人眼到底需要多少劃素才能感覺舒服。 一個人那樣高的超級漂亮海報燈箱，它的原圖很少含有超過 100萬真實劃素。經過三色或七色分色噴印后也是只有1000~3000 萬個劃元 (color Sub-pixel)。 那在 1920X1080 27吋螢幕，及 3~5 吋小液晶螢幕上需要多少真實劃素。才能感覺清晰。

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         下面這張圖只有600X400= 24萬劃素，是 400萬的 16分之1請按 CTRL+鼠標滾輪 將他縮為4.7吋對角線 (就是你食指到拇指端長度)看看夠不構精細。
  
  
         一個畫面的品質主要是由 分辨率、對比動態(tài)、色飽和、訊噪比....... 決定。
   分辨率 : 主要是由CMOS劃素及玻璃鏡片品質決定。 對比動態(tài): 主要是由 CMOS 每個劃元面積加上制程能力決定。 色飽和 : 主要是由CMOS 濾光膜及玻璃鏡片品質決定 訊噪比 : 除上述外 CDS AGC-AMP DSP 室溫 電磁干擾及所有電子元件都有關系。
         其中則以動態(tài)比對畫質影響最大。 有人說沒有分辨率，動態(tài)有何用? 其實分辨率也是一種小區(qū)域動態(tài)比。 以現在的主流手機大小厚度，1/3吋CMOS 相機幾乎是極限尺寸，1/2吋或更大之CMOS雖更好，但很難塞入，火山口會很大。 1/4吋體積雖小但會損失動態(tài) 33%，所以可能會被漸漸放棄。
  
  甚么是動態(tài)
       舉起你的手機、小相機、拍一下路邊紅綠燈及小綠人，疑!! 怎么變成小白人，紅綠燈怎么變成 白、白燈加紅綠框。相機壞了嗎? 回家換價值15萬元的高級單眼相機 D-800 加高級鏡頭 24-70mm F2.8 再照一次，噯! 怎么還是一樣，縮小光圈再照一次，還是一樣，再縮小光圈看看..................這就是動態(tài)不足，因為 CMOS 上的三色資訊已全部飽和而無法分出顏色。
    
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•       人眼之桿狀體 等效ISO感度約在 800~1600 左右， 錐狀體等效 ISO感度約在100~200左右，因人而異。又因網膜上面的感光化學成分可以在30~180秒鐘替換成另一組藥水，所以在暗處一段時間后，ISO 感度會再提高，但是色分辨力會大幅降低。(所以很多夢是黑白的可能是因為比較省電、省內存。)
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        人眼之瞳孔光圈一說是約在 F=1:1~1:8 左右，也有一說是 F1:8~1:11 它是用人肉做的自動光圈。 在一般生活范圍應可以假設約在 F=1:8 附近
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         網膜底片之動態(tài)比因種族而異，有一說是 1,000,000:1 但我認為可能高估了，那可能是含瞳孔自動光圈，加大腦 HDR 多張影像組合計算后的 動態(tài)-動態(tài)比。
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         人眼如果瞳孔不縮放，眼睛不亂動，只看一次，不用大腦做動態(tài) HDR 影像組合，其動態(tài)應在 1000:1 ~3000:1 附近。 
   那相片、海報燈箱、螢幕要做到多少對比才能使人眼感到愉快呢?
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        實測結果是要 50:1 以上的動態(tài)才能使麻瓜的眼睛覺得可以接受，要 100:1 以上動態(tài)才能使經過訓練的眼睛覺得好看。但是既然人眼的本質動態(tài)可達 1000:1 以上。那么它的視覺經驗是可以訓練的，一旦大家都看到過動態(tài)好的像片，就回不去了。當人們都發(fā)現"對比動態(tài)" 比 "分辨率"重要時，一場眼球**即將開始。所以CMOS可能會越用越大，直到能產生 1000:1 之影像。當然如果出現像 BSI那種將感度提升3倍之新科技，就更好，假如類似 Foveon 的方法有大突破，就又有機會再提升2~3倍，順便也可解決 Color Bayer 產生之問題，希望有一天人類真的可以將3個Photo cell 疊在一起，上層感應藍光，中層感應綠光，下層感應紅光，各色光各依波長鉆入矽晶中不同深度，對不同深度之 Photo Cell 起作用，就如同彩色負片或幻燈片一樣，當然 LCD 螢幕當然也要有相應的配合。
  
   請看下面兩張照片你會喜歡哪一張
  
  
  
  
  
   劃素戰(zhàn)爭:
        手機一但因尺寸限制，而選擇采用1/3吋之 CMOS， 那劃素應選多少呢?
  以現在IC 制程水準要將1/3 吋CMOS 做到 100:1 動態(tài)，劃元 (element)一定要要大于 2X2微米。所以1/3吋 CMOS就只能擠進100萬劃素pixel，即400萬劃元 element。
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         再以鏡頭制程考慮，現今商用1/3吋CMOS 用的全玻璃3~5鏡片鏡頭的空間頻率分辨率 (line pair)，色像差 (abbreviation)還算夠用。假如為了縮小手機厚度而改用2片或更少鏡片，那色像差就會更大。如要做到 1300萬劃元，量產就很難穩(wěn)定，而且色像差容易變更壞。所以若以現今非球面玻璃鏡頭科技考慮，400~800萬劃元應是甜蜜區(qū)。
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         這張圖在你的 27吋螢幕上應有 4X6 吋以上吧! 知道他有多少劃素嗎? 960X640=0.614 M 看~ 才61萬劃素而已就這么漂亮。 原因不是劃素多，而是對比動態(tài)高，色飽和度高。
  
  
  
  
  
        1/3吋商用CMOS 這些年來進步神速，尤其是BSI 技術使開口率大增，ISO感度提高約3倍。 CMOS 輸出影像電壓也由 350mV 提高到 1500mV 或更高。使影像動態(tài)更佳。所以現在手機照出之相片或攝影都非常晶瑩剔透。 
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         如果以相片來源考慮，依 Minimum Sub-Niquest Sampling 之理論，訊源攝影機之空間頻率分辨率應比顯示器好兩倍，才可消除抽樣誤差。長寬若各兩倍總劃素變成四倍。如果手機LCD 螢幕是1920X1080=200萬劃素。那最佳訊源應有800萬劃素 pixel，也就是2400或3200萬劃元 (Sub-pixel)(看劃元是用哪一種排列)
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        但是古代CCD 在 2400萬劃元element 時無法每秒輸出60個圖場(frame) 所以專業(yè)攝影機都是使用分色鏡 (chroma splitter)將影像分成RGB 三色光，再分別由3顆 800萬劃素之 2/3吋黑白CCD擷取影像。黑白CCD 800萬劃素 pixel也是800萬劃元 element。 乘以3正好是2400萬劃元。 但是它是分光組合不是磁磚(Mosic)排列。 倒很像Foveon 的相反。
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        那手機應到底如何選照相攝影機之CMOS總劃素呢? 可以不可以學攝影棚用3顆800萬劃素呢? 或是一顆2400萬劃素呢?答案是不可以，因為手機頂多只可以擠進1/4~1/3吋 CCD。將來 1/2吋也許還勉強可以，但鏡頭會變很大，如加上自動聚焦，光學防手震，會出現很高很大的火山口。
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         所以今年最佳像機應為1/3吋 100萬Pixel即 400萬element之時代。 

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