怎样理解点对点、超采样与像素合并

在介绍视频拍摄功能时，我们经常会看到点对点，欠采样，过采样和像素合并等术语今天我们就来谈谈这几种采样方法的区别

点对点

佳能EOS R5有效像素约4500万在拍摄DCI 8K视频时，传感器像素的分辨率与录制的分辨率相同，即点对点采样

同样，4K点对点采样至少需要829万像素左右，全高清点对点采样至少需要207万像素左右由于大部分传感器是3:2和4:3，而不是16:9和17:9，所以实际上对应的传感器像素更多

欠采样

这意味着传感器的有效像素减少，需要通过插值和放大实现DCI 8K分辨率传感器的有效像素小于记录分辨率，称为欠采样

除了数字图像稳定之外，裁剪，数字变焦和高速视频拍摄也可能导致采样不足比如索尼黑卡相机/ZV—1配1寸堆栈式传感器，在HFR超慢动作视频模式下，传感器读取的有效像素数会伴随着帧率的增加而减少在960fps/1000fps下，有效像素只有1244×420或者912×308

过采样

以佳能EOS R5为例在拍摄未经剪辑的DCI·4K视频时，如果打开4HQ选项，传感器仍然会输出DCI 8K数据，然后将其发送到处理器进行缩略图处理这种传感器的有效像素大于记录分辨率，称为过采样

*在过采样中，传感器的有效像素可以是记录分辨率的任意倍数。

过采样的优点是可以利用所有像素，具有最佳的细节和信噪比，莫尔条纹和假色少但是，缩略图处理也意味着更多的数据计算，会带来额外的能耗和热量而且EOS R5最高可以拍摄8K的30p，所以过采样的4K视频不能超过30p

跳跃采矿

用高像素传感器录制低像素视频的另一种方法是跳过，即跳过一些像素或者以EOS R5为例，我们只能读取传感器上的奇数行得到8192×2160，然后在水平方向放大得到DCI 4K视频

因为跳过了一些行，所以完成读取的时间缩短了不仅可以实现更高帧率，还可以实现更低的卷帘式快门但由于实际使用的像素较少，信噪比和分辨率会明显降低

*跳过和裁剪放弃了一些像素不同的是，跳采使用了更大的传感器面积，通常不会影响拍摄角度和模糊

像素合并

除了过采样和跳过采样之外，一些新型传感器还支持像素合并，即将相邻像素的信息进行合并，然后输出到处理器这样既可以减轻处理器的压力，提高读取速度，又可以利用所有像素达到更高的信噪比，是比跳过采样更好的工作模式

手机上的4个拜尔和9个拜尔传感器在日常拍摄中是通过像素合并来操作的，传感器的有效像素是录制分辨率的整数倍。

过采样和全采样

前述通过8.2K过采样获得的DCI·4K视频使用传感器17:9中的所有像素这种极端的过采样也可以称为全采样过采样不仅是全采样的情况，而且在许多情况下与隔行扫描和像素合并同时发生

—在拍摄未剪切的4K视频时，索尼α1首先从8.6K像素合并到4.3K，然后过采样到4K。

—在拍摄未剪切的全高清视频时，佳能EOS R5首先跳转到4K，然后超级捕捉到全高清。