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为什么苹果至今仍然不上高像素


发布日期:2022-03-09 07:56    点击次数:127

为什么苹果至今仍然不上高像素

像素
1859出生于法国巴黎的乔治·修拉,18岁进入巴黎美专,师从安格尔的学生亨利·莱曼。时值孔德的实证主义哲学盛行于世,整个法国各行各业,各色人等,做什么事情都要往科学上靠。那么画家们画的画,谁画得好,谁画得不好,怎么评判呢?没有人可以做出公允的定论。
这个时候,修拉就登场了。当时的画家们已经知道三原色——红绿蓝,也知道补色原理,明暗对比。但是并不知道其中更深层的关系,看到了现象,但是不明白实质是什么;定性可以,但不知道如何定量。
修拉拜访了法国化学家谢夫勒尔(1839年发表的《论色彩的同时对比关系规律与物体固有色彩的相互配合》),但是这位老先生已经90好几了,也说不出个什么了。几经周转下来,只能自己去搞,去试验。最后,修拉做出了一个色彩轮盘。


很接近当时修拉的色彩轮盘什么样的颜色,由不同比例的颜料调和而成,分别对应轮盘中的哪个色区,一目了然。最重要的是绘画可测量了。


乔治 · 修拉 A Sunday Afternoon on the Island of La Grande Jatte以上所述,其实是为了讲清楚像素的本质,就是一副呈现在我们眼前的一副景象是由很多个色彩点阵组成的。每一行每一列有多少个像素,每个像素也有一个实实在在的色彩,这就是相机能够将影像固定下来的基本逻辑。修拉的这幅《大碗岛的星期天下午 A Sunday Afternoon on the Island of La Grande Jatte》,就是一个小点一个小点点出来的,点了一年多的时间,还不算前期的素描构图等准备工作。所以这里的一个小点,就可以理解为这幅画的一个像素,照片同理。
增大分别率是否有边界?
先说答案,肯定有。
问题中提到的很多手机可以有那么大的像素,是否可以真正达到那么高的清晰度?显然是厂家为了增加手机销量所为。
不能的原因有二,其一是光束靠得太近会产生干涉;即使有再大的像素分辨率也没什么用,只是堆砌而已。


双缝干涉实验示意图其二是相机中感光的半导体元件(通常是CMOS半导体晶片)的尺寸限制了其无限增大。一个小的感光元件,是无法承载上千万像素的清晰图像的。画面的清晰度与CMOS晶片的面积尺寸成正比,色彩深度和CMOS的大小呈正相关。看下面一张图,可以看到最右边的iPhone的传感器只有0.15c㎡。


图片源自LensVid与相机一对比,从感性的角度,就大体能知道手机相机的像素到底能呈现什么样的状态。
苹果手机的像素
世界上能够买到的像素最高的数码相机是哈苏的H6D-400C,有1亿像素。它有一个功能,就是在一次拍照过程中,可以连拍4张照片,每次在成像时上下左右位移半个像素;然后合成一张4亿像素的照片,相机代号中的400C就是这个意思。但是它的光学成像分辨率还是1亿像素。
1亿像素除以它的CMOS面积,大约时500万像素/ c㎡。这不仅是当今技术能达到的极限,也接近了半导体的物理极限。芯片领域的摩尔定律讲的就是这个,这个极限就可以理解为原子层面的操控了。
据此推导,全副相机的CMOS的有效像素大约再4500万,大部分手机的有效像素也就在100万左右。很多声称手机相机的像素达到千万级别,但是如果按照每一个像素都能够清晰表达的要求来衡量,大约只有100-200万像素,直接小了一个数量级。
前文提到的哈苏相机,拍摄照片时是拍4张照片,然后再合成一张照片。这个也是很多声称有高分辨率相机的手机厂商常做的事情,他们会在手机内部内置一个程序,在照片拍摄后对照片进行二次处理,然后再呈现出来。
同时,也要考虑人眼的分辨率,通常情况下不超过300点/英寸。iPhone X的屏幕分辨率大概是250万像素,这已经超过人眼的分辨率了。
没有一直在变大的像素,只有一直在变大的数字。

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