相機像數 - 3C

James avatar
By James
at 2007-07-01T19:13

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全部吃光光....

基本上尺寸跟密度無絕對,而是一個交互影響的課題,
因為這幾個變數本身就會互相干擾,要單獨獨立一個變數來討論,
就必須把其他會影響的變數一起放進來考慮~

: 想知道的是,同樣的畫素,CCD越大影像品質會更好嗎?

在同等雜訊干擾程度、同等訊號處理能力下,同樣400萬像素的相機,
CCD尺寸大的會比較好,因為干擾程度會較低,但超過一定尺寸就沒有影響,
因為電磁干擾沒強到那個程度~

所以上面這個問題是成立的,但我們來看看成立的流程,這邊有很多問題點

1.首先是小CCD的電磁干擾大於大CCD的電磁干擾->
2.此電磁所產生的像素訊號雜訊足以造成畫面的畫質低落->
3.造成畫質降低的雜訊無法被訊號處理晶片所慮除或處理掉->
4.CCD越大,影像品質越好

這個過程中,第一行我們可以看到,我們可以由CCD上頭的像素密度得知干擾程度,
依照一般情況來說,當密度高於某個程度,就會產生干擾,而且密度越高,
干擾越嚴重,但是同理,當密度低於某個程度,干擾就可以被忽視(低於影響值)
也就是說,CCD大到某個程度之後,這個干擾就可以視為不存在,這時CCD再增加尺寸,
所產生的干擾也不會降低(已經低於背景干擾)。

當然,這個部份也受到CCD製程技術跟材料純度的影響,也就是技術好的1.8吋CCD
有可能干擾比技術差的2.0吋CCD還低,但是我們可以說,在同樣製程及材料技術下
不超過某個範圍時,CCD的電磁干擾是跟密度(也就是像素/尺寸比)成正比的。

再來看第二行,當干擾的雜訊產生後,會不會對畫面的畫質造成影響?
這其實要看雜訊的程度,因為今天就算有雜訊產生,但對於畫面實際影響,
仍就要看雜訊的強度以及我們訊號的精度,當今天我們將畫面訊號擷取的
電流基本位階設定為1單位,而雜訊的強度卻低於0.1單位,那這個雜訊
其實並不會有太大的影響,因為這個雜訊並不會影響我們實際輸出的結果,

所以就算第一行成立,比如我們拿個1.8吋個CCD跟一個2吋的CCD,然後像素一樣,
然後發現1.8吋的干擾是0.18單位,然後2吋的干擾是0.1單位,縱然小CCD干擾高,
但對所輸出的訊號並不會造成影響,因為兩者都沒有達到會影響畫質的程度。

最後,也就是第三行,也是爭議比較大的,如果今天產生的干擾已經大到會影響影像了
那晶片有沒有辦法處理掉?目前大多數的處相機理晶片都具備過濾雜訊功能
或是校正基本白雜訊等等,當晶片的處理機制(演算法)越強,對於雜訊的
容忍程度相對越高,這時對於CCD尺寸、雜訊、畫質來說,就變成了

「因為密度(像素/尺寸)增加而遞增的可能影響訊號之雜訊,
是否能由晶片處理降至可接受範圍?」

也就是說,就算今天CCD尺寸變小,雜訊增加,而且這雜訊達到會影響畫面的門檻,
那這個雜訊是不是可以被晶片處理掉?處理之後會不會接受仍然沒有定數,
至於為甚麼說這一部份有爭議性呢?因為這一部份的評估跟實際圖形影響並沒有絕對,
怎麼說?

舉個例,單眼數位相機,因為多了RAW格式,所以這類「(雜訊)訊號處理」,
是放在RAW之前,也就是過濾雜訊之後再存入,但是這類硬體的訊號處理成本不低,
所以一般消費機,也就是沒提供RAW格式的消費型相機,廠商大多把這個部份放在軟體上
利用圖形處理(轉JPEG、高斯模糊等)來平均化,但這個平均化的結果會不會讓影像變差
或者這個處理結果對於雜訊的容忍度又如何?都很難評估,有人說沒差,有人說差很多
畢竟「感知」是很難界定的。

: 根據以上的列表,單位CCD內能塞進更多的感光元件畫質應該會更好才是
: 這就跟"CCD越大畫質越好"的說法相反了
: 再提一下相異之處
: 原po說的是 "單位面積上,感光元件密度低畫值比較好"
: 原因是因為感光元件彼此間的干擾問題
: 我說的是 "單位面積上,感光元件密度高畫值比較好"
: 這純粹就同樣的影像用多少畫素來記錄來說的

你們兩個說的沒有衝突啊?
原PO說「單位面積上,感光元件密度低畫值比較好」是因為密度高干擾增加,
所以畫質降低,你說「單位面積上,感光元件密度高畫值比較好」,是因為在
同樣的拍攝狀況下,畫面的解析度增加所以畫質變好~

換言之,原PO對於解析度在意程度並不高,在意的是成像之後的畫面品質,
而你在意的是是同畫面下能有多高的解析度,而畫面的顏色或是成像略有減損則無所謂

而問題的癥結點在於「解析度的提高能否彌補因為雜訊增加而造成的畫質降低?」
當然,這又是個複合問題,關係到晶片能力、雜訊處理、人眼觀感等等,
當訊號處理能力提昇,你當然可以在同等的CCD尺寸中放下更多的像素,
但是訊號處理的結果相對會抵銷掉高解析度的銳利,能不能夠在其中作平衡,
要看廠商的功力。

最後,以上的所有討論奠基在電子訊號處理上,關於鏡頭部份我是採忽略的處理,
因為牽扯到光學又是另外一個大問題...成像圈、景深、最小模糊圈(光圈與人眼識別力)
等等,所以鏡頭請容後再表....(應該不會表吧....)

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All Comments

Hamiltion avatar
By Hamiltion
at 2007-07-03T00:00
推 我們兩個的論述的確立場不太一樣 不過我也沒說清楚 XD
Doris avatar
By Doris
at 2007-07-03T03:14
麥哥...你畢業多久拉..
Skylar Davis avatar
By Skylar Davis
at 2007-07-04T15:44
五年吧? 問這幹嗎? BTW,你又換ID?
Kelly avatar
By Kelly
at 2007-07-09T15:37
推雜訊...這個才是重點吧 畫素在高 雜訊抑制低也沒用@@
Ivy avatar
By Ivy
at 2007-07-10T05:58
雜訊不一定也是重點,要雜訊高到會影響畫面才會列入考慮~

相機像數

Oliver avatar
By Oliver
at 2007-07-01T13:53
※ 引述《mokinbat (人生..追著錢在跑)》之銘言: : ※ 引述《memphis (讓你喜歡這世界~)》之銘言: : : ================================================================== : : ================== ...

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Caitlin avatar
By Caitlin
at 2007-07-01T13:17
※ 引述《memphis (讓你喜歡這世界~)》之銘言: : : 片幅愈大 能紀錄的細節愈多 : ================================================================== : : 舊的300萬高階機可能還用1/1.8and#34;或2/3a ...

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James avatar
By James
at 2007-07-01T08:27
※ 引述《bang504 (午夜遊園地)》之銘言: : 繼續列下去的話, 要列多少有多少. 舉個實例吧! : 我的老舊 Nikon CP 4500 (400萬像素), 以不壓縮模式紀錄, 畫質輕易超越大部分的 : 千萬像素相機. Why? 因為...... 以上種種因素, 以及, 大部分的人都不看說明書. ...

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Puput avatar
By Puput
at 2007-07-01T08:23
※ 引述《memphis (讓你喜歡這世界~)》之銘言: : : 片幅愈大 能紀錄的細節愈多 : ================================================================== : : 舊的300萬高階機可能還用1/1.8and#34;或2/3a ...

請問 DVD player 不用電腦, 直接螢幕看 …

Suhail Hany avatar
By Suhail Hany
at 2007-07-01T04:28
※ 引述《marpha (Certificated)》之銘言: : 有一間教室. : 現有 DVD player, 因經費問題, 不能買 LCD TV, : 想用電腦螢幕直接來看, : 本想直接用電腦DVD直接放就可以, : 但是使用的人不會電腦(阿嬤等級),而且還需要一台電腦, : 所以暫不這樣做. : 請 ...