鏡子有圖元嗎?為什麼手機攝像頭做不岀鏡子那樣的效果

DoveMiao 2020/05/22 檢舉 我要评论

目前,手機前置攝像頭的圖元都已經達到3000萬了,把手機前置攝像頭當鏡子用,效果卻並不理想。那麼鏡子有圖元嗎?為什麼手機攝像頭不如鏡子?

鏡子只能反射光線,沒有圖元的概念

鏡子反射的光到達人的眼睛,我們才能看到鏡子中的畫面,也就是周圍物體的影像。而鏡子並不能完全反射周圍物體的光線,部分光子會被鏡子吸收。因此經過鏡子反射後的畫面相對於人眼直接看到的畫面存在畫質損失。鏡子中的畫面清不清晰與人的視力有關。要討論也只能討論人眼的圖元。

什麼是圖元?

圖元只針對數碼相機以及數位圖像而言。比如膠捲相機就沒有圖元這個概念,因為膠捲相機所成的像是類比圖像。世界的真實影像都是類比的,或者說是連續的。電腦出現後,我們需要對類比化的圖像進行數位化處理,便出現了圖元這個概念。因為電腦只能處理離散化的資料。對於類比圖像,理論上包含無限多個圖元點。

數位化的圖像又分為向量圖和點陣圖。向量圖無論放多大都不會失真,而點陣圖放到最大之後就能看見圖元點了。

點陣圖也叫做點陣圖像或者柵格圖像,是由被稱為圖元的若干個點組成的圖像,通常是矩形點陣。圖元是不可分割的最小圖像單位。圖元點可以理解為採樣點,採樣點越多,圖片還原度越高。

一個圖像包含的圖元點越多,圖片越清晰。對於圖片的清晰度,我們用解析度來描述。通常數位化的圖像都採用的是矩形點陣,因此我們用該矩形在縱橫方向上圖元點的數量之積來描述解析度大小。

通常我們所說的某某圖像的圖元多大,就是指該圖像的解析度。比如一張1080p的圖像,它的解析度為1920×1080圖元, 包含2073600個圖元點,也就是207萬圖元解析度。解析度越高的圖像,檔體積也就越大。值得一提,並不是解析度越高,圖像就越清晰,還與其它因素有。

手機攝像頭的圖元

手機攝像頭中最關鍵的部分便是圖像感測器,目前手機攝像頭採用的是CMOS(互補式金氧半導體元件)圖像感測器,它是一塊半導體積體電路。CMOS中利用光電二極體做感光元件,利用彩色濾光片分離出紅綠藍三種光學信號。隨著技術的發展,手機攝像頭中的圖像感測器的集成度越來越高,圖元自然也就水漲船高。

手機攝像頭記錄的是數位圖像,目前手機攝像頭的圖元已經達到了1億。這裡的圖元是指該攝像頭的最大圖元。不過由於手機攝像頭中的CMOS尺寸比較小,手機攝像頭的解析度雖然很高,但是單個感光圖元的尺寸卻很小,感光性能不佳。為了儘量彌補這一缺陷,許多手機廠商採用軟硬結合的方法,發明了圖元四合一技術。因此並不是攝像頭的圖元越高,拍出來的畫質就越好。

未來,隨著手機圖像感測器的集成度越來越高,手機攝像頭的圖元可能會再創巔峰,幾億圖元都不在話下。

人眼的圖元有多大?

人眼中的視網膜就好比CMOS圖像感測器。人眼和手機攝像頭都需要將光信號轉變為電信號,只是轉變方式不同。視網膜上有負責感知色彩的視錐細胞(700萬個)與感知亮度的視杆細胞(1.2億個)。其中視錐細胞有三種,分別負責感知紅綠藍三種色光。

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