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个人对于高像素CMOS优劣的理解

之前一直听到不少朋友争论CMOS像素数多少的问题,加上自己也购买了“倒行逆施”的 HTC One 手机,一不留神把自己也丢进了这个拔河场里。前几天看了国外一篇关于传感器像素数的分析,总算是从客观的角度对这一话题得到了一些理解。

原文见此:http://photographylife.com/the-benefits-of-a-high-resolution-sensor

假定有两块工艺相当的CMOS,其总面积相同,其成像的其他环节也相同,其中一块的像素数较高,也就意味着另一块的单一像素表面积较高。

此前有许多人认为,像素数提升带来的单像素表面积减少,会导致弱光下的表现变差,噪点变多,这种说法是正确的,但是需要说清楚定语——每个像素的弱光表现变差,噪点变多。

但是,高像素数的CMOS所生成的图片分辨率更高,当你把这张图片使用合适的算法(Ps、Lr或任何其他后期处理软件都足够)缩放到与低像素传感器拍摄的照片相同的分辨率时,两张图片在感光方面的效果理论上是完全一致的。尤其是再使用妥当的降噪算法后,效果甚至会更好。这其实很好理解,因为不论单个像素的面积如何,两块CMOS的总面积是相同的(以现在的CMOS制作工艺,像素点和像素点之间基本上是无缝的,所以不存在像素数提升导致总有效面积损失的情况),其总进光量也是完全相同的。

而高像素数的优点与其真正的缺点其实显而易见,并没有多复杂,根据最基本的常识和直觉都可以得出正确的结论——高像素CMOS的细节表现更好,分辨率更佳,后期处理余地也更大;相应地,其文件体积更大,储存、传输不便,需要更强大的硬件性能进行处理,CMOS本身的工艺要求和成本也都更高。

原文从数据和事实两方面举了例子,使用了 Nikon D3 系列的三台相机实际使用的感受以及DxO的评分。对我个人而言,作为NEX5N的用户,这篇文章也解答了为啥NEX7的高感得分完全不输NEX5N甚至更好的疑问。另一个很好的对比就是传说中“能打电话的相机”——Nokia PureView 808——其实也是采用了非常有争议的手段。808的像素数达到了惊人的40M,但是实际使用时机内软件会把拍摄到的图像 Down-sampling 到10M再输出,从而造就出不管是细节还是弱光表现都非常惊艳的表现。而作为对比的 HTC One 以低分辨率超大单像素表面积为卖点,其弱光表现同样可圈可点,但细节表现就只能以“呵呵”来形容了。

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