حذف می‌کند. نتیجه، تصویری نرم‌تر و طبیعی‌تر است که در عین حفظ جزئیات، فاقد دانه‌دانه شدن یا لکه‌های سفید ناخواسته خواهد بود. تفاوت میان یک دوربین ارزان‌قیمت و مدل‌های پیشرفته شیائومی دقیقاً در همین سطح از پردازش تصویر مشخص می‌شود.

در شرایطی که نور محیط به حدی کم است که حتی پرتوهای مادون قرمز به‌سختی بازتاب می‌یابند، دوربین از مکانیزم Frame Amplification استفاده می‌کند. این فناوری زمان نوردهی هر فریم را افزایش می‌دهد تا نور بیشتری به حسگر برسد. در نتیجه، تصویر روشن‌تر اما با نرخ فریم پایین‌تر ثبت می‌شود. البته در حالت زنده (Live Stream) ممکن است کمی تأخیر ایجاد شود، ولی کیفیت کلی تصویر در تاریکی مطلق حفظ می‌شود. به همین دلیل است که در شب‌های بدون ماه یا محیط‌های بسته‌ی تاریک، تصویر دوربین هنوز هم واضح و قابل‌تشخیص باقی می‌ماند.

در مقایسه با حالت نور کامل، رفتار سیستم فوکوس نیز در شرایط نور کم تغییر می‌کند. در روز، فوکوس خودکار دوربین شیائومی بر اساس تشخیص لبه‌ها (Edge Detection) و رنگ‌ها عمل می‌کند، اما در نور کم، چون رنگ‌ها وجود ندارند، سیستم فوکوس به کنتراست حرکتی (Motion Contrast) متکی می‌شود. این یعنی دوربین با استفاده از تفاوت شدت روشنایی میان پیکسل‌ها، نقطه فوکوس را پیدا می‌کند. بنابراین اگر در شب جسمی خیلی نزدیک به لنز حرکت کند، فوکوس ممکن است کمی با تأخیر انجام شود. برای رفع این موضوع، شیائومی در مدل‌های جدید از حسگر فوکوس کمکی (Auxiliary Focus Sensor) استفاده کرده است تا حتی در نور نزدیک به صفر، فاصله سوژه از لنز دقیق‌تر اندازه‌گیری شود.

یکی از نکات مهم در بررسی عملکرد دوربین در نور کم، تأثیر مستقیم موقعیت فیزیکی نصب است. اگر دوربین در زاویه‌ای نصب شود که نور چراغ خیابان یا تابش غیرمستقیم ماه در میدان دید آن قرار گیرد، سیستم پردازش تصویر به‌طور خودکار نوردهی را کاهش می‌دهد تا نقاط روشن بیش از حد سفید نشوند. این موضوع اگرچه به ظاهر ساده است، اما در عمل تأثیر چشمگیری بر وضوح تصویر دارد. در مقابل، نصب دوربین در سایه کامل باعث می‌شود سیستم مجبور شود از بالاترین میزان ISO استفاده کند که نتیجه آن افزایش نویز و کاهش شارپنس خواهد بود. به همین دلیل انتخاب زاویه و ارتفاع مناسب نصب، بخش مهمی از فرآیند تنظیم دید در شب محسوب می‌شود.

در مقایسه‌ی مستقیم میان دو وضعیت نور کامل و نور کم، می‌توان گفت دوربین شیائومی در روز تصویر رنگی، پرنور و با دقت رنگ بالا ارائه می‌دهد، درحالی‌که در شب تصویر سیاه‌وسفید ولی با جزئیات برجسته‌تر در لبه‌ها و خطوط اجسام دیده می‌شود. در روز، اطلاعات رنگی به حسگر کمک می‌کند تا بافت‌ها را تشخیص دهد، اما در شب، تشخیص اشیاء بر اساس اختلاف نوری انجام می‌گیرد. این مسئله باعث می‌شود دوربین در شب بهتر بتواند حرکت را تشخیص دهد، چون تغییرات روشنایی واضح‌تر دیده می‌شوند. در عوض، در روز دقت رنگ و اشباع بصری بالاتر است اما گاهی سایه‌ها باعث گم شدن جزئیات می‌شوند. بنابراین هر دو حالت مزایای خاص خود را دارند و انتخاب میان آن‌ها بستگی به محیط نصب دارد.

✦▌ نکته حیاتی: اگر متوجه شدید در شرایط نور کم تصویر شما بیش از حد خاکستری یا مه‌آلود است، احتمالاً لنز یا شیشه محافظ در مقابل آن دارای بخار یا چربی است. این مشکل در شب بیشتر نمایان می‌شود، چون نور مادون قرمز هنگام عبور از سطح آلوده پخش می‌شود و تصویر حالت مه‌گرفته پیدا می‌کند. همیشه قبل از غروب آفتاب، سطح لنز را با دستمال نرم خشک پاک کنید تا در حالت شب، تصویر شفاف‌تری داشته باشید.

دوربین خورشیدی شیائومی در حالت نور کم از یک ویژگی نرم‌افزاری دیگر به نام Adaptive Exposure Correction نیز بهره می‌برد. این قابلیت به سیستم اجازه می‌دهد که بر اساس تغییرات لحظه‌ای نور محیط، نوردهی تصویر را در بازه‌ای مشخص تنظیم کند. مثلاً اگر در شب ناگهان چراغ خودرو در میدان دید ظاهر شود، دوربین بلافاصله شدت نوردهی را کاهش می‌دهد تا از سفید شدن کامل تصویر جلوگیری شود. به همین شکل، اگر منبع نور ناپدید شود، سیستم نوردهی را دوباره افزایش می‌دهد تا تاریکی جبران شود. این فرآیند در کمتر از نیم‌ثانیه انجام می‌شود و از نظر فنی، مشابه تکنولوژی‌های استفاده‌شده در دوربین‌های DSLR است.

در حالت نور کامل، پردازش تصویر ساده‌تر است زیرا میزان نور ثابت و کافی وجود دارد، اما در نور کم، پردازشگر تصویر باید به‌طور مداوم میان افزایش حساسیت نوری، حذف نویز و حفظ جزئیات تعادل برقرار کند. این همان جایی است که قدرت الگوریتم‌های نرم‌افزاری شیائومی به چشم می‌آید. سیستم به کمک هوش مصنوعی، الگوهای نوری را تحلیل کرده و فریم‌های قبلی را با فریم فعلی مقایسه می‌کند تا درک بهتری از محیط داشته باشد. این روند باعث می‌شود در صورت حرکت انسان، خودرو یا حیوان، تصویر به‌صورت نرم و بدون بریدگی ثبت شود.

در نهایت، عملکرد دوربین شیائومی در شرایط نور کم را می‌توان ترکیبی از مهندسی دقیق سخت‌افزار و نرم‌افزار دانست. هماهنگی میان حسگر نوری، LEDهای IR، پردازنده تصویر و الگوریتم‌های هوش مصنوعی باعث می‌شود تصویری شفاف، بدون نویز و متعادل تولید گردد. این عملکرد در کنار تغذیه خورشیدی و باتری هوشمند، باعث می‌شود دوربین در تمام ساعات شبانه‌روز فعال باقی بماند. در بخش بعدی مقاله، به بررسی دقیق تأثیر زاویه نصب و جهت تابش نور بر وضوح دید در شب می‌پردازیم؛ بخشی که بسیاری از کاربران نادیده می‌گیرند اما نقش تعیین‌کننده‌ای در کیفیت نهایی تصویر دارد.

تأثیر موقعیت نصب و زاویه تابش بر وضوح دید در شب در دوربین خورشیدی شیائومی

بسیاری از کاربران هنگام نصب دوربین خورشیدی شیائومی، تمرکز خود را صرفاً بر محل دسترسی به نور خورشید و زاویه پنل خورشیدی می‌گذارند، در حالی که موقعیت نصب لنز و زاویه دید نسبت به منابع نور محیطی، نقش بسیار مهمی در کیفیت تصویر به‌ویژه در حالت دید در شب دارد. سیستم دید در شب مبتنی بر مادون قرمز، همان‌طور که در بخش‌های پیشین توضیح داده شد، از بازتاب پرتوهای IR برای روشن کردن تصویر استفاده می‌کند. بنابراین هرگونه زاویه نادرست در نصب دوربین می‌تواند باعث شود بخشی از این پرتوها به سطحی بازتاب‌دهنده مانند دیوار روشن، شیشه، یا فلز منعکس شوند و تصویر نهایی را دچار تاری یا درخشش غیرطبیعی کنند. اگر بخواهیم دید در شب شفاف، دقیق و بدون نویز داشته باشیم، باید نصب فیزیکی دوربین با اصول فنی و استانداردهای اپتیکی هماهنگ باشد.

یکی از مهم‌ترین فاکتورها در این زمینه، زاویه افقی دوربین نسبت به سطح زمین است. زمانی که دوربین بیش از حد به پایین متمایل شود، پرتوهای مادون قرمز به سطح زمین یا کف محیط برخورد کرده و بخشی از نور بازتابی به لنز بازمی‌گردد. این اتفاق باعث می‌شود در تصویر شبانه، قسمت پایینی فریم بیش از حد روشن و قسمت بالایی تاریک‌تر دیده شود. از سوی دیگر، اگر زاویه بیش از اندازه رو به بالا تنظیم شود، بخش زیادی از پرتوهای IR در هوا پراکنده می‌شوند و بازتاب مؤثری برای ثبت تصویر از اشیای نزدیک ایجاد نمی‌کنند. بهترین حالت، زاویه‌ای بین ۱۰ تا ۱۵ درجه نسبت به افق است تا میدان دید دوربین شامل هم سطح زمین و هم محدوده افقی روبه‌رو باشد. این زاویه به‌ویژه برای فضاهای باز مانند حیاط، پارکینگ یا ورودی ساختمان بسیار ایده‌آل است.

عامل دوم که در وضوح دید در شب تأثیرگذار است، زاویه تابش نورهای خارجی می‌باشد. منابع نور مصنوعی مانند چراغ خیابان، چراغ حیاط یا نور خودروها اگر مستقیماً به سمت لنز دوربین بتابند، باعث ایجاد پدیده‌ای به نام «Glare» یا خیرگی نوری می‌شوند. این خیرگی باعث می‌شود بخش مرکزی تصویر سفید و نواحی اطراف تار دیده شوند. برای جلوگیری از این مشکل، باید دوربین را در جهتی نصب کرد که منبع نور مستقیماً در میدان دید آن نباشد. توصیه مهندسان شیائومی این است که دوربین حداقل ۳۰ درجه از مسیر مستقیم تابش نورهای قوی فاصله داشته باشد. به این ترتیب، نور مادون قرمز ساطع‌شده از خود دستگاه بدون تداخل با نورهای محیطی، بازتاب طبیعی خود را خواهد داشت و تصویر متعادل‌تر ثبت می‌شود.

در شرایطی که محیط دارای بازتاب زیاد است، مانند دیوارهای سفید یا سنگ‌های روشن، مشکل دیگری با عنوان «Over Reflection» رخ می‌دهد. در این حالت، نور IR پس از برخورد با سطح بازتابی با شدت زیاد به لنز بازمی‌گردد و بخشی از تصویر را اشباع نوری می‌کند. این مسئله به‌ویژه در شب‌هایی که رطوبت هوا زیاد است یا باران باریده، بیشتر نمایان می‌شود، چون قطرات ریز آب مانند آینه عمل می‌کنند و پرتوهای IR را به جهات مختلف پخش می‌کنند. بهترین راه‌حل در چنین شرایطی، نصب دوربین در محلی با پس‌زمینه‌ی مات و غیر بازتابی است. همچنین استفاده از سایه‌بان کوچک یا قاب محافظ (که در برخی مدل‌های شیائومی ارائه می‌شود) می‌تواند تا حد زیادی از ورود بازتاب مستقیم به لنز جلوگیری کند.

ارتفاع نصب نیز اهمیت حیاتی دارد. اگر دوربین خیلی پایین نصب شود، میدان تابش مادون قرمز محدود و احتمال تابش مستقیم نور به اجسام نزدیک بیشتر می‌شود. این موضوع باعث می‌شود اجسام نزدیک بیش‌ازحد روشن و اجسام دور تار دیده شوند. در مقابل، اگر دوربین در ارتفاع بسیار بالا (مثلاً بالاتر از سه متر) نصب شود، پرتوهای IR قبل از برخورد با سطح مؤثر، در هوا پخش می‌شوند و قدرت روشن‌سازی محدوده پایین کاهش می‌یابد. ارتفاع ایده‌آل برای نصب دوربین خورشیدی شیائومی بین دو تا دو و نیم متر است، زیرا در این ارتفاع زاویه دید گسترده و بازتاب نور کاملاً کنترل‌شده است. در این حالت، سیستم دید در شب می‌تواند هم اشیای نزدیک و هم سوژه‌های دورتر را با وضوح یکنواخت ثبت کند.

تأثیر تابش خورشید در روز نیز غیرمستقیم اما مهم است. زمانی که دوربین در طول روز در معرض تابش مستقیم خورشید قرار می‌گیرد، دمای لنز و سنسور افزایش می‌یابد و ممکن است هنگام شب، دمای بالا باعث ایجاد نویز حرارتی در تصویر شود. برای پیشگیری از این مسئله، پیشنهاد می‌شود دوربین در محلی نصب شود که پنل خورشیدی در معرض آفتاب مستقیم باشد اما ماژول لنز کمی در سایه قرار گیرد. این تفکیک باعث می‌شود سیستم اپتیکی در دمای متعادل‌تری کار کند و عملکرد دید در شب در ساعات اولیه‌ی شب (زمانی که گرمای روز هنوز در بدنه باقی مانده) پایدارتر باشد.

دوربین‌های شیائومی همچنین دارای حسگر نور محیط (Ambient Light Sensor) هستند که وظیفه‌ی تشخیص لحظه‌ای تغییرات نوری را بر عهده دارند. اگر زاویه نصب به‌گونه‌ای باشد که این حسگر در معرض نور چراغ یا بازتاب مستقیم قرار گیرد، ممکن است سیستم به اشتباه تصور کند که هنوز روشنایی کافی وجود دارد و در نتیجه حالت دید در شب را فعال نکند. این یکی از اشتباهات رایج در نصب دوربین است. بنابراین بهتر است هنگام نصب، بررسی شود که حسگر نور هیچ نوری غیرطبیعی از منابع مصنوعی دریافت نکند تا حالت Night Vision دقیقاً در زمان مناسب فعال شود.

✦▌ هشدار تخصصی: هرگز دوربین را طوری نصب نکنید که LEDهای مادون قرمز در شب در فاصله کمتر از ۲۰ سانتی‌متر از مانع فیزیکی (مثل ستون یا دیوار) قرار گیرند. در چنین حالتی، بخش زیادی از نور بازتابی به لنز بازمی‌گردد و سیستم پردازش تصویر دچار خطا در تراز نوری می‌شود. این خطا معمولاً به شکل لکه‌های سفید در تصویر یا پدیده‌ی Halo (هاله‌ی نور در اطراف اجسام) دیده می‌شود.

نکته‌ی مهم دیگر، جهت تابش نورهای محیطی در مقایسه با موقعیت دوربین است. اگر در محیط چراغ‌های دیواری یا باغچه‌ای نصب شده‌اند، بهتر است دوربین در جهتی مخالف آن‌ها قرار گیرد تا سیستم IR بدون تداخل نوری کار کند. حتی نورهای ضعیف می‌توانند باعث تغییر سطح حساسیت حسگر شوند. برخی کاربران تصور می‌کنند خاموش کردن چراغ‌ها موجب افزایش کیفیت دید در شب می‌شود، درحالی‌که حضور نور ضعیف محیطی می‌تواند کمک کند تصویر طبیعی‌تر و با کنتراست بهتری ثبت گردد. بنابراین تعادل میان نور مصنوعی ضعیف و نور مادون قرمز بهترین نتیجه را ارائه می‌دهد.

از نظر فنی، زمانی که دوربین در موقعیت درست نصب می‌شود، توزیع نور IR در تصویر به‌صورت یکنواخت خواهد بود. یعنی مرکز تصویر و حاشیه‌ها دارای روشنایی مشابه‌اند. اما اگر زاویه نصب نامناسب باشد، معمولاً روشنایی در مرکز زیاد و در گوشه‌ها کمتر است. این تفاوت روشنایی علاوه بر کاهش کیفیت تصویر، باعث افزایش خطای سیستم تشخیص حرکت نیز می‌شود، چون الگوریتم تشخیص بر اساس تغییر روشنایی پیکسل‌ها عمل می‌کند. وقتی نواحی تصویر دارای روشنایی متفاوت باشند، سیستم ممکن است حرکات واقعی را نادیده بگیرد یا بالعکس، سایه‌های جزئی را به‌عنوان حرکت تشخیص دهد. بنابراین تنظیم موقعیت نصب نه‌تنها بر کیفیت بصری بلکه بر عملکرد امنیتی دوربین نیز تأثیر مستقیم دارد.

در نهایت باید گفت که دوربین خورشیدی شیائومی مانند هر سیستم نوری دیگر، نیازمند شرایط نصب دقیق است تا عملکرد کامل خود را نشان دهد. موقعیت اشتباه، حتی با بهترین تنظیمات نرم‌افزاری، می‌تواند منجر به افت کیفیت دید در شب شود. ازاین‌رو، پیش از نصب نهایی، توصیه می‌شود چندین بار تصویر زنده در شب بررسی شود و زاویه، ارتفاع و جهت تابش اصلاح گردد تا بهترین نتیجه حاصل شود. در بخش بعدی مقاله، یک جدول موبایل‌فرندلی طراحی خواهیم کرد که تنظیمات پیشنهادی برای حالت‌های مختلف نور محیط را به‌صورت خلاصه و زیبا نمایش می‌دهد تا بتوانید بسته به شرایط محل نصب، بهترین تنظیم را برای دید در شب انتخاب کنید.