百万像素与现代传感器技术有关系吗？

更高的百万像素像素好吗？

更多百万像素不好吗？

更多的百万像素会增加细节吗？它们会使我的图像更清晰吗？另一方面，是否有太多的观点？百万像素会导致噪声增加和其他问题吗？如何打印和查看尺寸？

曾经在互联网论坛上广为人知的观点是，最好的像素是6百万像素-低于这个数字还不够，但是高于这个数字并没有太多好处。文件大小变大了，但细节却因杂音和其他问题而丢失。论点是，将过多的像素塞满一个小传感器会使每个像素太小而无法提供任何真正的好处，而更高像素的传感器无论如何都无法解决廉价镜头的问题。（如果要讨论APS-C DSLR，则用12代替6，或者用24代替全幅。）

到2011年，每台引入的相机的范围都在12-18兆像素之间。2016年，大多数像素处于16-24百万像素范围内。当然，现在不再是6点了。甚至智能手机都配有8百万像素相机。与旧的“最佳位置”相比，这是否有任何实质性的改进？技术是否已经改进到需要更新“智慧”的地步，还是我们所有人都为营销苦恼？还是我们在某些方面超越了最佳点，但这是可以的，因为以前没有争论过。（例如：多个噪声，当然，但更详细地，以及。）

在16-24百万像素的日常范围内，对于相同的传感器尺寸，高端是否有任何实际好处？百万像素如何通过当今技术直接影响图像质量？有什么好处，什么时候适用？什么是缺点，也不要当他们申请？如何根据相机的百万像素数调整技术（和期望值）？

从一个纯理论的观点：更多的百万像素好。

人们经常谈论百万像素传感器现在无法解决大多数镜头的问题，因此除非使用最好的玻璃，否则毫无意义。这并非总是如此。系统分辨率是镜头分辨率和传感器分辨率的乘积。因此，如果您改进其中一项，则无论其他方面如何，系统分辨率都会提高。最终您的收益确实会减少，但是从理论上讲，直到衍射效应接管为止，传感器才能解决透镜的问题。

理论上，对于固定的最终输出大小，噪声与传感器分辨率无关。是的，较小的像素捕获较少的光，因此每个像素的噪声级别更高。但是，如果您调整一个高百万像素图像的大小以匹配一个较低的图像，则您将对像素值进行平均，从而使噪波均匀。人们经常抱怨在以100％观看图像时会产生嘈杂的高像素像素。但这是完全不公平的比较。

从实际的角度来看：更多的百万像素还不错

从实际的角度来看，噪声情况更为复杂，但是我看到的证据表明，在相同的图像尺寸下，高MP传感器的噪点并不多（请参见上文）。我将查找一些链接。

由于大多数传感器看不到颜色，因此分辨率的情况非常复杂，因此具有拜耳网格，需要使用抗混叠滤波器。当采样频率与信号（即图像细节）频率匹配时，混叠是最糟糕的。百万像素数的增加快于信号频率的增加，应会改善混叠，达到可以去除传统混叠滤波器的程度。

还有其他实际问题与您从传感器提取额外细节的能力有关：

• 随着增加百万像素，1 /焦距规则不再适用，您需要不断增加稳定度，并且随着对象运动变得更加明显，还需要增加快门速度。

• 随着像素变得比Airy磁盘小，增加百万像素时，衍射将成为更大的问题。

• 数据处理和存储要求更高。

值得强调的是，这些并不是百万像素数较高的缺点，因为您始终可以缩小图像尺寸，与百万像素数较低的相机相比，您不会损失任何东西。相机数据处理例外，因为相机在拍摄静止图像时必须读取整个传感器并以某种方式处理此信息。

那你能走多高？我已经看到了350兆像素全画幅传感器对红光的衍射极限光圈的计算结果是f / 2.8（绿光和蓝光需要更大的光圈），这使您有所了解。我个人认为，通过一个50兆像素的35mm传感器，您的回报将很小，最大可能达到75-100。一旦您在f / 5.6处获得明显的衍射，人们就会变得不感兴趣，并且一旦您必须使用f / 2.8的锐利镜头打开f / 2.8时，百万像素竞赛就结束了。

较大的格式允许在以给定的f / stop进行衍射之前设置更多的百万像素，但是在相同的f / stop下景深较浅，因此需要您降低更多的景深，因此，当它涉及到衍射（尽管对于较大格式的镜头，在衍射极限光圈处较锐利的镜头更容易制作）。

80万像素中画幅相机的存在表明，只要玻璃足够好，就可以进行衍射分析。尽管使用这种相机的用户指出使用80MP有多困难，但这表明它是一个很好的实践极限，即使不是理论上的极限。

关于百万像素问题的另一种说法不是“边缘到边缘的图像清晰度更好”，而是“多余的位我可以做些什么”吗？我越来越多地看到的一件事是，通过裁剪来重新调整图像用途的灵活性，仅仅是因为裁剪后的图像仍具有足够的分辨率来满足许多（即使不是大多数）目的。

并且...如果/当镜头与高端传感器的传感器分辨率相匹配时（我不认为所有镜头都被顶级DSLR传感器超越），那么您可能会很高兴拥有额外的分辨率。

呼应“更多的像素等于更慢地保存到媒体”的情绪，这在拍摄动作以及至少其他一种（边缘）情况下可能是个问题：手持HDR。

长期以来，我一直认为对于普通用户而言，更多的百万像素像素不会给您带来“现实世界”的好处。

更多百万像素的优点：

• 使您可以放大打印，而不会丢失细节。
• 使您可以裁剪图像而不会丢失细节。（<-我个人经常使用）
• 允许您真正挑选出许多小的细节进行审查。
• 在场景中记录更多信息。

更多百万像素的缺点：

• 在场景中捕获的信息增多可能意味着，在诸如边缘区域之类的对比区域中，捕获到的信息太多，以至于信息不会迅速从一个信息“转换”到另一个信息。这可能意味着在查看图像时，它们看起来更柔和，不如来自低百万像素相机的照片清晰。我的经验是8mp EOS 350D与18mp EOS 7D。7D在技术上在各个方面都非常出色，但即使使用相同的镜头，使用350D拍摄的照片也看起来更加清晰。
• 更多的百万像素=更大的文件大小，尤其是RAW。因此，可能需要更多的磁盘空间，并且CPU会更努力（/更长）地加载它们。
• 这种高分辨率的相机有些镜头会开始出现瑕疵，因此要充分利用相机的性能，您需要投资购买更昂贵的玻璃。
• 随着像素更密集地封装在传感器上，低光性能可能会开始受到影响，在长时间曝光时会导致更多噪声。

因此，除非您打算将照片放大至A1尺寸或更大（广告ho积等），否则根本就不需要百万像素。对于常规的屏幕上观看或打印家庭相册，较低的百万像素（8-12）将绰绰有余，并为您提供更清晰的效果。

请注意，这些观点仅基于我对现实世界使用情况的观察。他们无论如何都不科学。

通常，百万像素越好。但是，相机图像的清晰度不止一个因素。例如，如果您有500百万像素的图像，镜头仍将图像的清晰度限制在分辨率较低的水平。许多傻瓜相机具有足够的百万像素和足够便宜的镜头，因此限制因素显然是镜头而不是像素数。

数百万像素的一些小缺点是，从相机到计算机的传输速度较慢，计算机和存储卡上的文件较大。通常，您可以在相机上将图像尺寸调整得较小，但这可能不会影响原始图像。

除了图像大小的不便和额外的费用外，太多的百万像素不会伤害任何东西。

似乎没有人涉及光敏区域的问题。传感器可以是前照式或后照式，这在增加像素数时会产生不同的效果。

前照式传感器

前照式传感器将在传感器的光敏侧具有晶体管和电气路径。这些组件将覆盖传感器的各个部分，并减小光敏区域。增加更多的像素意味着更多的晶体管和减小的感光面积。

较小的感光面积会导致性能降低。

使用微透镜可以在某种程度上缓解这种情况。

背照式传感器

由于每个像素的晶体管和电气路径与感光区域不在同一侧，因此即使增加像素数量，背照式传感器也将具有相同的感光区域。

有时更多像素不好。

您需要更好的像素，而不是更多像素，具体取决于传感器的尺寸。您需要足够大的传感器以捕获足够数量的光子。

虽然传感器越来越小，但摩尔定律以及所有其他因素，光子却没有。

在实践和理论上，更多的百万像素总是好的。

首先，百万像素表示百万像素。您需要处理的工作越多，您的生活就越好。总是。

所讨论的局限性是一种糟糕的思维方式。尝试为摄影师创建一个类比：

如果所有其他功能，设计和成本都相同，您宁愿使用42mp的Canon还是5.6mp的Canon？

我敢打赌你跑了42mp。我敢打赌所有人都这样做。由于其他因素（例如镜头，磁盘空间或处理能力）而使问题失去知觉，与实际问题有点相切。

需要指出的另一件重要事情是，用一个像样的微距镜头，您可以将数百个单独的N百万像素帧拼接在一起，形成一个巨大的帧。这是供大家欣赏的80兆像素图像。

我提到这一点的原因是，人们所说的大多数问题是潜在的缺点不是百万像素的缺点，而是其他设备的缺点。无法获得边缘清晰度的镜头与所提出的问题没有任何关系。

那么什么时候应该寻找更多的百万像素？总是。每帧百万像素越多，您的境况越好。您拥有的裁剪选项越多，所需的缝合就越少，就越容易选择用于后期处理等目的的东西。

在有人说之前，但是较大的像素又如何呢？这又是所有条件都相同的条件。确定相机还有很多其他因素，但是这个问题仅是关于百万像素数的问题。苹果和索尼以及其他正在寻求制造更大像素的厂商是一个受欢迎的选择，如果在不考虑成本的前提下，如果拥有两倍于更大像素的像素，那您将是一个不错的选择。每一次。

我完全同意马特（Matt）和史蒂夫（Steve）的回答，但我认为在对图像进行后期处理时，还需要考虑具有更高分辨率的巨大优势。一般而言，如果您尝试最大程度地利用后处理，则更多的百万像素像素将产生更好的图像（当然，前提是您没有将具有大量百万像素像素的不良噪点相机与具有百万像素的数量较少，请注意，该问题专门提到了现代传感器技术。

优秀摄影师用最好的相机拍摄的照片通常分辨率要比图像质量所证明的要高。而且，正如马特指出的那样，如果分辨率足够高，即使是具有完美镜头的完美拍摄也会由于衍射而产生不清晰的现象。因此，您可以质疑，如果典型图片已经在比像素长的长度范围内显示出不清晰的情况，将分辨率提高10倍是否有用？

让我们考虑一下麦克关于对比领域中不清晰的观点。假设亮度在4个像素上从一个值迅速变化到另一个值，而分辨率是该像素的十倍，则该变化将在40像素上逐渐发生。给定后一个图像，因为我的数据点数是十倍，所以我可以更精确地计算点扩展函数。这将使我能够使用反卷积更加准确地锐化图像。反卷积将生成伪像，您可以执行的计算越准确，恢复的细节和伪伪像之间的平衡就越好。

当图像一小部分的亮度值被剪裁到最大值（也包括原始图像）时，另一种应用是纠正曝光过度。没有多张具有不同曝光度的图片的好处，您将无法构建HDR图像。但是您可以做的是考虑图片中曝光过度区域的边缘，然后使用局部点扩展功能（可以尝试从附近的高对比度区域中进行计算），可以计算出正确的亮度（也可以是渐变和高阶）衍生产品）。

显然，当您必须使用更多的像素并且图像不是十分清晰时，这种方法会更好。尽管这样的练习结果将非常有限（您将无法在曝光过度的区域内很好地还原细节），但我认为仅对丑陋的白色曝光过度的区域进行校正就可以做到这一点。