Ні, через фільтр Bayer. Насправді вам знадобиться близько 11 мегапікселів.
Що таке фільтр Байєра
Датчики кольорової камери використовують фільтри Bayer для зйомки різних кольорів. Фільтр Bayer ефективно зменшує наполовину роздільну здатність датчика для кожного кольору (хоча зелений колір має трохи більше у шаблоні шашок).
Кожен піксель на датчику може тільки захопити або червоний, зелений або синій світло, але не всі три кольори. Програмний алгоритм повинен пізніше інтерполювати дані для відновлення фотографії з повною роздільною здатністю в повнокольоровому кольорі.
Демосайтинг
Цей процес інтерполяції (який називається демосайзінгом ) візуально відновить багато ефективної втраченої роздільної здатності, зробивши це ще раз досить гострим, але зробити це можна лише за допомогою досить розумних здогадок. Це не те саме, як якщо б вам вдалося в першу чергу зафіксувати зображення з повною роздільною здатністю.
Наприклад, хоча демонстраційний аналіз досить хороший, коли вимагають повернути втрачену чіткість від фільтра Bayer, будь-які дрібні деталі, такі як волосся, візерунки, схожі на гребінці або тонкі смужки, швидше за все, постраждають від згладжування , що може виявитись як барвисті візерунки перешкод:
( джерело )
(Ці зображення демонструють дуже погані алгоритми демозавіювання заради ілюстрації. Сучасні камери - навіть мобільні телефони - використовують набагато розумніші.)
Сучасні алгоритми демонстрації оцінок досить розумні і можуть мінімізувати ефект згладжування, але він все ще не може зберегти дрібні деталі. Віддалена огорожа для пікету, знята кольоровим датчиком 1920x1080, матиме менш ефективну роздільну здатність, ніж зображення RGB 1920x1080, яке генерується на комп’ютері або зменшується за рахунок більшого датчика або сканується на сканері.
Як це впливає на дозвіл
(і як я придумав цифру "11 мегапікселів")
Ефективне дозвіл отриманого зображення після демозаіков НЕ виглядає , як це половина вирішення заявленого датчик, через успіхи , досягнуті з допомогою смарт - процедур демозаіков, і той факт , що зелений канал, який добре корелює з яскравістю, має більш роздільна здатність, ніж інші кольори.
Але його все одно потрібно буде зменшити на 50%, щоб усунути будь-які втрати через інтерполяцію. Якщо ви дійсно хотіли б переконатися, що ваше зображення було "повним дозволом", не втрачаючи деталей через інтерполяцію, вам потрібно мати кольоровий датчик із подвійною роздільною здатністю як у горизонтальному, так і у вертикальному напрямку, а потім повторно прообразувати отримане зображення до 50%.
Для того, щоб отримати повну ефективну роздільну здатність 1920x1080, кольоровий датчик камери (з фільтром Bayer, який включає 99% кольорових датчиків камери) повинен мати роздільну здатність, подвійну, ніж: 3840x2160. Це понад 8,2 мегапікселя. Через обрізання датчика (знову ж таки завдяки методу демонстраційного оцінювання камери) вам ефективно знадобиться близько 8,8 мегапікселя, щоб бути впевненим.
І це якщо ваш сенсор мав ідеальне співвідношення сторін 16: 9. Якщо ваш датчик має співвідношення сторін 3: 2, вам знадобиться близько 10,7 мегапікселя для зйомки зображення 3840x2160, включаючи відкинуті ділянки вгорі і внизу, щоб компенсувати співвідношення сторін, і невелику межу для врахування будь-якої скорочувальної культури .
Датчики без фільтрів Bayer
Хоча 99% кольорових датчиків камери використовують фільтри Байєра, є деякі, які використовують альтернативну компоновку пікселів, але принцип той же.
Є також датчики кольорів, яким кольоровий фільтр взагалі не потрібний, наприклад, датчик Fovean X3 , але вони все ще є надзвичайно рідкісними та мають свої проблеми. Виробники також брешуть про кількість пікселів (щоб бути конкурентоспроможними датчиків, використовуючи фільтр Bayer, де кількість пікселів завжди звучить набагато вражаюче, ніж це насправді завдяки вищеописаному фільтру).
Інша альтернатива, яка використовується у деяких дорогих професійних відеокамерах, - це мати три повністю окремих датчика, по одному для кожного червоного, зеленого та синього, та використовувати розбивач світла, щоб кинути однакове зображення на всі три з них. Очевидно, це не може існувати в DSLR або компактній камері або будь-якому звичайному типі фотоапаратів для споживачів. Але це може пояснити, чому підрахунок пікселів на датчиках професійних відеокамер не можна порівняти з тими на DSLR.
Але відео все одно використовує кольорову підсистему!
(Тільки для технічних розумів)
Навіть незважаючи на те, що відео (а іноді і JPEG) використовує підбірку кольоровості, воно все одно потребує каналі яскравості, щоб зберегти повну роздільну здатність. У зображенні сенсора Байєра канал освітленості все-таки потрібно обчислювати за допомогою інтерполяції, хоча за допомогою хорошого алгоритму демозаспозиції він може наблизитися до повного дозволу через високу кореляцію між яскравістю та зеленим каналом у більшості зміст.