Почему самое высокое разрешение на смартфонах получается при соотношении сторон 4:3?

Максимальная площадь прямоугольника, который может быть заключен в круг, на самом деле является квадратом . Это означает, что в идеале датчик с соотношением сторон 1:1 сможет собирать больше информации, чем любой другой датчик с соотношением сторон.

На моем телефоне самое высокое разрешение (с точки зрения количества пикселей) получается при соотношении сторон 4:3. Означает ли это, что датчик камеры физически спроектирован с соотношением сторон 4:3? Это кажется странным, поскольку объективы камер круглые, а оптические изображения имеют круговую симметрию, поэтому датчики с соотношением сторон 1:1 предоставят больше всего информации.

Тогда почему максимальное количество пикселей не соответствует соотношению 1:1? Для чего именно оптимизировано соотношение 4:3?

Хотя речь идет о камерах большего размера, а не о телефонах, можно ли сделать «полнокадровый» датчик 36 × 36 мм? фактически тот же вопрос.
@mattdm это не тот же вопрос. Я отредактировал, чтобы уточнить.
Он затрагивает вопрос о том, действительно ли квадратные датчики содержат больше всего информации из-за круглых линз (спойлер: на практике это не так). Это похоже на суть вашего вопроса.
@mattdm ты не прав. см. ссылку в вопросе, чтобы увидеть вывод. Максимальная площадь - это квадрат, а не прямоугольник.
Я ненавижу делать "нет, ты не прав!" но если вы не готовы принять очень большой квадрат с плохим качеством изображения в углах, квадрат очень неэффективен.
@Sparkler Вы когда-нибудь обращали внимание на форму поля зрения вашего собственного зрения?
@mattdm извините; Я имел в виду чисто геометрические соображения. О каком именно ограничивающем факторе вы говорите?
Самое высокое разрешение камеры моего телефона — соотношение сторон 16:9, потому что это физический размер сенсора.

Ответы (2)

Это форма датчика. Всякий раз, когда вы снимаете с неродным соотношением сторон, вы должны кадрировать либо сверху и снизу, либо слева и справа, поэтому разрешение падает.

Это касается не только смартфонов. Почти все цифровые камеры имеют собственное соотношение сторон, обеспечивающее самое высокое разрешение. Некоторые камеры, такие как Panasonic LX100, имеют датчик большего размера, чем необходимо , углы которого выпадают из круга изображения объектива. Таким образом, он всегда кадрирует, но сохраняет одинаковое разрешение для 4:3, 3:2 и 16:9, хотя при 1:1 наблюдается падение.

Причина того, что датчики такие, не только историческая, но и эстетическая. Люди предпочитают прямоугольные изображения, поэтому даже со времен кино изображения чаще всего разрабатывались как прямоугольники. Есть несколько соотношений сторон, не только 4:3, но и 3:2 стали самыми популярными.

Мне было бы интересно увидеть документацию, подтверждающую ваше утверждение о том, что «большинство людей предпочитают прямоугольные изображения», и если это правда, то почему. Предпочитают ли они их потому, что к этому привыкли, или это из-за психологии или какой-то связи с законами природы и физики?
С этим связан совсем другой вопрос . Это совсем другое обсуждение.
Кстати, имеет ли соотношение 4:3 какое-либо отношение к золотому сечению?

Максимальная площадь прямоугольника, который может быть заключен в круг, на самом деле является квадратом. Это означает, что в идеале датчик с соотношением сторон 1:1 сможет собирать больше информации, чем любой другой датчик с соотношением сторон.

Это не совсем правильно. См. http://www.scantips.com/mpixels.html

1:1 (1:1) 4899x4899 пикселей, 24 МП

4:3 (1,33:1) 5657x4243 пикселей, 24,003 МП

3:2 (1,5:1) 6000x4000 пикселей, 24 МП

Пример по умолчанию для 24 мегапикселей. Дело не в размере пикселя. Используя единицы «один пиксель», математика просто находит максимальные «числа» каждого соотношения сторон, которые можно умножить на 24 мегапикселя (что точно соответствует площади и всегда точно равно). Если 3:2 шире, но меньше по высоте, то 1:1 более квадратный. Но оба имеют в точности одинаковую площадь, точно вписывающуюся в описанный круг той же диагонали. Соотношение сторон — это просто произвольный выбор.

Мы могли бы возразить, что квадрат менее эффективен, так как не подходит для любой прямоугольной бумаги для печати, такой как 4x6, 5x7 или 8x10.

Я не понимаю этого расчета. В частности, если я ввожу 24 мегапикселя, почему один из выходов больше 24 мегапикселей?
? Это округление. Эти 24,00265 мегапикселя из 5657x4243 пикселей лучше всего подходят для 24 мегапикселей. Если вычесть один пиксель ширины, чтобы получить 5656x4243, то это не превышает 24, но вычитает 4243 пикселя во всех строках, что составляет всего 23,998 мегапикселя. Этот калькулятор предоставляет эту опцию, если это важно для вас. И, честно говоря, ваша камера снимает худшие случаи, чем этот. :)
Эти расчеты совершенно неверны. Если у вас есть датчик 6000 пикселей, у вас будет датчик 6000x6000 = 36 мегапикселей, чтобы использовать весь масштаб проецируемого изображения. Этот вопрос не имеет ничего общего с Мегапикселями, а только с геометрией .
Ни в коем случае не ошибся. 36 мегапикселей также могут быть 4:3 6928x5196 пикселей, 35,998 МП, или 3:2 7348x4899 пикселей, 35,998 МП, или 16:9 8000x4500 пикселей, 36 МП. Все та же площадь 36 мегапикселей (все с одинаковой диагональю под форму объектива). У квадрата нет преимуществ, только недостаток соответствия нашим бумажным формам.
Уэйн, мы обсуждали это раньше. Для данного круга изображения и размера пикселя квадратное соотношение сторон дает наибольшую площадь и, следовательно, наибольшее количество пикселей. Ваш калькулятор не ошибается, но он считает не то.
Может быть, это не ответ на заданный вопрос, почему не квадрат и почему в камерах 4:3 пикселей больше, чем 16:9? Поскольку бумага для печати не имеет квадратной формы, а разрешение видеороликов ограничено 2 мегапикселями, подробности см. на странице scantips.com/lights/fieldofview.html#video . (Хорошо, сейчас некоторые видеокамеры поддерживают 4K). НО, если вы укажете изображение с разрешением X мегапикселей и аспектом Y, калькулятор точно найдет максимально возможные размеры изображения для соответствия. Наши камеры неточно округляют свои числа, но если мы посчитаем и воспользуемся их действительными точными значениями, они точно совпадут. Должен, это математика.
Это не «числовая» математическая проблема, это не проблема плотности пикселей, это не квантовая механика фотонов, преобразующих кремний… это только геометрия . Да. Геометрия — это математика.
Почему самое высокое разрешение на смартфонах получается при соотношении сторон 4:3?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v