至少可以说,当今旗舰数码相机的规格表令人印象深刻。尼康提供36万像素,索尼提供42万像素,佳能的5DS则达到了惊人的5100万像素。而这只是现在,这还没有触及哈苏和第一阶段100MP产品。Ever since digital cameras began to supplant film as the industry standard, resolution has been the headline feature of every camera along the way.

在我们的图像传感器上封装越来越多像素的趋势似乎并没有放缓,因为每年我们都惊叹于最新的令人震惊的百万像素数字,但仅仅几个月后,这个数字就被超越了。然而,在这场无情的王者之争中决议山,我们似乎很少停下来问这样一个问题:我们到底需要多少分辨率?

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当然,这个问题的答案是一个个人问题,取决于许多因素,但有几个常数可以帮助你作为一个摄影师,为自己回答这个问题。例如,我们有适当的标准来描述人眼的能力,除非你的目标受众是一窝秃鹰,否则这些指导方针可以建议收益递减点。

什么是相机分辨率?

首先,当我们描述一张照片的分辨率时,理解我们在谈论什么是很重要的。分辨率本质上是人眼、相机传感器、打印机或屏幕区分两点的能力。要计算这种能力,你需要两个关键信息:两点之间的距离和相对观看距离这些点。想象一下,你点了两根蜡烛,把它们分开1英尺,然后开车到离它们一英里远的地方。在这样的距离下,你很可能分不清自己看的是一支蜡烛还是两支蜡烛。为了看到实际上有两根蜡烛,你需要把它们移得更远,或者更靠近它们。

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大小和距离之间的关系可以用角来表示,单位为度或弧分,其中1度= 60弧分。作为参考,从地球上看满月的大小大约是1/2度或30角分。这是理解的必要基础元素。

人眼的分辨率

我听到你在问,不,是在回避这个问题:人眼的分辨率是多少?

20/20的视觉被描述为1弧分钟。这相当于1/3438的因子。再次以蜡烛为例,这意味着拥有20/20视力的人能够在3438英尺(0.65英里)远的地方开始区分相距1英尺的蜡烛。当然,大多数成年人的视力低于20/20,有些人的视力高于20/20,但由于这是战斗机飞行员的标准,让我们以它为基础来衡量我们在照片中“需要”什么。

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然而,我们通常不会看半英里外的照片,所以这个数字仍然没有触及问题的核心。让我们把它转换成一个更适用的比例。为了确定人眼在12英寸距离上的分辨率,我们将12除以3438,得到大约0.0035英寸。1/0.0035 =约。286 ppi(点/像素每英寸)。最后,我们又回到了摄影师惯用的测量方法。因此,如果我们稍微超过这个数字286,达到300ppi,视力20/20的人将不再能够看到单个像素,而你的照片将在12英寸的距离上看起来平滑而清晰。

打印尺寸的最佳分辨率

300 ppi的基准仍然不能达到我们需要的分辨率,因为ppi只描述像素密度,因此只是方程的一部分。为了确定300 ppi图像的理想分辨率,您仍然需要图像的最终尺寸。或者,反过来说,使用相机的分辨率,你可以在这个神奇的像素密度下确定最大打印尺寸。

相机 像素 实际像素尺寸 打印尺寸为300 ppi
iPhone 7 12 4608 x 2592 15.36 " x 8.64 "
富士胶片t2 24 6000 × 4000 20英寸× 13.3英寸
尼康D810 36 7360 x 4912 24.5英寸x 16.37英寸
索尼A7Rii 42 7952 x 5304 25.5英寸x 17.68英寸
佳能5 d 51 8688 x 5792 28.96 " x 19.3 "

如果你用这些高像素相机拍摄照片,打印出来的尺寸比上面列出的尺寸小,理论上你是在浪费分辨率,因为相机捕捉到的细节比人眼能看到的更多。当然,能够裁剪成这些大文件并保留细节和图像质量通常是有用的,而且分辨率太高总比不够好。如果您已经知道打印特定图像的最终尺寸,则可以通过将尺寸(以英寸为单位)乘以300轻松确定所需的最小分辨率。

观看距离与分辨率有关

我们快到了,但这还只是故事的一部分。正如我们从每个人最喜欢的蜡烛寓言中记得的那样,我们仍然需要考虑到你的打印将被看到的距离。神奇的300ppi像素密度是根据12英寸的观看距离计算出来的。如果你把手拿在离脸12英寸的地方,你会发现这感觉非常近,再拿近一点就会感觉完全不舒服了。

这就引出了人类视力的另一个方面,我们的眼睛实际上只能在视野的中心区域最大限度地分辨细微的细节,我们眼球的一个区域被称为中央凹,它含有最集中的锥细胞。这个区域只占视网膜的1%,大约2度。花点时间看看你的电脑键盘,然后试着用你的余光阅读屏幕上的单词。你做不到,对吧?这意味着,即使我们在看一张小的打印图片,比如4英寸x 6英寸,距离我们的脸12英寸,我们也不能同时分辨所有的细节。所以,试图从12英寸外看一个24英寸x 16英寸的印刷品是不合逻辑的。

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如果我们站在3英尺之外,而不是1英尺的观看距离,突然间我们只需要100 ppi的像素密度来满足20/20的视觉标准,并且D810上的36mp文件可以在大约73“x 49”的位置打印出来。你可能已经开始明白我想说什么了。随着打印尺寸的增加,你需要更多的像素,但你也很可能从更远的距离观看这些较大的打印,所以你不需要那么多的像素密度,所以你实际上不需要那么多的像素。本质上,我们回到了分辨率的测量角度。如果一张照片占据了我们视野的10度,无论是一张1英尺高的4英寸x 6英寸的照片,还是一张5英尺高的20英寸x 30英寸的照片,我们的眼睛都能分辨出同样多的细节。

通常,当谈到高像素相机时,我听到的评论是,如果你把照片放大到广告牌大小,你只需要“这么多”分辨率。在现实中,广告牌的像素密度可以在没有人注意到的情况下大大降低。如果你能离广告牌最近的距离是30英尺,那么图像可以以10 ppi打印,你的眼睛无法分辨出区别。在10 ppi下,你可以将一张1200万像素的iPhone图像放大到38英尺x 21英尺,而不会出现像素化。或者,换一种方式思考,下次你看到广告牌时,从一个合理的距离,把你的手机放在它前面,离你的脸大约一英尺,你会发现你的手机屏幕可能会把整个广告牌遮住。这告诉我们,你的眼睛能够分辨手机屏幕上和巨大广告牌上相同数量的细节。

屏幕显示的分辨率

如果你不打算打印你的作品,而在线出版是你的图像的最终目的地,那么你的分辨率需求就更低了。从推荐的观看距离来看,高清和超高清显示器看起来非常流畅,但以百万像素计算的实际分辨率实际上并不是特别高。

监控类型 实际像素尺寸 像素
720 p高清 1080 x 720 0.7像素
1080 p高清 1920 x 1080 2议员
4 k UHD 3840 × 2160 8.2像素
27″iMac 5k 5120 x 2880 14.7像素

在不缩放的情况下,这些是各种显示器的分辨率限制。当以完整尺寸查看像素尺寸超过显示器的图像时,您的显卡将简单地丢弃多余的信息。同样,你的图像的大部分分辨率将被浪费,你的5100万像素的图像只会给像素爱好者留下深刻的印象。

相机镜头分辨率

但是等等,还有更多。你的相机传感器只能捕捉到镜头所能分辨的细节。镜头的分辨率更难量化,因为这一步的图像制作过程仍然是模拟的。DxoMark开发了一种测量这种能力的方法,称为“感知百万像素”,用于测量相机/镜头组合的有效分辨率。这个P-Mpix分数被列为一个单一的数字,但我们也知道大多数镜头在中间有一个光学甜点,并且在帧的边缘失去了一些锐度,所以仍然很难确定这些感知像素如何分布在图像中。尽管如此,这个分数在比较镜头时还是很有帮助的,一旦我们知道了我们需要的最终打印尺寸和像素尺寸,我们就可以使用这些分数来确定给定的相机和镜头组合是否能提供我们需要的细节。

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一个糟糕的镜头很容易把一个高像素的相机变成一个低像素的相机。例如,根据DxoMark的数据,强大的36mp尼康D810在配备300美元的尼克尔28-200 f/3.5-5.6G时只能分辨率10mp。所以,虽然你的相机传感器的全部潜力对于你的最终打印来说可能是多余的,但很难将这种细节水平传递到你的相机传感器上,低质量的镜头会很快束缚它的性能。

总之

如果我把这篇文章命名为“拥有过多的分辨率总比不够好”,那么我本可以省去很多工作。事实是,如今生产的数码相机非常好,2400万像素和5100万像素之间的有效差异在实际操作中通常是难以察觉的,当然,除非你裁剪或放大到只能看到全图的一小部分。

底线是:除非你用你的照片打印出大量的照片,并将这些照片展示在某个需要仔细检查的地方,比如画廊,否则你相机的大部分分辨率很可能会被浪费大多数时间的。这是否意味着你应该卖掉你的单反套件,用你的1200万iPhone相机拍摄一切?当然不是,因为,首先,分辨率太高总比不够好,而且,图像质量不仅仅依赖于渲染细节的能力。考虑相机的动态范围、位深、高ISO能力以及其他可能比分辨率更难量化的特性也很重要。

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购买相机是一种个人选择,取决于多种因素、喜好和需求。分辨率通常是相机制造商推出的突出功能,但显然不应该是摄影师唯一考虑的因素。在比较相机时,要考虑你的照片将如何显示,决定你需要的最低像素,然后再考虑其他功能和功能。