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高像素不是万能的

2020-03-25

电脑报 2020年4期
关键词:像素点高像素相片

最近一段时间,高像素大底成了手机发展道路上一个闪亮的宣传点,“一亿像素起,还不打折”。单反这么多年都没过亿,手机反而抢了“先机”,是手机的技术得到了九阳真经,忽然打通了任督二脉?如今的手机,动辄都是上千万的像素,老实说,大家都明白手机的体型决定了像素再高也有个临界点,毕竟CMOS只有指甲壳这么大,你就是说破天,也干不过135mm数码单反。像素的意义何在?我们来补一下功课,做到心中有数。

每个像素点由红绿蓝三点构成

什么叫像素?

像素(pixel)为影像显示的基本单位,决定成像后相片的尺寸、解析度大小。如果将拍摄的照片放大后,会发现数位相机所拍摄的照片是有一个个单一颜色的小颗粒拼凑成的,这些颗粒就是构成整张图片的最小单位——像素。

把眼睛凑近手机屏幕仔细看,也会发现手机的画面,其实也是由这样一个个的小颗粒构成。比如分辨率1920×1080(约200万像素),是指这个尺寸横向有1920个像素点,纵向有1080个像素点。而三原色(RGB)可以表示出所有颜色,每个像素点是由红、绿、蓝三个点来表示颜色。每种颜色会从最亮到最暗分为256级,用数字0~255来表示;像素点的颜色可以用数字来表示,比如(255,255,255)表示白色。

在明白像素代表的意思之后,便能明白像素越大,相片的尺寸便越大;在影像没有经过不正确的或失真的压缩,或相机镜头合适的前提下,单位面积内的像素越多代表解析度越高,所显示的影像就会越接近于真实物体。

但是相片上每一像素到底是什么颜色,是由镜头、感光元件与图像处理器等多种因素决定的,像素只代表着最后解析度的大小。高像素是否能带来高画质,关键在于单个像素点的面积在常用最小光圈值下成像是否依然有足够高的清晰度,在保证成像清晰度的情况下,像素越高,相片的细节就越丰富,层次更鲜明,画质也就更高。

不同尺寸 CMOS的大小和焦距换算指数

三星1亿800万像素的ISOCELL 亮 HMX 图像传感器,虽然一直倡导移动传感器新高度的亮点,但在技术能力上并没做太多的吹捧,而是表示优秀的技术和算法是提升影像能力的关键,但是经过部分厂商的夸张说辞,这个元件的能力被扩大化了。因为无论是什么像素合成、智能ISO,都是软件优化,不是硬实力,其提升素质的能力是有限的。

CMOS和像素的关系

CMOS器件,是目前基本所有手机相机的核心成像部件,它是互补性氧化金属半导体CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)的简称。最早相机有用CCD的,后来被CMOS一统天下,CMOS主要是利用硅做成的半导体,所产生的电流即可被处理芯片记录和解读成影像。由于CMOS传感器便于大规模生产,且速度快、成本较低,已经成为便携式相机设备乃至手机的发展方向。

索尼 A7R4,3200ISO,抑噪尚可但不能說优秀

手机目前还没有135全画幅的尺寸,素质高的也就算用的大底吧。CMOS越大,同一时间内可以接收到的光线就越多,也就越容易拍到更纯净的色彩和画面。 但是CMOS中的像素颗粒的“容量”也是有讲究的,目前以135mm单反影像厂商的标准来看,2000万~3000万像素是主流的机型,原因是成像画质足够好,另外夜摄能力也能扛得住。因为CMOS的物理构造决定了如果像素太多,势必造成发热量大,电流杂讯密集,夜间拍摄就没办法获得令人满意的画质了。

我们就拿佳能5D4与5DSR来说,佳能5D4是性能均衡的机型。像素不太高,只有3040万像素,但是高感很优秀。佳能5DSR则是高像素机型,达到了5060万像素,然而高感表现一般。

5D4的传感器在全球最权威的第三方传感器评测机构法国DXO Mark实验室的评测中,总分91分,其中色彩深度(颜色记录能力)为24.8 bits,动态范围(即宽容度,黑白之间的灰阶范围记录能力)为13.6 Evs,高感(弱光记录能力)为2995 ISO。在市场中的售价,两款机型以上市价格作比较是相差无几的,但是目前5DSR的国行价格9900元,5D4的国行还能卖到13000元,如此看,市场接受度并非像素越高越好,专业的摄影师更看重一部机器的综合素质。

技术也在进步,为手机提供摄像头模组的供应商索尼,其新机A7R4像素为6100万像素,高感表现声称可以维持现有4000万像素水准,但实际表现也只能说中规中矩。所以在专业领域,大家对待像素,并不是仅仅看一个数字而是客观进行综合的评价。

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