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数码相机的像素越高越好吗

2007-12-27 – 7:26 pm

原文地址：Best picture quality with 6 megapixels

翻译：恒星

卡片数码相机最合适的像素是600万，或者单位感光元件的尺寸大于3微米

“1200万像素的数码相机比只有600万像素的数码相机要好”，你可能会信以为真，因为你总听别人说像素越高拍出的相片越好。

但实际上对于卡片式数码相机来说这是错误的！！！我们是“图像工程实验室”（Image Engineering）的成员，这是一家独立的测试机构。除此之外，我们还负责为德国杂志Color Photo and c’t测试数码相机。我们很早就注意到数码照片的成像质量在到达一定像素之后会变得越来越差而不是越来越好。原因是数码相机感光元件被分割成越来越多份。下面我们将解释一下这个问题。

其实我们已经陷入了一个恶性循环，现在必须打破它了。大部分人都听说像素越高相机越好，所以他们总是买最高像素的相机。同时数码相机制造商为了让自己的产品畅销也不断提高相机的像素。但实际上这样做并没有改善图片的质量。 以下是我们的详细解释

600万像素照片可以在图像像素和噪点之间取得平衡，而之后随着像素增加噪点也随之增多

1995-在这一年，世界上第一批数码相机问世（型号有卡西欧 QV-10, 柯达 DC 40, 等）。这批数码相机像素都很有限还没有达到打印的标准。摄影人士纷纷抱怨像素太小并敦促制造商制造更合适的产品。1996年数码相机的像素达到了80万，而到了1998年，主流数码相机像素是200万。 这个时候已经可以打印出10*15cm的高质量的图片，在A4纸（21*29.7cm）上的效果也还令人满意。这时“像素越高，图片质量越好”这句话是对的，像素是制约图片质量的唯一瓶颈。这句话开始为人们耳熟能详，并且渐渐深入人心。

时光飞逝，到了2004年，600万像素的数码相机问世了。专家们认为600万像素已经可以达到传统相机的35mm胶片所拍摄出来的照片水平了。不幸的是，数码相片的质量也在达到600万像素之后开始下降。 在2005年问世的800万像素的数码相机拍出的照片上经常出现很多细小的糙点（俗称噪点），在缺少光线和颜色对比强烈的环境下尤为明显。这种情况在如今的1000到1200万像素的图片里还更明显。制造商开始试图使用软件进行噪点修复或者图片编辑。但是正如上图所看到的效果有限。所以现在这句话才是真的：像素越高，图片质量越差！

这是为什么呢？实际上，卡片式数码相机都被设计成形状小巧价格合理，所以成像元件（CCD或CMOS）的尺寸就被限制了，比如7.5 x 9.4 mm 或者 5.4 x 6.8 mm。为了增加像素，成像元件被分割成越来越小（每一小块代表一个像素）

结果就造成了感光度的下降和噪点的升高因为每一个像素接受的光线变少了。同时，增加的像素本来应该可以制造更多的细节效果，但是卡片数码相机并没有配备高水平的镜头，因为好的镜头体积都很大不适合小巧的卡片数码相机。

同时，代表每一像素的感光元件尺寸是如此之小（小于2微米）以至于通过镜头投射到上面的光线会产生衍射现象导致很多细节都损失了。另外1200万像素相机拍出的图片每张大小大概是36M，如此大的数据量会导致较长的编辑时间并且需要很大的存储空间。

数码单反相机像素越高越好

数码单反相机（SLRs）和卡片数码相机原理基本一样但是单反相机的感光元件更大，所以有更高的感光度和更少的噪点。同时单反相机的镜头一般都更好，所以单反相机的像素越大越好。

卡片数码相机最合适的像素是600万，或者单位感光元件的大小大于3微米

在下图中你可以比较感光元件的大小。我们还计算了在最佳单位感光元件尺寸也就是3微米条件下最合适的像素大小。在此条件下能保证高质量和高感光度（ISO>400）

感光元件	像素（百万）	感光元件	像素（百万）	35MM	96 MP	2/3″（卡片数码相机标准）	6 MP
APS-C	37 MP	1/1,8″”	4 MP
4/3″	27 MP	1/2,5″”	2,7 MP

真实的感光元件图片

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