Нет, из-за фильтра Байера. Вам на самом деле нужно 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 схеме шахматной доски).
Каждый пиксель на датчике может только захватить 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 (так называемый демозапись ) визуально восстановит большую часть эффективного потерянного разрешения, и он снова будет выглядеть довольно резким, но это можно сделать только с помощью достаточно умных догадок. Это не то же самое, что если бы вы смогли сделать снимок с полным разрешением.
Например, в то время как демозаика довольно хороша при заявлении о потерянной резкости от фильтра Байера, любые мелкие детали, такие как волосы, гребнеобразные узоры или тонкие полосы, вероятно, пострадают от алиасинга , который может проявляться в виде цветных интерференционных паттернов:
( источник )
(Эти изображения показывают очень плохие алгоритмы демозаписи 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, которое генерируется компьютером или масштабируется с большего датчика или сканируется на сканере.
Как это влияет на разрешение
(и как я придумал цифру "11 мегапикселей")
Эффективное разрешение результирующего изображения после демозаики не выглядит так, как будто оно составляет половину разрешения, заявленного датчиком, из-за преимуществ, полученных с помощью интеллектуальных процедур демозаики, и того факта, что зеленый канал, который хорошо коррелирует с яркостью, имеет больше разрешение, чем другие цвета.
Но все равно придется сократить его на 50%, чтобы устранить любые потери из-за интерполяции. Если вы действительно хотите убедиться, что ваше изображение имеет «полное разрешение», 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 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 понадобится 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, есть такие, которые используют альтернативное расположение пикселей, но принцип тот же.
Есть также некоторые датчики цвета, которые вообще не нуждаются в цветном фильтре, такие как датчик Fovean X3 , но они все еще исключительно редки и имеют свои собственные проблемы. Производители также склонны лгать о количестве пикселей (для того, чтобы конкурировать с датчиками, использующими фильтр Байера, где количество пикселей всегда звучит гораздо 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 наложить одно и то же изображение на все три. Очевидно, что это не может существовать в зеркальной или компактной камере или в 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)
Хотя видео (и иногда JPEG) использует подвыборку цветности, ему все еще нужен канал яркости, чтобы сохранить полное разрешение. 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.