问题

手机照片画幅为什么会影响拍照分辨率?

回答
手机拍照时,传感器捕捉到的原始光线信息最终会转化为我们看到的照片。而“画幅”这个概念,虽然在传统相机领域非常直观(指胶片或传感器的大小),在手机上,我们通常更习惯讨论“像素”和“分辨率”。但说到底,它们是紧密关联的,画幅的大小确实会影响照片的分辨率。

核心原理:传感器是“画布”

想象一下,手机的拍照传感器就像一张画纸,上面布满了无数个感光元件,我们称之为“像素点”。每个像素点就像一个小小的画家,负责捕捉那一小块区域的光线信息,并将其转化为数字信号。

传感器尺寸(画幅)越大: 就像一张更大的画纸,可以容纳更多的“画家”(像素点),或者让每个“画家”都拥有更大的画布面积。
传感器尺寸(画幅)越小: 就像一张小小的画纸,能容纳的“画家”(像素点)就少,或者每个“画家”的画布面积都很小。

画幅与分辨率的关系,可以从两个层面来理解:

1. 像素数量(物理分辨率)

手机相机传感器有其固定的物理尺寸,例如多少微米(µm)乘多少微米。在这块物理尺寸的传感器上,会集成一定数量的像素点。

如果传感器的物理尺寸(画幅)更大,但像素密度(每平方毫米有多少像素)保持不变,那么传感器上能集成的总像素数量就会更多。 比如,一个更大的传感器,即使每个像素点的尺寸和之前的传感器一样,它也能装下更多的像素点。
反之,如果传感器尺寸(画幅)更小,即使像素密度很高(即每个像素点都很小),能集成的总像素数量也终究是有限的。

所以,在其他条件一致的情况下,更大的传感器尺寸(画幅)天然就更有潜力承载更多的总像素。 厂商为了追求更高的“分辨率”宣传,就倾向于在传感器上塞入更多的像素。

2. 像素质量与细节表现

仅仅拥有大量的像素(高像素数)并不等于照片就一定好。传感器的尺寸(画幅)还直接影响到单个像素的大小。

在相同总像素数量的情况下,画幅更大的传感器,意味着每个像素点可以做得更大。 想象一下,同样是画一幅画,用一大张画纸画,你可以用大号的画笔;用一张小画纸,你就只能用细小的画笔。
大像素点有什么好处?
收集更多光线: 大像素点就像一个更大的“光碗”,能更有效地收集环境中的光线。在光线充足时,这点差异可能不明显;但在弱光环境下,大像素点就能捕捉到更多、更纯净的光信号。
降低噪点: 光线信号越弱,噪点(画面中杂乱的干扰信号)就越容易显现。大像素点收集到的光信号相对更强,信噪比就更高,也就是噪点更少,画面更纯净。
更好的动态范围: 动态范围是指相机能同时记录最亮和最暗细节的能力。大像素点对亮度和暗部的敏感度更高,有助于保留更多的高光和阴影细节,让照片看起来更有层次感。
更自然的色彩表现: 更多的光线信息往往意味着更准确、更自然的色彩还原。

举个例子:

假设有两个传感器:

传感器 A: 尺寸 1/2.3 英寸,包含 4800 万像素。
传感器 B: 尺寸 1/1.7 英寸(比 A 大),也包含 4800 万像素。

虽然两者像素数量相同,但传感器 B 的物理尺寸更大,因此它上面的每个像素点平均而言会比传感器 A 上的像素点要大。这意味着传感器 B 在弱光下的表现、噪点控制以及动态范围上,通常会比传感器 A 更好,即使它们都标榜“4800 万像素”。

所以,当手机厂商宣传“高分辨率”时,他们通常是在说“高像素数量”。但这个高像素数量是如何实现的?

1. 增大传感器尺寸(画幅),然后塞入大量像素。
2. 在固定的传感器尺寸(画幅)上,将像素点做得非常非常小。

前一种方式,虽然初期像素数量不多,但由于像素点大,画质基础好,配合像素四合一(Binning)等技术,也能在特定场景下获得不错的效果。后一种方式,虽然像素数量多,但单个像素点非常小,在弱光下容易出现噪点和细节丢失,即使输出非常高的像素数,实际的细节表现也可能不如一个像素数少但画幅更大的传感器。

画幅(传感器尺寸)直接决定了单个像素点的“能力”,而像素点数量则决定了照片的“信息量”。两者结合,才能真正影响最终照片的细节表现、纯净度和色彩。

总结一下:

大画幅传感器: 允许集成更多的像素,或者让现有像素点变得更大,从而提高照片的细节捕捉能力、降低噪点、增强动态范围,特别是在光线不足的情况下。
小画幅传感器: 即使像素数量很高,但受限于传感器尺寸和单个像素点的大小,在弱光和需要精细细节的表现上可能会逊色。

所以,下次看到手机宣传“XXX 万像素”,除了关注数字本身,更应该了解其背后的传感器尺寸(画幅),这才是决定拍照质量的重要因素之一。一个“真材实料”的大画幅传感器,即使像素不是最高,也能拍出比堆砌大量小像素的手机更令人满意的照片。

网友意见

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谢邀,360n7同款

数据和图像才是最直观的。

我们观察文件大小(resolution)分辨率



不难看出,三种画幅有一个参数是完全相同的

什么意思呢。先给您这样不正确但助于理解的阐述:

摄像镜头是圆的,而底下的传感器是近正方的。

↑采光 ↑布满像素点

所以将像素点全部利用的话,得到的图像是4:3的规格

而如果要得到16比9 18比9之类长方形,是在此前的基础上,舍去两边的像素点。

被裁剪的部分是横长,始终不变的是竖宽

这是正常的,不算问题。

什么4800百万 2000万说的都是最大像素,即4:3时的分辨率。

至于同样的规格分辨率的不同,是提供了画面质量/文件大小的选择。

原理的话您可能不会想知道,若是感兴趣的话再提问吧~

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