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多少解像度才夠? [複製連結]

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發表於 2015-2-21 20:56:51 |顯示全部樓層 | 字體大小
這是我們時常問的問題, "多少解像度才夠?" 這個問題的探討其實很妙! 雖然這種討論下最後結果也是兵分兩派. 不過我們可曾想過, 到底多少才是最好?

在 Canon 今年即將推出 5D S/SR 解像度衝上了 50mp. 這時論壇終於熱烘烘的炒起來了! 主要的原因是因為數年前 Canon 雖擁有碩大的使用群, 但是後起新秀的 Sony 在感光體的技術上絡勝一籌. 無論是雜訊, 顏色, 甚至色彩寬容度都較好. 該時的 Canon 只能打住腳步, 在 20mp 左右裹足不前.  如今 Canon 又再度挑起了像素戰爭. 但是真的有如此的必要性嗎?

一個影像的產生莫過於呈現的方式. 螢幕上的一個點, 單單著一個點, 起不起任何效應. 但是當越來越多點凝聚在一起, 就形成了影像. 高像素的相機對於影像是否有所幫助呢? 其實是有的! 但是幫助有多少呢? 其實答案得看個人!

一個影像的好與壞, 因素相當多! 但是我們以歷年來技術的進步總和一些觀點, 便可得知到底自己需要多少像素!

1) 像素的提升, 清晰度會增加!
2) 像素的提升, 色彩階層會更順. 因此色彩 "虛擬" 的寬容度會增加! 為何稱為虛擬寬容度呢? 因為高解像度的影像多餘的插點能彌補解像度低時無法辨認的色點. 所以高解像度的影像通常顏色較為柔順. 但是感光體本身的寬容度並未增加, 所以會曝光過度的依然會曝光過度. 不像大片幅的相機, 本身寬容度較高, 所以較不容易曝光過度或不足.
3) 像素的提升, 雜訊比例雖然也會提昇. 但是比例若拿捏的正確, 配合消除雜訊的軟體運算, 可以得到的細節會增加.
4) 像素的提升, 影像的清晰度會增加, 若你的輸出平台是螢幕! 並且螢幕的解析度也要夠高 (例如 Apple 新的 Retina 5k imac 27")

反觀 :

1) 清晰度的增加只僅僅勝於 1:1 觀看. 實際上當顯示在螢幕上或者網頁上, 圖檔必須縮圖, 只要縮圖進入了輸出的公式中, 像素的清晰度將不再是優勢! 嚴格來說, 36mp 與 8mp 輸出到螢幕上小小的縮圖, 人眼是不可能分出差異性的! 真正的差異並不在清晰度! 而是在影像的反差, 細節色調等差異.
2) 色彩的寬容度就是拍攝高反差時, 小像素或小片幅的相機容易拍出曝光過度或曝光不足. 要色彩的寬容度增大只有兩種辦法. 一是升級到更大的片幅, 二則是增大感光體的面積 (就是降低感光體密度, 降低像素).
3) 像素的提升會造成雜訊. 而雜訊的處理會使得影像擁有較少的 "原始清晰細節". 所以為什麼片幅大時, 低光或高 ISO 時的效果就會與小片幅拉遠. 無論小片幅的相機像素有多少! 然而由於軟體科技的進步. 其實使用疊影類似 Olympus, Hasselblad 的技術, 其實雜訊已經不再是問題. 而且原始的清晰度也能暴增. 很可惜這是種後製的處理. 並不是相機本身擷取時瞬間就能得到的效果.
4) 若輸出為相紙, 由於輸出不可能 1:1 雖然宣稱高解像的圖檔可以輸出更大的紙張. 但是盲點就是觀看的距離! 當海報掛在看板上時, 人眼雖能看到 220dpi, 但是真實狀況因為我們會距離看板很遠, 所以真正所需的 dpi 大約 10 ~ 100 之間就很清晰了. 因此相機不過只需要 16~20mp 就能夠輸出大型海報! 除非堅持海報都必須是 300 dpi 輸出值, 才會需要 50mp 這種怪物極的相機. 但是我們看海報是貼著眼睛看嗎? 不然吧?

所以我們需要多少像素為佳?

1) 若你輸出為照片, 大小不大的話, 就算隨身的 DC 效果也能比擬 DSLR. 唯一差異只在於 DSLR 這類較大片幅的相機, 可以利用更大的光圈, 製造出迷人的散景. 由於小片幅景深受限. 所以較難達到這種效果. 選擇相機與輕變性的折衷, 就是看你自己所需要營造的效果. 小型 DC 也有大光圈的鏡頭! 不過取而代之就是惱人的廣角變形而且還是景深問題.  DC 上就算是光圈能夠達到 F2.0 (若是 4/3), 但是這只不過是相當 F4.0 (FF) 的效果而已. 依此類推!
2) 你的輸出若祇是手機, 網站, ipad, 其實像素 8 ~ 16 已經是很夠用了! 高像素真正的好處是在於拍攝後的裁切. 若是構圖良好不用裁切的狀況下, 其實再多解像度的影像, 到了手機上看還是長一樣! 實在沒必要繼續跟著廠商起哄, 把辛苦賺來的錢拱手給廠商花.
3) 倘若您是輸出業者. 若輸出為雜誌, 那麼 8mp 能夠輸出 220dpi 在 A4 紙張. 因此就算是跨頁 (兩頁) 16mp 也措措有餘! 簡單的來說, 16mp 以上的像素只不過是讓攝影師輸出時有更多的裁切空間罷了.  若您要輸出大型照片, 但是觀看距離仍很短 (例如羅浮宮展示的油畫), 那麼 1:1 觀看的場合就會增加! 這時, 人眼若最高能看到 300dpi.. 以 300dpi 為主, 24百萬象素的影像可以輸出 1:1 觀看時 20x13 吋大小的照片.  意味著, 若不是把眼睛黏在照片上看的話, 24mp 已經是措措有於了!

總結 :

那麼! 為何需要高像素的影像呢? 若輸出是高解像的螢幕, 就會有優勢! 5k 螢幕的解像度為 14.7mp.. 因此 16mp 相機拍攝恰好剛好顯示 1:1... 然而若要有裁切的選擇呢? 那麼 50mp 的 Canon 影像就有絕對的優勢了!

補插點的優勢在哪? 重點在於影像本身的色彩連續性. 倘若你使用 16mp 相機拍攝但是裁切了主題為 10mp. 因為你所看的是 1:1 的呈現. 因此會看到雜訊!!  然而, 50mp 裁切了 24mp.. 再用軟體縮圖為 10mp.. 你會發現細節並不會增加! 但是顏色更柔順了, 雜訊也不再了!  因為這原因.........  對於影像要求的朋友還是會追高的!  至於荷包不足的使用者是否需要更高解像度的相機呢? 小弟的建議是.. 你若是為了顏色, 清晰與寬容度. 可以不必要去考慮到超越 16mp 相機的機種. 逆向的思考就是, 換更大片幅就會帶來這些好處! 這是為什麼 Canon, Nikon 皇機其實解像度並不高. 自然的! 該專業考量也是因為解像度不高, 處理速度會因而快很多.

片幅差異在於高 ISO 時, 較大片幅能夠有較廣的寬容度. 所以陰影部分會比較佳. 但是這與高解像度無關!
多少解像度才夠?

若為了輕便, 像素大小並不是影響影像品質的優先. 主要原因是因為輸出的影像我們可能是用小型螢幕, 甚至也不會輸出超過跨頁雜誌的大小時, 16mp 就足夠了! 若你的相機片幅較小原始寬容度較窄的話, 就是必須避免高反差. 我們老祖先的智慧就在這用上了! 有 ND 濾鏡可用, 有黑卡技術.. 閃燈去平衡曝光值也是種方式!!

自然的! 若您的職業是商設與室內設計, 輸出必須貼滿整面牆壁, 那麼 16~24百萬象素已經是措措有於了! 畢竟我們也不是真的貼著牆壁看照片的. 反而是輸出掛在牆上圖片, 需要近距離看到的細膩質感時, 24~36百萬象素才有真正的實質意義!

P.S. 您有注意 Apple 產品嗎? 您知道 Apple 推出 Retina 15 吋 Macbook Pro 時所附贈的高解像度桌面, 大多都是採用 135 底片機拍攝之後數位化的嗎? 那些驚人優美的桌面, 您有想過為何那麼迷人嗎? 原因並不在高像素! 因為我底片掃描最高也只能達到 26mp 解像度, 但是實質清晰度只能比擬數位的 16mp 左右..  重點是因為底片的天性, 他過人的寬容度讓整個影像感覺是高像素或者高檔的中型機拍攝的! 重點是縮小圖檔至 15 吋螢幕時, 高解像度再無任何意義了!

斑馬海報.. 已經是縮到了 3200x2000.. 雖然 1:1 觀看是模糊的, 感覺就是底片的味道.. 但是放在桌面時, 那清晰的震撼根本解析度的高低早就拋出腦外了不是嗎?
多少解像度才夠?

文獻 :
斑馬拍攝的攝影師說明, 採用 Canon SLR, Provia 底片, Imacon 底掃
人眼分不出 16 與 36 mp 的差異 本帖最後由 photodesignch 於 2015-2-21 05:01 編輯

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零星看過一些資訊,以 0.003 mm 作為「點」直徑,當作畫素,無聊算一下 135 標準幅可以得到多少點(我相信這不是新聞):
24/0.003 = 8000
36/0.003 = 12000
24×36 可得近億點,96,000,000,這是對方方整整掃描器而言,原件長寬幅相當或者涵蓋,可以擷取到大概這樣。由此,再大的畫素數字,就要靠軟體插補。

在專業或鄉民的應用上,遠遠不需這麼巨大的數位檔。就像過去,要大檔,拿中幅甚至大幅來製作底片,能獲得較佳品質,經過放大比較不尷尬的相片;拿來掃描—又是另一番計算—,除了能獲得如前述理論上更巨大的數字,可以在有限的畫素裡,憑藉片幅較大的優勢,影像比較美。這麼說,和您提到的 Provia 掃描檔背後的故事,便很有些關係了。
嘴炮一堆,還請各界不吝指正。

修正:我寫錯了…翻開《Canon P (Populaire)》操作說明的附件,Canon 以 0.035 mm 作為模糊圈(minimum circle of confusion)的定義。
所以 24×36 可掃一千萬左右XXD
對比電腦螢幕顯示,一千萬畫素直接打開來,仍是個很大的圖檔,即使是 retina 2560*1600 = 4096000 還是綽綽有餘,放在那樣高解析的螢幕上,一樣是縮圖的效果 。
本帖最後由 yhonewski 於 2015-2-21 22:03 編輯

鬼島魯蛇,半為鬼。

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yhonewski 發表於 2015-2-21 05:49
零星看過一些資訊,以 0.003 mm 作為「點」直徑,當作畫素,無聊算一下 135 標準幅可以得到多少點(我相信 ...

是否 135 具有 1 千萬像素的算法根本毫無意義. 倘若輸出設備為數位, 代表影像本身就必須從類比的底片先數位化. 目前的科技是無法從類比轉為數位資訊的過程中毫無喪失任何資訊的轉換. 所以無論設備再精良, 都無法完整的擷取出所謂的 1 千萬像素. 另一個問題則是數位與類比的成像差異. 若以 0.003 mm 自作為點的直徑, 這只能說模擬底片時, 數位能比擬的方式就是 "點" 的大小必須不能小於類比 "點" 的直徑罷了! 目前的數位相機感光體都超過了這極限, 代表目前感光體的細膩程度已超過了鏡頭能夠給予的清晰度. 這早就已經在科技上證實了, 小弟就不再重複.  至於小弟想傳述的重點是 0.003mm 直徑之說是有錯誤的想法. 原因是底片並非感光體, 每個 "點" 並不是玩玩整整的排列著. 底片式的 "點" 其實是隨機取樣一整個區域, 而同樣顏色的 "點" 凝聚在一塊形成一個影像. 嚴格來說 0.003mm 只不過是 Canon 官方用來作為設計鏡頭解析度的 "標準值" 而已.  並不能直接拿來換算成數位的像素. 原因就是所謂的 "點" 在底片是隨機的, 並且 "點" 的覆蓋範圍是會重疊的!! 因此沒有人這樣子算解像度的!

真正的科學方式猶如 MTF 的方式. 都是利用投影成照片之後, 放大觀看能夠解析的線條密度到哪個等級來分辨清晰度. 而由這個清晰度來換算所謂的 "對等像素值".   若以底片的清晰度看來, 很多網站都有這方面的分析. 很多人宣稱 FF(135) 的感光體已經能超越傳統底片中型片幅的解像度. 實際上是沒錯的! 中型底片的清晰度 (解像度) 並不高於現階段的 FF (135) 解像度. 原因已經說過了! 倘若鏡頭設計上是以 0.003mm 為點的直徑, 現階段的感光體密度已經超越這個規定了.

數位或底片與否, 片幅(高像素)的優勢在於放大. 然而這就是此文所想要講的重點. 片幅或者像素的多寡, 僅在於放大比例的優勢. 簡單的來說, 倘若 24mp 最大輸出值為 20x13.3 英吋, 那麼 50mp 輸出超過 20x13.3 英吋時, 高解像度開始明顯的取勝了! 因為你在做放大的動作!  然而只要小於 20x13.3, 此時 50mp 也好, 36mp 也好, 24mp 也好, 你將會完全看不出影像差異與優勢, 因為你正在 "縮圖".  然而這我還是以 300dpi 也就是人眼能夠看到的極限做運算!  代表你輸出 20x13.3 時, 24mp 的解樣度已經能讓你輸出一張照片讓你雙眼貼在上面看都還看不出有差異性 (看不到 "點" 就是了).

依此類推.. 若你站在 50 公分遠處觀望此照片呢? 倘若我們假設你所站的位置僅需要一半的解像力, 也就是 150dpi 的輸出.. 意味著 24mp 像素的數位檔案能夠輸出 40x27 英吋, 你將還是看不出差異性!

所以此篇的用意, 以及很多專業的攝影師也都這樣子說. "我們並不一定需要更高的解像度".  重點僅在於因為我們觀看的方式 (無論輸出成海報或者看著螢幕)! 若是你的眼睛都是貼著沖洗出來的海報細膩的看著髮絲的話, 那麼高像素, 才有真實的意義存在! 所以若不是放大 100% 盯著看, 1:1 的數位輸出, 最新的 apple imac 5k 解像度的 27" 螢幕就算你貼著螢幕看你也看不出點與點之間的細縫! 而這樣高的解像度螢幕, 也僅僅只能看 16mp 檔案 1:1 時的狀況! 所以只要是超過 16mp, 目前我們是還沒有任何輸出設備能夠讓你看出差異性! 因為超越 16mp 之後的高解像度影像都是以縮圖來展示.

至於為何說是 300dpi 為眼睛與輸出設備的數字標準? 請看此影片 : (說明了超越 300dpi 也沒多大意義)
https://www.youtube.com/watch?v= ... OPue43XDgL6KWt_GJhI
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photodesignch 發表於 2015-3-1 17:58
是否 135 具有 1 千萬像素的算法根本毫無意義. 倘若輸出設備為數位, 代表影像本身就必須從類比的底片先數 ...

以數量而言,現在消費得起的數位器材,幾乎都足夠放大到某一個標準。不講大尺寸,就以雜誌版面為例子。在這個要求之下,千萬畫素相機之間,其圖檔都有明顯的品質落差。可見得在像素之外—這點已然不是重點—,還有質的比較與提升空間,如關鍵的色彩表現,您在其他發表主題中常有提到。

有見聞道,大樓螢幕牆組成的巨大圖像,其觀看距離是數十公尺計,要求的畫素並不高;常見的輸出,民用器材一、兩千萬畫素投稿獲得平面媒體採用,再好的印刷品質也有一定尺寸,或全版、半版報紙,或者雜誌跨頁,求「夠好」所需「夠多」的畫素,早在好多年前就達到了。
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yhonewski 發表於 2015-3-1 02:21
以數量而言,現在消費得起的數位器材,幾乎都足夠放大到某一個標準。不講大尺寸,就以雜誌版面為例子。在 ...

是的! 所以以 "放大" 來說, 解像度已經符合需求了! 跨版面的雜誌也只需要 16mp.. 而我們手上動不動就是 24, 36.. 甚至現在都有 50mp 了!  所以除非是放大到超大型的海報而且還要大家貼著眼睛去看他才需要 50mp 以外.. 實際上高像素影像在攝影來說的真實意義是圖方便高解像的裁切.

你說的很正確.. "質" 才是重點. 然而影像的品質是控制於 "解像度", "雜訊比", "色彩寬容度" 三大要素互補. 這也是為什麼很多專業機像素都不算高. 因為該機主打的使用群為專業攝影師. 要求是處理快, 電力持久, 低光細節, 色彩精準, 對焦快為取向 (國家地理雜誌或者運動雜誌攝影師). 所以他們並不需要過多的像素. 低像素提昇了這些產品的功能! 但是像素也不能過低就是了.

我個人也認為其實像素戰若能提昇影像品質事件好事. 若不能那就不需要出了! 像素越高雜訊比例也會相對的增加, 那只會影響影像品質而已! 像是 Pentax FF DSLR 即將問世.. 其實我多希望他只出 24mp 而非 36mp.... 甚至出個類似 A7S 那般只有 12mp.. 但是能跑 120fps 4k 影片也好, 能夠拍攝超越 51200 ISO 無雜訊, 無損影像品質的相機該有多好呀!!! 至於 Canon 要推的 50mp..  自家都說了雜訊不會比現歸的相機好.. 明顯的這些相機的主要使用群不過就是坂回面子那失去的五年都沒有進步的硬體技術罷了. 嚴格來說 50mp 對於影像沒有實質的幫助! 除非你每張圖都放大到2層樓高的高解析度海報.
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