胶卷的像素是无限的吗?
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知乎提问:胶卷的像素是无限的吗?
传统胶卷和数码科技的对比,谢谢!
补充一下,我也是刚才看电影、一条弹幕说他的物理老师说胶卷的像素是无限的,所以来提问。
还有一个,在电影x档案里看到的一种技术,FBI将摄像片段截取,并且清晰显示,原本看起来渣像素的录像片段,截取某个部位后显示变得十分清晰,请问这是什么技术?
『像素』确实可以是无限的,但这跟胶卷还是数码的关系不大。
- 像素是采样的基本单位,是数字领域的概念。一张照片的像素是1200万、5000万,一个录像的像素是1080P、4K、8K,取决于采样所用的数字化设备以及之后的数字信号处理流程,与你的信号源是胶片、白纸还是鞋垫都没有直接关系。
- 分辨率才是评判画面内容清晰与否的指标,是一个光学领域的概念,由镜头与成像介质共同影响。不论胶片还是CMOS,都存在分辨率这个指标。
例如,你用1200万像素与1亿像素的两台手机分别拍摄两百米外的路牌,1200万像素的手机放大出现马赛克,是因为『像素』不足,而无论1200万像素的手机还是1亿像素的手机,都拍不清路牌上的文字,这是因为『分辨率』不足。
像素是保证分辨率的前提,但不是唯一的影响因素。简单排列组合,会出现三种情况:
- 低像素
- 低分辨率 ✅
- 高像素
- 低分辨率 ❌
- 高分辨率 ✅
就像盛水的木桶不能出现短板一样,像素和分辨率也要互相匹配。如果光学分辨率达到瓶颈,一味提高像素,除了浪费存储空间,没有实际意义。
随着数字4K摄影机的普及,胶片电影的主流尺寸1也发生了更替。35毫米胶片电影在4K时代已基本达到分辨率瓶颈,且制作成本更高,更容易被数字4K摄影机替代。如今提起胶片电影,人们会联想到的往往是拥有更大画幅和更震撼视觉效果的IMAX电影。
目前阶段,贴近“无限像素”概念的图像主要有以下两种来源:
- IMAX、中画幅、大画幅胶片数字化:这些数千万乃至数亿像素的图像并非刻意追求高像素,而是源于大尺寸胶片所带来的超高分辨率。例如IMAX胶片数字化的分辨率瓶颈达到了2.4亿像素左右,远超目前的数字IMAX放映系统所使用的2K、4K级别,为导演的后期创作提供了非常大的空间,可以算作某种意义上的“无限”。
- 相机“摇摇乐”、卫星/空间望远镜的图像拼接:目前量产的商用级CMOS传感器是中画幅1,虽然物理尺寸无法与胶片媲美,但对于静态主体,仍可通过多次曝光结合图像拼接算法带来数亿像素的超高分辨率照片。
- 运用超分辨率算法处理的照片:超分辨率算法并非简单的插值放大,而是利用人工智能推测并合成原本原始画面中不存在的细节,提升图像的分辨率与像素。这项技术在一定程度上可以弥补光学分辨率的不足,但其效果也取决于原始图像的质量和细节丰富程度。
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橙色为Super 35胶片电影画幅,蓝色、红色分别为胶片与数字65mm电影画幅,最大白框为IMAX胶片画幅;绿色为消费级数码相机135全画幅,黄色为商用级数码相机中画幅
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