Нет, из-за фильтра Байера. На самом деле вам потребуется около 11 мегапикселей.
Что такое фильтр Байера
Датчики цветных камер используют фильтры Байера для захвата различных цветов. Фильтр Байера эффективно вдвое уменьшает разрешение сенсора для каждого цвета (хотя зеленый цвет остается немного больше в шаблоне шахматной доски).
Каждый пиксель на сенсоре может только захватывать либо красный, зеленый или синий свет, но не все три цвета. Программный алгоритм должен интерполировать данные позже, чтобы восстановить фотографию полного разрешения в полноцветном.
демозаики
Этот процесс интерполяции (называемый demosaicing ) визуально восстановит большую часть эффективного потерянного разрешения, делая его снова довольно резким, но это можно сделать только с помощью достаточно интеллектуальных догадок. Это не то же самое, что если бы вы смогли сделать снимок с полным разрешением.
Например, несмотря на то, что демозаика достаточно хороша для получения утраченной резкости от фильтра Байера, любая мелкая деталь, такая как волосы, гребнеобразные узоры или тонкие полоски, вероятно, пострадает от наложения , что показать как красочные интерференционные картины:
( источник )
(Эти изображения показывают очень плохие алгоритмы демозаики для иллюстрации. Современные камеры - даже мобильные телефоны - используют намного умнее.)
Современные алгоритмы демозаики довольно умны и могут минимизировать эффект псевдонимов, но они по-прежнему не могут сохранить мелкие детали. Удаленный пикетный забор, выполненный на цветном сенсоре 1920x1080, будет сохранять менее эффективное разрешение, чем изображение RGB 1920x1080, созданное компьютером или уменьшенное с большого датчика или сканированное на сканере.
Как это влияет на разрешение
(и как я придумал цифру "11 мегапикселей")
Эффективное разрешение результирующего изображения после демозаики не выглядит , как будто оно вдвое меньше, чем заявленное датчиком разрешение, из-за выигрыша, полученного от умных процедур демозаики, и того факта, что зеленый канал , который хорошо коррелирует с яркостью, имеет большее разрешение, чем другие цвета.
Но все равно придется уменьшить его на 50%, чтобы устранить любые потери из-за интерполяции. Если вы действительно хотите, чтобы изображение было «с полным разрешением», без потери детализации из-за интерполяции, вам понадобится цветной датчик с удвоенным разрешением, как в горизонтальном, так и вертикальном направлении, а затем повторная выборка. Полученное изображение до 50%.
Чтобы получить полное эффективное разрешение 1920x1080, датчик цветной камеры (с фильтром Байера, который включает в себя 99% датчиков цветной камеры) должен иметь удвоенное разрешение: 3840x2160. Это более 8,2 мегапикселя. Из-за обрезки сенсора (опять же, из-за метода демоаксификации камеры) вам потребуется около 8,8 мегапикселей, чтобы быть уверенным.
И это если ваш сенсор имеет идеальное соотношение сторон 16: 9. Если ваш сенсор имеет соотношение сторон 3: 2, вам потребуется около 10,7 мегапикселей для захвата изображения 3840x2160, включая отброшенные области сверху и снизу, чтобы компенсировать соотношение сторон, и небольшую границу, чтобы учесть любую демосакцию. .
Датчики без фильтров Байера
В то время как 99% датчиков цветных камер используют фильтры Байера, некоторые используют альтернативную компоновку пикселей, но принцип тот же.
Есть также некоторые цветовые датчики, которые вообще не нуждаются в цветном фильтре, такие как Fovean X3 сенсор , но они все еще исключительно редки и имеют свои проблемы. Производители также склонны лгать о количестве пикселей (чтобы конкурировать с датчиками, использующими фильтр Байера, где количество пикселей всегда звучит намного более впечатляюще, чем на самом деле из-за вышеописанного фильтра).
Другая альтернатива, которая используется некоторыми дорогими профессиональными видеокамерами, состоит в том, чтобы иметь три совершенно отдельных датчика, по одному для каждого из красного, зеленого и синего, и использовать светоделитель, чтобы создать одно и то же изображение на всех трех из них. Очевидно, что это не может существовать в DSLR или компактной камере или в любом обычном типе фотоаппарата. Но это может объяснить, почему количество пикселей на сенсорах профессиональных видеокамер не может сравниться с количеством пикселей на зеркальных камерах.
Но в любом случае видео использует субсэмплинг цветности!
(только для технических умов)
Несмотря на то, что видео (и иногда JPEG) использует подвыборку цветности, ему все еще нужен канал яркости для сохранения полного разрешения. В изображении от датчика Байера канал яркости по-прежнему необходимо рассчитывать с использованием процесса интерполяции, хотя при хорошем алгоритме демозаписи может показаться, что он приближается к полному разрешению из-за высокой корреляции между яркостью и зеленым каналом в большинстве содержание.