[聊攝影57] 感光元件規格、像素、畫質綜合概論與認識 - 賀禎禎

[聊攝影57] 感光元件規格、像素、畫質綜合概論與認識 · 一、前言 本篇聊攝影，幫大家一次好好的整理二個有關相機規格、技術的名詞，即是「感光元件」與「畫 ... 登入 攝影教學 專題攝影文章 [專題]2016數位攝影學習入門書 [SonyA6300使用入門教學] [聊攝影124]SonyRX100通用教學，看完這系列就會用了 [專題]Canon750D/760D教學使用手冊] [專題]Canon入門單眼完全解晰 [AdobeLightroom完全解析，修圖教學] [專題]2012年攝影綜合概論 [專題]爽報專欄 [專題]我的攝影十年路特集 [專題]台北、1000、攝影愛 [專題]賀禎禎的單眼新手教學 【教攝影專欄】 Lightroom完全教學 Sony相機通用教學 講攝影 【聊攝影專欄】 【比攝影專欄】 【滑手機學攝影】 【用攝影專欄】 【玩攝影專欄】 【想攝影專欄】 【滑手機學攝影】 手機攝影教學 播攝影 滑手機學攝影 原來照片這麼拍 【攝影趣事專欄】 【影新聞專欄】 【影哲學專欄】 【教學心得】 有關「賀禎禎攝影教室」 數位生活 [3C開箱] [3CNEWS] 其它 攝影&旅行 冰與火交織而成的淨土–冰島ICELAND 賀禎禎冰島攝影團 [希臘自由行–自助旅行手冊]–行程規畫、交通、遊記等50多篇文章整理 【2019攝影旅行】–捷克、奧地利、匈牙利、斯洛伐克 北歐 丹麥 挪威 冰島 瑞典 芬蘭 西歐 德國 英國 荷蘭 比利時 中歐 奧地利 匈牙利 捷克 斯洛伐克 南歐 義大利 希臘 旅行團 [賀禎禎冰島團2019] [雄獅美西雙樂園經典] 常旅遊lavitrip德波雙國深度旅行 [巨大旅遊北歐五國] COSMOS 美國 加拿大 波蘭 [專題]自助旅行教學入門 日本 [日本/福島]福島景點整理–大內宿、大志集落、只見川鐵橋、圓藏寺、霧幻峽、會津城公園 餐廳/店鋪 景點卡 其他 工作 工作邀稿 –各項團購 採訪工作 民宿探訪 –國內遊記 生活風格 –生活小物– –電影心得與分享– –閱讀心得分享– –文藝生活 –其它攝影話題– –美食地圖– –國內遊記 登入 歡迎！登入您的帳號 帳號 密碼 忘記您的密碼? 找回密碼 找回密碼 電子郵件 搜尋 星期六,412月,2021 登入或註冊 登入 歡迎回來！請登入以繼續。

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-點我報名 圖01. 如果您覺得本網站內容不錯，有幫助到您學習，這裡需要您的贊助與支持，讓本網站更有能量前進-點我看支持計畫。

一、前言    本篇聊攝影，幫大家一次好好的整理二個有關相機規格、技術的名詞，即是「感光元件」與「畫素」之間的關係，在照片中到底影響我們什麼層面。

   底下的文章我們會這麼來談，首先介紹相機中最重要的元件之一「感光元件」究竟是個什麼樣的東西?又有何重要功能與地位，其次再介紹相機「畫素」是什麼，畫素在照片中又是什麼功能?    當談完這兩個後，再進一步談這兩者之間的交互關係可能是什麼，來讓大家簡單了解一個單純的觀念「畫素≠畫質」這個觀念。

  二、先了解感光元件 1.感光元件的功用 縮時攝影，是透過「數張照片拍攝」，組合而成「影片」，目的記錄「從開始到結束」，自始而終變化的過程自然景觀變化，並且「濃縮」為數秒的影片，用來記錄場景變化、過程最好的拍攝方式，2堂4小時縮時課程「入門至進階縮時」，深入淺出教會你每一觀念。

->點我報名 圖02.資料來源YAHOO購物中心/Canon彩虹先進官方網站    買相機不免過目一下規格，一點發現零零總總幾十條細項看的眼花撩亂，實在不曉得這些“規格”與我們“需求”之間關係在哪裡?這就我們買相機最麻煩的地方，所以不斷爬文來了解規格的意義，再思考我們的需求，可能是什麼樣的規格能滿足。

   正因為我們常不了解規格的意義，也不易說清楚我們的需求，所以賀禎才會寫這一篇文章，除了幫你介紹「規格」的意義，再幫你找出你的需求會是什麼，這篇文章就是在做這件事情，但相機規格實在太多，不如就先從一台相機最重要的元件之一「感光元件」開始介紹，即是上圖02表格裡頭寫著「影像感應器」這個規格(底下皆稱作感光元件)。

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-點我報名 圖03.    「感光元件」的用途很簡單，將來自鏡頭透進來的光線，轉化成0101001…等數位訊號，如此才能將這些01數位訊號加以處理成電腦上可以看到的照片，這個過程稱為「A/D」轉換，即是類比(Analog)轉成數位(Digital)的過程。

  2.了解感光元件規格與差別 圖04.主流感光元件規格與比例大小    既然我們了解感光元件的功能，我們進一步來認識，感光元件其實也有分許多規格，上圖04是市面上常見到的規格。

藍色圖示代表我們習慣稱的「單眼相機」感光元件，而黃色圖示為類單眼或是傻瓜相機感光元件，每個圖示裡頭有包含二個資訊，一為黑色字樣，標示了該感光元件的規格名詞(如APS-C、M4/3)，以及紅字代表感光元件真實的大小(單位為mm)。

PS：想進一步了解「單眼」與「類單眼」的差別，請參考這一篇有詳盡的介紹： [聊攝影56]類單?單眼?傻傻分不出來，簡單教你如何區分    至於感光元件大小差別，我們可以從一個最常比較的測試基準，來感受出在拍照中的差別–高感光度ISO表現，這項標準最容易、也最直覺讓每個人透過照片中感受的出來。

  圖05.    上圖05則是比較不同面積大小感光元件，在夜間拍攝實際上的差別。

我們先看左側夜景圖，在夜拍時我們為了讓照片足夠明亮，所以使用了高感光度ISO3200，雖然提昇了亮度，但付出的代價是讓照片更加粗糙(即是常聽到的雜訊noise)，感光元件越大，所產生的雜訊也相對較低，在細節表現上越是漂亮，如上圖05右側的裁切圖，一眼就能感受節不同大小尺吋感光元件，在夜拍高感光度ISO3200在照片中的差別。

   換句話說，若想要在夜間或昏暗不明的場合下拍的越是明亮、清楚，選擇感光元件面積較大的相機，是有長足且明顯的改進。

  三、再了解相機「畫素Pixels」 1.了解畫素Pixels基本定義 如果本網站，對你學習攝影有幫助的話，這裡希望得到你實質的支持與贊助，好讓本網站能夠繼續提供優質的內容、教學給你，這裡，需要你的一份支持。

->點我看贊助 圖06.    所謂的畫素(Pixels)指的是一張數位照片最小組成單位，上圖06可以看的出來一張照片不斷放大、再放大後的結果，一張照片我們單看圖06-A是看不出來像素Pixels長什麼樣子，當我們放大至原圖65%左右來到了圖06-B，照片依舊十分清晰，兩隻蜜蜂十分清楚了。

   當我們持續放大至原圖1200%(也就是12倍大)來到了06-C，發現蜜蜂照片已經出現了雜點、不清晰的感覺，最後放大至3200%來到了圖06-D，我們則看到原來蜜蜂的眼睛，是由一格、一格不同顏色的像素所組成，這就是數位照片最基本組合單位畫素(Pixels)。

  圖07.PanasonicGH3最大記錄畫素為4608x3072=1400萬畫素    當我們說“XXX畫素”，我們指的是一張數位照片實際大小，「面積」最大為何，如上圖07可以簡單解釋，長邊一共有4608Pixels，短寬為3072Pixels，兩者相乘即是4608x3072=1410萬像素，代表這張照片總共約為1410萬個像素組成的大小。

  圖08.    基本上我們看數位相機最大畫素，只要了解這台相機最大能幫我們輸出多大張的照片而已，與畫質並無完全、單一、直接的關係，我們可以以圖08想像一下，去買咖啡選擇你要杯子大小，裡頭的咖啡喝起來基本上是一樣的，千萬別以為畫素越大，畫質就越漂亮。

  2.畫素實際觀賞差別 圖09.    既然了解畫素Pixels為照片最基本的組成單位，接著我們來了解實際使用的差別。

上圖09-A則是1800萬畫素照片，若將縮小至800萬畫素，並加以裁切比較，則成為圖09-B，我們可以發現若較小畫素(面積)數位照片裁切中間停車場照片，低畫素的照片放大看明顯感受到一格、一格馬賽克的感覺，而高畫素1800萬原圖同樣裁切成為圖09-C，照片仍十分精細。

  齊全的攝影教學，數百篇教學文章，自習攝影最佳寶典-2019數位攝影人門手冊 圖10.    同樣的我們再來比較不同像素面積的照片，上圖10一共有三種不同像素大小照片，我們再來放大來比較差別。

  圖11.    在相同構圖比較下，較高畫素面積數位照片，的確是能表現較多細節，此時小畫素照片就顯得十分模糊、不清，但相對高畫素照片檔案大小也大上不少，這點也要加以考慮。

  四、感光元件與畫素 1.畫素與畫質    看到這裡我們了解像素只是代表照片記錄單位與數位照片面積，接著我們來談談，如果二台相機都是1000萬像素，如果是用不同大小感光元件來記錄的話，畫面表現會一樣嗎?或許有助於解決一個常聽到的迷思「畫素=畫質嗎?」。

圖12.不同相機，比例與構圖稍有差異，但皆為1000萬畫素大小    上圖13則是採用二台不同相機，同樣是1000萬畫素照片局部來比較(也就是照片面積一樣大)，左側為1/1.7”規格大小感光元件相機所拍出來的照片裁切，右側為APS-C規格大小感光元件所拍出來的照片裁切，一比十分明顯的發現，同是1000萬畫素照片(代表照片實際大小是一樣的)裡頭的細節差上非常多，這也呼應了「畫素≠畫質」，這究竟是怎麼一回事呢? 2.像素受光面積比 圖13.    我們了解感光元件是記錄光線，將類比光線轉化成數位訊號，而畫素是記錄照片大小的單位，接下來是，如果同是1000萬畫素，放進二個不同規格大小感光元件，照片細節會不同嗎?從圖12的例子我們也知道會差別，但產生這層差別原因為何?上圖13簡單的示意，如果1000萬個格子，塞進不同大小感光元件，我們可以用下圖來進一步簡化一些。

  圖14.    我們不可能將1000萬個格子給畫出來，我們就稍微簡化有個概念就好。

上圖14代表一感光元件，裡頭塞滿了許多像素來記錄一張照片，最後輸出成一張數位照片。

  圖15.    以圖12例子來說，我們同樣採用1000萬畫素記錄，同時用不同二個尺吋感光元件來記錄，其概念就像上圖15一樣，感光元件大小不同，但記錄的像素皆為1000萬像素。

  圖16    接著，我們再把每一個像素獨立挑出來比較其面積大小，我們不難看出來，若同是記錄1000萬像素面積的數位照片，若感光元件越，每一個像素單位面積也隨之越大，受光面積也越大，品質自然會比較好一些，同時也能避免各種像素之間彼此干擾的各種狀況(雜訊就是其中一個例子)。

  圖17.    我們可以再簡化一下剛剛的觀念。

上圖17是二個不同規格大小感光元件，同樣是記錄9像素，左側較大感光元系，每一個像素面積較大，受光照射的面積較高，且像素之間的距離也較大，較不易產生各種干擾。

反之右側較小感光元件，同樣記錄9像素，不但每一像素受光面積較小外，像素間距也十分緊臨，很容受到各種可能的干擾影響畫質，最明顯的就是照片中的雜訊。

  五、總結 圖18.資料來源：ppt.cc/Xe4G    上圖為htc於2/19日發表TheNewOne，介紹其照相品質時所用的圖片，該圖意思是新款htc手機為了提昇畫質做了二件事，其一是加大了感光元件面積，其二為降低手機畫素至400萬畫素，目的是為了加大每一個畫素的受光面積。

   圖中有二個方塊，上面較小的方塊(邊長為14um)為一般市售800萬畫素照相手機裡像素面積大小，下頭為TheNewOne每一個像素受光面積，宣稱增大面積，可以提昇受光率300%，由於感光元件變大與降低畫素，最後結果使得每一像素受光面積增加，如此看來是可以期待手機照相品質是能提昇。

   但這個「品質」得要說清楚，畫素降低代表能記錄的細節也會減少，從圖06–11不斷的說明畫素與細節之間的關係，雖然還沒有親自嚐試該手機，不過也能預期，TheNewOne照片不會很大張，放大後細節也會相對較少，但卻可以期待的幾點是受光面積變大，微光、昏暗場合會拍的比其他手機明亮許多，同時也較飽和的色彩表現，這些是額外的好處。

   這也是許多人會不斷提到「像素密度」與畫質之間的關系。

相同感光元件大小，像素少些，畫質是會相對提昇，但這兩者之間的變數，絕非我們三言兩語就能道盡，牽涉到許多其他周邊變數(如製程、科技、技術的變化與進步)，且電子產品日新月異，現在2400萬的APS-C感光元件，與五年後的2400萬APSC感光元件，也相信未來能有著更多的進步。

   講到這裡以HTC手機作結尾的例子，本篇只想單純分享幾個觀念，感光元件的功能、像素的差別，以及感光元件與像素搭配產生的「像素密度」的觀念，這些在照片中影響在哪裡，又該如何看出差別。

記得，本篇僅就簡單觀念做介紹，現實生活中那些觀念可是非常艱深的工程科技，絕非本文三言兩語就介紹清楚，至少下次大家再看到相關字詞時，心中有個簡單的了解即可，本篇聊攝影到這裡告一個段落。

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