Эффективные пиксели

Эффективное число пикселей

Необходимо понимать отличие между числом пикселей в цифровом изображении и числом пикселей в сенсоре, которые были использованы для формирования этого изображения. В обычных сенсорах каждый пиксель содержит один фотодиод, который соответствует одному пикселю изображения. Например, обычный сенсор в 5-Мп камере дает изображения размером 2,560x1,920 пикселей, что соответствует числу эффективных пикселей (4.9 млн, если быть точным). Дополнительные пиксели вокруг области изображения используются для устранения мозаичности пикселей на краях, для определения уровня черного цвета и т.п. Иногда используются не все пиксели сенсора. Классическим примером была Sony DSC-F505V, которая эффективно использовала лишь 2.6 Мп (1,856x1,392) из 3.34 Мп сенсора. Это произошло из-за того, что Sony установила новейший на то время сенсор в камеру старой модели. Поскольку сенсор был немного больше по размеру, объектив не мог покрыть его полностью.

Итак, число пикселей сенсора больше, чем число эффективных пикселей, участвующих в построении изображения. Обычно в маркетинговых целях в технических параметрах камеры указывают именно это большее число.

Интерполированное число пикселей сенсора

Обычно каждый пиксель изображения соответствует замеру в одном пикселе сенсора. Например, 5-Мп изображение основывается на 5 миллионах пиксельных замеров, плюс/минус немного пикселей по краям. Иногда, скажем, камера с 3-Мп сенсором может создавать 6-Мп изображения. В таких случаях камера вычисляет, или интерполирует, 6 миллионов пикселей по информации с 3 миллионов замеров эффективных пикселей сенсора. При съемке в режиме JPEG, то это увеличение размера внутри камеры дает более высокое качество, чем обработка на компьютере, поскольку оно происходит в камере до того, как будет произведена JPEG-компрессия. Увеличение же снимков на компьютере усиливает и артефакты JPEG-компрессии. Но в целом это улучшение качества не слишком велико, так что на практике вы получаете более медленную 3-Мп камеру, забивающее место на карте памяти в два раза быстрее. Т.е. ничего хорошего в итоге, и чем-то подобно использованию цифрового зума. Интерполяция не может создать новых деталей, которые не зафиксировал сенсор.

Супер-ПЗС сенсоры Fujifilm

Обычно пиксели сенсоров имеют квадратную форму. Супер-ПЗС сенсоры Fujifilm имеют восьмиугольные пиксели, как показано на диаграмме. Таким образом, расстояние "d2" между центрами двух восьмиугольных пикселей меньше, чем расстояние "d1" между центрами двух обычных квадратных пикселей, что позволяет сделать пиксели большего размера (а это хорошо).

Однако такую информацию необходимо преобразовать в цифровую картинку с квадратными пикселями. Из диаграммы видно, что на площади 4x4 = 16 квадратных пикселей помещается лишь 8 восьмиугольных пикселей: 2 красных, 2 синих и 4 зеленых (1 полный, 4 половинки и 4 четверти). Другими словами, изображения 6-Мп супер-ПЗС сенсора основываются на замере всего 3 миллионов эффективных пикселей, как и в случае с интерполяцией, но с преимуществом использования больших пикселей. На практике конечное изображение соответствует по качеству примерно 4 мегапикселям. Недостатком является удвоение размера файлов (что ведет к быстрому расходованию места на карте памяти и медленной обработке) при улучшении качества, эквивалентном лишь 33-процентному повышению числа пикселей.
 

См. также статьи про пиксели и качество пикселей.

Back to top