了解手机摄像头：像素与插值

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关于手机摄像头：像素与插值
智能手机发展至今，主流产品的像素水平已经纷纷达到800万级别，如iPhone 5、三星Galaxy Note 2、小米2、魅族MX等，甚至市面已经有多款上千万级别的产品出现，目前按照像素级别来看，最高的当属诺基亚PureView 808，凭借4100万像素水平摘得桂冠。随着技术的不断提升，摄像头逐步往高像素方向上发展。当然，像素只是衡量拍摄能力的标准之一，并不代表摄像头的全面性能，这一点我们在接下来的文章中会提到。

从定义上来看，像素是指基本原色素及其灰度的基本编码。像素可以用一个数表示，如30万像素，它表示横向640像素和纵向480像素，总数为640×480=307200像素，也就是传统所说的30万像素。像素数越大，所拍摄的静态图像的分辨率也越大，相应的一张图片所占用的空间也会增大。比方说传统6寸照片，它的像素大小为1440×960，也就是130万像素，而8寸照片的像素数为300万像素。如果需要制作海报等大面积图片，就需要用到更大像素的图片，否则就会出现不清楚的现象。

像素又包括“有效像素”和“最大像素”两个概念。有效像素数是指真正参与感光成像的像素值，而最大像素的数值是感光器件的真实像素，这个数据通常包含了感光器件的非成像部分。

什么是有效像素呢？有效像素数就是指真正参与感光成像的像素值。通常情况下，数码图片的储存方式一般以像素为单位，每个象素是数码图片里面积最小的单位。像素越大，图片的面积越大。要增加一个图片的面积大小，如果没有更多的光进入感光器件，唯一的办法就是把像素的面积增大，这样一来，可能会影响图片的锐力度和清晰度。而在像素面积不变的情况下，数码相机能获得最大的图片像素，才是有效像素。

而最大像素，是经过插值运算后获得的。插值运算通过设在数码设备内部的DSP芯片，在需要放大图像时，自动用最临近法插值、线性插值等运算方法，产生出新的像素点，并将其插入到原来像素附近的空隙处，从而实现增加了像素总量和增大了像素密度的目的。比如，210万像素经插值后可达400万像素，具体提升多少视设备所采用的插值方法和种类来计算。

实际上，插值运算后获得的图像质量，是不能与真正感光成像的图像相比的。实际应用中，以最大像素拍摄的图片清晰度效果，与有效像素拍摄得到的效果还有一些差距。

目前国产手机中，有一些产品的像素值是经过插值得来，实际上是最大像素，而不是有效像素。其实际效果与有效像素的产品还有一些差距。这种现象在山寨手机中比较多见，这也不难解释为什么很多山寨机的拍摄效果不够给力了。当然除此以往还有其他因素影响到拍摄效果，我们这里仅指那些标称最大像素的产品。

对于非行内的普通消费者而言，“最大像素”实际上是一种误导行为，特别是有些厂商拿最大像素作为有效像素进行宣传，非常让人不齿，消费者在购买产品的过程中需要注意。该现象很少出现在国际一线厂商的产品中，国产山寨机中则会时有出现。在这里我们应该称赞一下那些说实话的厂商，比如前几天刚刚发布的大可乐手机，虽然500万的有效像素像素算不上非常主流，但至少没有弄出些插值的“高像素摄像头”来欺骗消费者。