Zverejnené 9.3.2023 , Aktualizované 21.3.2023

Ako funguje fotopasca? Grafické vysvetlenie s ukážkami

Fotopasce obsahujú pohybový senzor, vďaka ktorému zachytia fotku alebo video, keď sa pred nimi hýbe zviera alebo človek. Fotopasce fungujú cez deň aj v noci, pričom po tme využívajú nočný prísvit. Vzniknuté zábery fotopasce ukladajú na pamäťovú kartu, alebo ich odosielajú do mobilu.

Fotopasce sa stali v posledných rokoch pomerne často používanou pomôckou. Napriek tomu kolujú o ich fungovaní nepresné informácie. Pritom správne pochopenie princípu fungovania, vám môže pomôcť vyťažiť z fotopasce maximum. 

My fotopasce používame viac ako 15 rokov. Aktuálne ich máme v teréne osadených 154 a v tomto článku prinášame poznatky, ktoré sme získali ich praktickým používaním. Dozviete sa, ako fotopascu v teréne správne umiestniť, ako získať lepšie fotky, ako predísť plnej karte prázdnych záberov a mnoho ďalšieho.

Prehľad článku

1. Čo je fotopasca

2. Ako funguje fotopasca

2.1. Ako funguje PIR pohybový senzor

2.2. Aké malé a veľké zvieratá dokáže zachytiť

2.3. Aký je maximálny dosah pohybového senzora fotopasce

2.4. Aké sú najčastejšie príčiny falošných poplachov

2.5. Že fotopasca nemusí stihnúť zachytiť rýchle pohyby

2.6. Pohybový senzor “vidí” niečo iné ako fotoaparát

3. Ako funguje nočný prísvit fotopasce

3.1. Viditeľný infračervený prísvit

3.2. Neviditeľný infračervený prísvit

3.3. Biely blesk a farebné nočné fotky

3.4. Prepínanie medzi denným a nočným režimom

4. Ako fungujú MMS fotopasce s odosielaním na mobil

5. Zhrnutie fungovania fotopascí

Čo je fotopasca

Fotopasca je automatické zariadenie, ktoré slúži na sledovanie zvierat alebo ľudí. Najčastejšie sa používa v prírode, ale rovnako dobre funguje aj v interiéri. Podstatné časti fotopasce pre jej správne fungovanie sú fotoaparát, PIR pohybový senzor a nočný prísvit. Fotopasce fungujú na baterky, je ich však možné pripojiť aj na externé napájanie (batéria, solárny panel) alebo cez adaptér priamo do elektrickej siete. Fotopasce ukladajú nasnímané fotky a videá na pamäťovú kartu. Pokiaľ je fotopasca osadená GSM modulom a je v nej vložená SIM karta, dokáže cez mobilnú sieť odosielať záznamy do mobilu, na email alebo do cloudu. 

Fotopasce sa najčastejšie používajú na sledovanie zvierat a monitoring majetku. Môžu však poslúžiť aj na prevenciu vandalizmu v mestách, potvrdenie výskytu chránených druhov zvierat, ako bezpečnostná kamera pred domom alebo ako časozberná kamera. 

Ako funguje fotopasca

Fotopasce sa používajú na monitoring určitej lokality v zornom poli fotopasce. Keďže sú najčastejšie napájané tužkovými AA baterkami a vkladajú sa do nich pamäťové karty s konečnou kapacitou, nemôžu fungovať v zaznamenávacom režime nonstop. Baterky by sa totiž vybili v priebehu niekoľkých hodín. 

Preto sa fotopasca po spustení používateľom prepne do režimu spánku, v ktorom sú všetky jej súčasti okrem pohybového senzora neaktívne. Je to podobný stav, ako keď si zamknutý telefón odložíte do vrecka. Tým dochádza k vysokým úsporám energie. V takomto “pozorovacom móde” dokáže fotopasca vydržať týždne až mesiace (podľa použitého modelu, vložených batérií a vonkajšej teploty). Aby sa dokázala fotopasca v správnom momente prebudiť z režimu spánku, nepretržite sníma priestor pred sebou pomocou PIR pohybového senzoru. 

Ako funguje PIR pohybový senzor

Zjednodušene sa dá povedať, že fotopasca je citlivá na pohybujúce sa teplo. Keď sa pred ňou pohne niečo živé, spustí sa. Aby ste sa vyhli planým poplachom a prázdnym záberom, je dobré vedieť presnejšie, ako funguje PIR pohybový senzor vo fotopasci.

Skratka PIR pochádza z angličtiny (passive infrared sensor) a označuje pasívny senzor citlivý na infračervené žiarenie. Infračervené žiarenie má väčšiu vlnovú dĺžku ako viditeľné svetlo, preto ho ľudské oko nedokáže zachytiť. My ho v bežnom živote vnímame ako teplo. 

Infračervené žiarenie vyžarujú všetky teplé objekty, v prírode sú to najčastejšie zvieratá alebo ľudia. Môžu to však byť aj od slnka zohriate konáriky alebo teplý vzduch. 

Tým že je fotopasca statická, pevne osadená napríklad na strome, stačí, keď PIR senzor vyhodnocuje zmeny intenzity dopadajúceho infračerveného žiarenia v rôznych častiach sledovanej scény. Ak teda napríklad pred fotopascou prejde zviera a za ním sa nachádzajú stromy zohriate na teplotu vzduchu, PIR senzor zaregistruje zmenu teploty medzi prostredím a teplotou zvieraťa a naspäť na teplotu prostredia. Senzor vyhodnotí mieru zmeny a pokiaľ prekoná určenú hodnotu (prah citlivosti), fotopasca sa prepne zo šetrného režimu spánku do ostrého režimu snímania. 

Rozdiely snímaných teplôt v rôznych častiach sledovanej oblasti fotopasca vyhodnotí ako poplach a začne fotiť alebo nahrávať video. 

PIR senzor pritom nevidí celý záber rovnako: detekcia je rozdelená do zón, ktoré sú pri každom modeli iné. Kde presne fotopasca „vidí pohyb“ a ako podľa toho vybrať miesto osadenia, sme podrobne rozobrali v článku praktický sprievodca PIR detekčnými zónami.

Aké malé a veľké zvieratá dokáže zachytiť

PIR senzor nedokáže rozlíšiť veľkosť zvieraťa - “vidí” iba teplotné mapy. Z toho vyplýva, že ho môže spustiť myš alebo veverička blízko pred fotopascou, ako aj veľký jeleň, ktorý je vzdialený omnoho ďalej. Podstatné je, koľko tepla na senzor dosála. Pokiaľ budú zvieratá príliš vzdialené, fotopasca ich nedokáže teplotne odlíšiť od prostredia a preto sa nespustí. 

Aký je maximálny dosah pohybového senzora fotopasce

Z princípu fungovania PIR senzoru vyplýva, že maximálny dosah, na aký fotopasca dokáže rozoznať pohyb závisí od 2 hlavných faktorov:

• veľkosť zvieraťa alebo človeka (plocha ktorá vyžaruje IR žiarenie)
• teplotný kontrast voči okoliu

Ak je zviera veľké a prostredie chladné, môže sa fotopasca spustiť aj na vzdialenosť 30 - 40 metrov. Typický príklad takejto situácie by bol napríklad rozhorúčený jeleň počas chladného rána v ruji. Ak je zviera menšie a prostredie má takmer rovnakú teplotu, môže sa stať, že sa fotopasca spustí neskoro alebo vôbec. Takéto podmienky nastávajú prevažne v horúcich letných dňoch, kedy je teplota vzduchu a prostredia skoro rovnaká, ako povrchová teplota zvierat (srsť funguje ako izolant, preto nehovoríme o telesnej teplote). 

Jeleň rozhorúčený v ruji počas chladného rána spúšťal fotopascu aj na vzdialenosť 34 metrov. Fotopasca Browning Spec Ops Elite HP4.

Aby sme sa vedeli prispôsobiť ročným obdobiam a veľkosti zvierat, ktoré chceme na fotopascu zachytiť, umožňuje väčšina fotopascí nastaviť mieru citlivosti PIR senzoru - najčastejšie v 2 alebo 3 úrovniach. V princípe platí, že čím nižšia citlivosť PIR, tým na kratšiu vzdialenosť zachytí fotopasca to isté zviera. Ako sme si ale v predchádzajúcich častiach vysvetlili, záleží to aj na teplote prostredia a ďalších okolnostiach. 

Veľmi zjednodušene sa dá povedať, že ak očakávate pred fotopascou veľké zvieratá (jeleň, diviak), môžete nastaviť nízku citlivosť PIR senzoru - veľké zvieratá fotopascu aj tak spustia a aspoň nebudete mať plnú kartu myší alebo vtákov. Pre stredne veľké zvieratá (srnec, líška) nastavte strednú citlivosť pohybového senzora a pokiaľ chcete pozorovať malé zvieratá (drobné vtáky, ježko, veverica) nastavte v menu najvyššiu citlivosť PIR. 

Slnko, vietor a konáre: najčastejšie príčiny falošných poplachov

Z princípu fungovania PIR senzorov, ktoré nájdeme v fotopasciach vyplýva, že sú situácie, ktoré ich vedia “oklamať” - fotopasca nevidí svet tak ako ľudia, nevie teda rozoznať, či sa pred ňou hýbe zviera, ktoré je teplejšie ako okolie, alebo iba list nasvietený a zohriaty slnkom, ktorý je rovnako teplejší ako okolie. 

Častokrát sme sa stretli so situáciou, kedy sa nám ľudia sťažovali, že ich fotopasca je vadná, lebo im nafotí aj stovky fotiek každý deň, pričom na nich nie je žiadne zviera. Keď sme potom spolu s nimi analyzovali zábery, alebo boli na danom mieste kde bola fotopasca osadená, najčastejšie sme našli tieto problémy, ktoré tento jav spôsobujú:

• Vegetácia (tráva, listy, konáre), pomerne blízko fotopasce (do 3 metrov), ktorá sa počas slnečného a veterného počasia zohreje a hýbe, čo fotopasca vyhodnotí ako pohyb a neustále sa spúšťa. 
• Pred fotopascou je relatívne veľká plocha (skala, šikmý svah), ktorá je orientovaná na juh a teda najviac zohrievaná slnkom. Zohriaty objekt aj teplý vzduch, ktorý z  neho stúpa, rovnako vyžarujú infračervené žiarenie, na ktoré je pohybový senzor citlivý. Keď sa pridá jemný vetrík, ktorý teplý vzduch posúva, fotopasca to opäť môže vyhodnotiť ako pohyb a bude sa spúšťať. 
• Slnko svietiace priamo na fotopascu - slnko je samozrejme výrazný zdroj tepla (IR žiarenia). Pokiaľ je teda fotopasca osadená tak, že smeruje v niektorej časti dňa do slnka, stáva sa, že slnečné lúče presvitajúce pomedzi konáre, trávu alebo oblaky, spôsobujú jej samovoľné spúšťanie. 

Čo urobiť na eliminovanie falošných poplachov? Najlepšie je osadiť fotopascu tak, aby pred ňou neboli konáre ani tráva, ktoré by sa vo vetre mohli hýbať. Rovnako je dôležité vyhnúť sa orientácii fotopasce na juh (kvôli slnečnému žiareniu dopadajúcemu priamo na PIR senzor). Pokiaľ nie je iná možnosť a potrebujete fotopascu osadiť tak, že hrozia falošné poplachy, odporúčame znížiť citlivosť pohybového PIR senzoru.

Sú na tom všetky fotopasce s falošnými poplachmi rovnako? Aj keď je vo všetkých fotopasiach použitá na detekciu pohybu rovnaká technológia, v praxi môžeme vidieť medzi jednotlivými modelmi veľké rozdiely - niektoré fotopasce vyslovene trpia  na falošné poplachy takmer v každej situácii, iné často prekvapia minimom “prázdnych” záberov aj vo veľmi ťažkých podmienkach. Najlepšie sa nám v tomto smere dlhodobo osvedčili fotopasce Browning, ktoré majú veľmi dobre prepracovanú logiku spúšťania s minimom falošných poplachov. Viac o vlastnostiach konkrétnych modelov a praktických skúsenostiach s nimi sa dočítate v našich recenziách fotopascí.  

Fotopasca nemusí stihnúť zachytiť rýchle pohyby

Je ešte jedna vec, ktorú je dobré si uvedomiť pre lepšie pochopenie fungovania fotopasce. Tým, že je fotopasca dlhodobo v úspornom režime aby šetrila baterky a naplno sa zobúdza až po zaregistrovaní pohybu, môže sa stať, že sa bude prebúdzať príliš dlho a kým začne snímať, bude zviera mimo záber. Toto platí obzvlášť pre rýchlo sa pohybujúce zvieratá a pomalšie fotopasce. Stretli sme sa s fotopascami, ktorým trvalo spustenie viac ako 1,5 sekundy. Naopak, testovali sme aj modely s rýchlosťou spúšte rekordných 0,12 sekundy.

Ak máte k dispozícii iba pomalšiu fotopascu, je lepšie umiestniť ju na miesto, kde je prepoklad, že sa zviera dlhšie zdrží - zdroj potravy, voda, miesto odpočinku. Ak bude zviera pred fotopascou niekoľko minút, je prakticky jedno, či jej spustenie trvá dlhšie alebo kratšie. Rýchlejšie modely fotopascí môžete naopak osádzať aj na miesta, kde zver iba prebieha, fotopasca by ju aj napriek tomu mala stihnúť zachytiť. 

Vďaka krátkemu času spustenia vám neunikne ani rýchly pohyb pred fotopascou. Tento snímok je z fotopasce Browning Spec Ops Elite HP4, ktorá má čas spustenia iba 0,12 sekundy.

Pohybový senzor “vidí” niečo iné ako fotoaparát

Pri pohybovom senzore fotopasce je dobré uvedomiť si ešte pár vecí - pohybový senzor má určitý dosah a detekčný uhol.

To, že je niečo vidieť na výslednej fotke ešte neznamená, že je fotopasca schopná na tom mieste aj detekcie pohybu. Je to dané tým, že PIR senzor funguje na technologicky  inom princípe ako fotoaparát a má určitý dosah. Preto ak je zviera príliš ďaleko na to, aby ho pohybový senzor zachytil, fotopasca nič nezaznamená. Ak potom pri kontrole nájdete čerstvé stopy na mieste, ktoré je na fotkách síce vidieť, no je mimo dosahu pohybového senzora, môžete mať pociť, že vaša fotopasca nefunguje. Pritom ste iba narazili na technické limity svojej fotopasce - do budúcna môže skúsiť zvýšiť citlivosť PIR senzora v menu, alebo fotopascu presunúť bližšie. 

Pohybový PIR senzor môže mať (a väčšinou má) širší detekčný uhol, ako je uhol záberu fotoaparátu. Je to tak najmä preto, aby mala fotopasca dostatok času na spustenie.

Preto sa v špecifických prípadoch môže stať, že sa fotopasca spustí, ale na zábere nič nie je - zviera sa síce dostalo do detekčného uhla PIR senzora, následne však zastavilo, alebo sa otočilo a nedostalo sa tak do zorného pola fotoaparátu. Takéto situácie môžu najčastejšie nastať pri modeloch fotopascí, ktoré majú prídavné pohybové senzory. Zvyšujú tým síce šance na skoré zachytenie prichádzajúcich zvierat, ale aj na prázdne fotky a falošné poplachy.

Ako funguje nočný prísvit fotopasce

Po aktivovaní pohybovým senzorom si fotopasca buď pomocou fotoaparátu alebo luxmetra (komponentu na meranie množstva svetla v okolí) zistí, či je deň alebo noc. Ak sa spustí cez deň, začne rovno fotiť alebo nahrávať video. Ak sa fotopasca aktivuje v noci, zapne aj nočný prísvit, aby bola scéna pred ňou osvetlená.

Existujú 3 typy nočného prísvitu, ktoré môžete vo fotopasciach nájsť. Všetky majú svoje výhody aj nevýhody. Podľa použitej technológie rozlišujeme:

Viditeľný infračervený prísvit

Viditeľný infračervený prísvit s vlnovou dĺžkou 850 nm. Prísvit emituje viditeľné aj neviditeľné spektrum, vďaka čomu je scéna viac osvetlená. Nevýhodou je, že fotopasca svieti pre ľudské oko červenou farbou (červená farba má vlnovú dĺžku 630-780 nm a je na konci viditeľného spektra najbližšie k vlnovej dĺžke prísvitu 850 nm). Nočný prísvit vidia ľudia (môže spôsobiť odhalenie pozície fotopasce a následnú krádež alebo poškodanie) aj zvieratá (môže spôsobiť vyplašenie zvieraťa). 

Pre dané nevýhody sa v praxi snažíme vyhnúť viditeľnému IR prísvitu a radšej používame fotopasce s neviditeľným prísvitom. Viditeľný nočný prísvit nájdeme najčastejšie v lacných fotopasciach a mini fotopasciach. Je to kompromis výrobcov ako znížiť náklady na výrobu. 

Neviditeľný infračervený prísvit

Neviditeľný infračervený prísvit s vlnovou dĺžkou 940 nm emituje pre ľudské oko praticky neviditeľné spektrum. Fotopascu preto v noci neuvidíte blikať (alebo uvidíte blikať len veľmi slabo z bezprostrednej blízkosti). Tak isto ju neuvidia ani zvieratá, vďaka čomu sa budú správať prirodzene. 

Biely blesk a farebné nočné fotky

Niektoré modely fotopascí majú biely stroboskopický blesk (ako fotoaparát alebo blesk mobilu) alebo biele LED diódy, ktorými osvetľujú nočnú scénu. Takýto prísvit je, samozrejme, veľmi viditeľný a veľmi jednoducho fotopascu prezradí pred človekom. Paradoxne na neho ale väčšina zvierat takmer vôbec nereaguje, keďže sa jedná o podobný svetelný jav, akým je aj blesk počas búrky. 

Prepínanie medzi denným a nočným režimom

V prostredí sa nachádza okrem viditeľnej farebnej zložky svetla aj viac alebo menej IR žiarenia. Obrazové senzory v bežných foto a video zariadeniach (fotoaparát, kamera, mobil) sú citlivé aj na toto infračervené žiarenie, ak by neboli upravené IR filtrom, zachytávali by falošné farby, ktoré by vyzerali inak ako ich vidí ľudské oko. 

Fotopasce preto v dennom režime pre vernosť farieb potrebujú mať pred senzorom IR filter (ktorý odfiltruje IR žiarenie a prepustí iba viditeľné svetlo). Naopak pri fotení v noci musí byť IR filter odstránený, aby fotopasca “videla” nočným prísvitom nasvietenú scénu. Riešenie je jednoduché, aj keď niekedy spôsobuje problémy. 

IR filter býva bežne zacvakávací a podľa toho či fotí fotopasca cez deň alebo v noci sa IR filter zapne alebo vypne. Toto prepínanie sa deje vždy, keď fotopasca predtým snímala v inom režime - teda tesne pred prvou nočnou fotkou (po denných fotkách) a tesne pred prvou dennou fotkou (po nočných fotkách). Niekedy práve toto cvaknutie môže spôsobiť, že si niektoré citlivé druhy zvierat všimnú fotopascu, aj keď má neviditeľný prísvit - upozorní ich totiž zvuk prepínania IR filtra a nie blikanie prísvitu.

Výnimku v tomto smere tvoria fotopasce,  ktoré majú 2 objektívy a 2 senzory - jeden pre denný režim a druhý pre nočný režim (napr. Bushnell Core DS-4K No Glow). Tieto môžu mať IR filter napevno zabudovaný pre denným senzorom, vďaka čomu necvakajú pri prvých nočných alebo denných fotkách. 

Ako fungujú MMS fotopasce s odosielaním na mobil

Po aktivovaní pohybom, prípadnom zapnutí nočného prísvitu začne fotopasca fotiť alebo nahrávať video - podľa toho ako sme si ju nastavili v menu. Vzniknuté fotky a videá ukladá fotopasca na pamäťovú kartu. Keď potom prídeme k fotopasci na kontrolu, vieme si z pamäťovej karty pozrieť fotky priamo na mieste ale v kľude doma. 

Sú však aj fotopasce, ktoré sú osadené GSM modulom, teda zariadením ktoré sa vie pripojiť na mobilnú sieť rovnako ako mobilné telefóny. Najčastejšie sa označujú ako MMS fotopasce, 4G fotopasce, GSM fotopasce alebo fotopasce s odosielaním. 

Takéto fotopasce mávajú aj relatívne veľkú a viditeľnú anténu pre lepšie pripojenie v oblastiach so slabým signálom. Ak do nich vložíme SIM kartu, dokážu MMS fotopasce odosielať nafotené zábery prakticky v reálnom čase. Je na nás, či si vyberieme odosielanie pomocou MMS správ do mobilu, pomocou e-mailov do mobilu alebo počítača, alebo najnovšie cez mobilné dáta do cloudu, odkiaľ si ich vieme pozerať na ľubovoľnom zariadení. 

Bez ohľadu na režim odosielania (MMS, e-mail, cloud), majú GSM fotopasce niekoľko rovnakých vlastností a obmedzení. V prvom rade je to nutnosť správne nastaviť pripojenie k mobilnej sieti - toto sa líši v závislosti od operátora, poskytovateľa SIM karty a mobilných služieb a tiež modelu fotopasce. Ručné nastavenie fotopasce na správne hodnoty môže byť relatívne zložité, našťastie predajcovia fotopascí na Slovensku predávajú modely ktoré sú prednastavené na našich operátorov. Podľa vloženej SIM karty automaticky rozoznajú poskytovateľa a nastavia všetko potrebné. Jediné, čo potom musíme spraviť v menu my je vybrať spôsob odosielania a nastaviť jedného alebo viacerých príjemcov. 

Ak si kúpite fotopascu v zahraničí, je možné že nebude vedieť rozoznať našich operátorov a preto budete musieť podrobné hodnoty v menu nastaviť ručne. Je dobré na to myslieť pri výbere fotopasce. 

Zhrnutie fungovania fotopascí

V článku sme načrtli komplexný pohľad na fungovanie fotopascí, vrátane ich vlastností a ombedzení, na ktoré je dobré myslieť v teréne. Fotopasce vedia byť veľmi efektívnym nástrojom pri monitorovaní zvierat v prírode. Dajú sa použiť na menšie aj väčšie zvieratá. 

Detailnejšie sme sa venovali tomu ako fungujú PIR pohybové senzory, ktoré detegujú pohyby a spúšťajú snímanie fotopasce. Vysvetlili sme bežné príčiny falošných poplachov, ako sú priame slnečné svetlo, vietor a konáre. Z princípu fungovania fotopasce tiež vyplynulo, že nemusí zachytiť príliš rýchle pohyby a tiež že treba rozlišovať detekčný uhol PIR senzoru a uhol záberu fotoaparátu. Okrem toho sme v článku vysvetlili rôzne typy technológií nočného prísvitu a ich výhody a nevýhody.

Nakoniec sme predstavili fungovanie MMS fotopascí s odosielaním pomocou SIM karty. V článku sme niektoré princípy technologicky zjednodušili, aby čo najvernejšie vysvetlili ako fungujú fotopasce ale neboli príliš zložité na pochopenie. Dôraz sme kládli na dôsledky pre využitie v praxi.