小姜杂谈：百万像素的迷思

数码相机的像素数，在科技界是个很有趣的东西 -- 大家都知道像素高的比较好，但很少有人知道好是好在哪里，好多少，或甚至自已用不用得到。反正一台写着 8mp，一台写着 10mp，那就拿 10mp 的那台就对了。小姜在这里做了两张图，协助大家将 mp 数换算成真实世界的大小比较。上面蓝线的部份代表了一般消费型数码相机（长宽比 4:3），下面红色的是数字单反相机（长宽比 3:2）。图上的框框大小是真实大小的 1/10。

像素数代表什么意义？最简单的解释方式，就是将长和宽两个数字乘在一起，就是这块感光器有多少像素了。举例来说，1280x960 是 1228800，那我们就简称它为 130 万像素，或 1.3 百万像素。在「理论上」，用越多像素来表示一张图，那自然就可以表现出越多的细节，或是印出越大张的照片，而不会看到颗粒或锯齿。这也是一般人认定为什么像素数越高越好的主要原因。

但是...这种说法，只适用于一两百像素的那个年代。在图中小姜放入了 6"x4" 照片以 300PPI 打印时的大小参考，300PPI 大约是一般人用正常的距离看照片时，不会觉得有颗粒的相片打印分辨率。在这种分辨率下，其实 3mp 的相机就绰绰有余了。就算是再高一倍的分辨率 -- 600PPI 好了，那也是8mp 左右就能搞定了，根本没有用到更高分辨率的理由。在电脑上看呢？Full HD（1920x1080）的屏幕，要拿来看 3mp 的照片（2048x1536）还要缩呢！

高像素还有另外两个衍生性的问题。第一个是噪声：为了维持相机体型的娇小，在像素增加的同时，是很难同时将感光器放大的，因此唯一的解决方式就是将感光器上的每个像素做得更小，让同样大小的感光器上可以塞更多的像素进去。每个像素都变小了，但整体接收到的光量却没什么改变，直接的结果就是每个像素分到的光量也跟着变少。为了维持和原来一样的亮度，工程师只能加强讯号，但讯号加强的同时，噪声却也被加强了。为了再把噪声压制下去，影像处理芯片必须将照片做一些模糊处理，而模糊处理的结果 -- 很讽刺的 -- 就是分辨率下降。所以绕到最后，我们经常会发现 10mp 的相机和 12mp 的相机实际分辨率相差不远的情况，也就是说，你直接把 10mp 的相机用 Photoshop 放大到 12mp 大小，就是 12mp 相机拍出来的照片了 orz。

第二个衍生性的问题是镜头。镜头的设计和制作是一门很高难度的学问，特别是现代数码照相机的镜头都小小的一点点，可是动不动就五倍十倍变焦、28mm 起跳的，其实已经将镜头差不多推到极限了。在这种情况下，镜头难免会有些光学上的失误，像是紫边、边角模糊之类的，而高像素只表示这些小问题会被看得一清二楚而已。更有甚者，最近已经有一些案例，似乎感光器的分辨率已经超过镜头的解像力了。这种情况发生的话，像素数再高也没有用，因为只看得见镜头的烂啊！

数字单反相机之所以在画质表现上高出消费型相机甚多，主要原因也就在感光器的大小上。以现代消费机而言，感光器对角线长 1/2.3" （8mm）都算是大的了，但全幅的数字单反相机感光器直径达 35mm，自然就可以避开许多噪声的问题，让相同像素数的数字单反相机实际分辨率常常高于消费型相机。同时单反相机在镜头上多少比较有选择，即使感光器解像力高于镜头（Canon 450D 的解像力就高于 Kit 镜），但至少不管怎样都还有买更好的镜头来换的可能。

最后，抱怨是这样抱怨，但要改变是不太可能的。即使我们都希望消费机中能出现大约 1/1.7"、6mp 左右的感光器，但依目前的态势，在可预见的未来像素大战继续持续下去了。只是希望大家以后在选购消费型数码相机时，直接跳过像素这一项，看其它的规格符不符合自已的需求吧！

p.s. 庆祝小姜在瘾科技的第 2000 篇文章！

[Satan_L5 @ Sep 29th 2008 12:03AM]

有用,新手可以看看.

[Satan_L5 @ Sep 29th 2008 12:04AM]

™

[Satan_L5 @ Sep 29th 2008 12:06AM]

2000了.铜柱铜柱!™

[alan @ Sep 29th 2008 12:13AM]

庆祝小姜在瘾科技的第 2000 篇文章！

[Lot @ Sep 29th 2008 12:19AM]

很好的扫盲贴啊！淫科技以后应该多出一点这类的文章！

[U @ Sep 29th 2008 12:36AM]

噪声？是噪点啊噪点啊，台湾哪里说法不一样？

[Mahjong @ Sep 29th 2008 12:36AM]

小DC里高象素完全就是用来骗钱的，唯一可以用来说辞的，就是为后期剪裁留余地。广告上说可以洗出A4的相片，完全就是搞笑来的，根本没办法看。再加上小DC多用树脂镜片，CCD象素提的再高也没用啊。象素之争用来骗不懂行的人是最简单易行的商业手段，厂商总不能指望普通消费者看的懂镜片光学结构，还要晓得芯片构架吧。

”但全幅的数字单反相机感光器直径达 35mm“，貌似现在的D-SLR还没有圆形的感光器，何来的直径一说啊？？汗……D-SLR上的感光器还是象素越多越好，但也不能无限制增加，至少在没有更好的控制噪点办法的前提下，135 格式 D-SLR商业出片最大也就是24MP了。这也是为什么哈苏等120相机持续霸占大型商业照片市场的原因，50MP的感光器（2倍于135格式大小，象素密度更高，高ISO更烂）在室内大型商业输出上占了很大优势。

[heyjay @ Sep 29th 2008 9:14AM]

http://publish.it168.com/cWord/images/773309.jpg, 这张图可以看出为什么有直径一说哈。

[Mahjong @ Sep 29th 2008 6:18PM]

那个直径不是感光元件的直径，而是镜头成像圈的直径，也就是通常厂商所说的感光元件“大小”。实际上感光元件大小应该按照元件的对角线来说，而不是成像圈的大小。前者通常小于后者，但LX3是例外，因为PANASONIC官方说成像圈小于感光元件。

“但全幅的数字单反相机感光器直径达 35mm”，135格式感光元件的大小是36*24mm，对角线是43.3mm，镜头的成像圈直径远大于35mm，你要不花点时间给我解释一下这35mm直径是怎么得出来的？我是实在想不出来什么时候全画幅的“直径”变成了35mm的。

[elsing @ Sep 29th 2008 12:43AM]

很好的文章...希望以后多点杂谈

[abc @ Sep 29th 2008 12:55AM]

嗯！帖子不错！！

[xx @ Sep 29th 2008 12:57AM]

好文章~!!!

建议写一下遇到普通消费者对单反和卡片的科普类文章~

哈哈哈~丷~~ 全画幅才是王道~~

[BAO Yiyang @ Oct 3rd 2008 7:59AM]

结论还是胶片机好啊。分子级的像素大小，高ISO，快速反应，无限大小大缩放，简直完美。

[DarcyChen @ Sep 29th 2008 1:46AM]

哇，我的fuji f6500fd 刚好是6mp，ccd尺寸是1/1.7 ， 哈哈，灭哈哈

[Minghuizhang9 @ Sep 29th 2008 10:29PM]

F30也是，应该是同一代的

[xx @ Sep 29th 2008 1:47AM]

全画幅~~万岁~~~!!!


恩 个人卡片也是有用的~

[Davylok @ Sep 29th 2008 1:54AM]

很好，菜鸟要多学习，别给别人笑话了，我要收藏起来！

[hzhbest @ Sep 29th 2008 2:08AM]

这个杂谈还不错，支持一下第2000篇！！

[DesolationAngeL @ Sep 29th 2008 2:46AM]

DC和单反最大区别之一就是所谓的取景单元~~貌似一般DC都是2.5英寸（平方），但是单反要比这个大得多~

[liangzi @ Sep 30th 2008 10:56AM]

最大区别是单反有反光镜和棱镜（所以很厚），几年前索尼出了个有很大CCD的DC，现在也有适马的DP1