关于Super CCD最详尽的解释

　　先从构造上说起，普通的ccd里面的成像单元都是长方形的，而且排列的方式是矩形排列，如图1右边的，而Super CCD是8边形的构造，在有效感光面积上来说superccd要占优势，而且Super CCD的排列方式是蜂窝状排列，能够更有效的利用空间~使得整体感光度方面(感光度就是在同面积上ccd对光线吸收的多少，也可以说是对光线的利用效率)，Super CCD要比普通的ccd要高，这也是为什么早期Super CCD的iso起点一般都为iso200的原因。

　　接下来的重点是解释为什么说Super CCD的插值不是简单的软件放大，而是确确实实能够提高分辨率的。

　　首先这要从人的视觉原理说起。科学家对人类视觉形成的生理过程的研究结果表明，人在观察一幅图像时，对图像水平与垂直方向的信号变化非常敏感，而对斜向的变化则比较迟钝，超级CCD正是巧妙地利用了这一原理。

　　Super CCD因为是蜂窝状的排列，使得其成像单元在垂直和水平的距离上要比普通的ccd更近，可以提供更多的视觉信号，而普通的ccd在斜线方向上的距离更近，而在真正对提高分辨率起作用的水平与垂直方向间距却很大，但是由于人的眼睛对此并不敏感。在Super CCD进行插值的时候，于插值获得的中间像素由紧邻的优质真实像素计算而出，而且插在水平与垂直轴线上，所以可以有效提高分辨率，如图2。

　　传统CCD如果进行插值，只能根据距离较远的四周像素估测计算，而且插值产生的中间像素位于斜线方向，而人类视觉对此并不敏感，所以，无补于分辨率的提高，如图3。

　　这就是富士Super CCD插值后可以提供更高的分辨率的原因~在算法上这是一种不浪费资源提高像素面积效率的手段，是Super CCD独特的构造所决定的特性。刚才说过了，因为Super CCD的8边形和特殊的蜂窝状排列，缩小了电荷传输路径所占的面积，感光单元面积更大，可以撷取更多的光信号，如图4。

　　这一方面可以提升感光度，另一方面就是提高数据流传导的速度，所以使用Super CCD的dc一般拍摄小电影的分辨率都要比同期的使用普通ccd的dc要更好些~且连拍得性能也比一般的ccd更好。

　　接下来要说明Super CCD 4里面两个方向hr和sr的区别：

　　hr的意思是高分辨率，在相同的面积下可以集成更多的成像单元从而达到超高的分辨率~hr的应用比较多，例如s7000，但是老的hr最低iso还是达到了200，所以富士所被人诟病的成像不细腻的问题还是存在，不过在最近的f810/e550中，富士应该是改进了算法，可以让1/1.7的600w像素的那块superccd hr得到iso80的低感光度~成像的细腻程度和早期的hr不可同日而语~hr具体的结构，可以参考上面对superccd解释的那部分~

　　接下来的重点是解释Super CCD sr为什么它能够达到普通ccd 4倍的宽容度：

　　首先，传统化学胶片的感光乳剂中有大小不同的感光颗粒，其感光灵敏度不同，对低光和高光都能很好地回应，因此动态范围比较大。传统CCD的感光单元性能单一，导致动态范围受限。

　　超级CCD SR的每个像素点使用了一大一小两个不同性能的感光单元。分别称为主单元和副单元。主单元感光度高，提供主要的成像信号，但高光信号会溢出。副感光单元感光度低，能记录高光信号的变化，作为补充信号提供给数据处理过程，扩大动态范围，这里富士应该是借鉴了音响中分频的概念。

　　CCD的感光单元在受到光线照射时会蓄积电荷，但当电荷蓄积到一定量以后就达到饱和，可以看出，达到饱和以后，光量增加，电荷量不再增多，表现在最终图像上，高光区域一片白色，而没有层次。

　　如果降低感光单元的灵敏度，可以改善高光感光性能，但是低光区域又会因信号太弱而丢失层次，甚至成像信号低于干扰信号而形成噪点。所以使用单一感光单元的CCD对高光低光的感应不能两全，导致动态范围狭窄，所以使用两个成像单元的sr就不同了。

　　S像素的高灵敏度与R像素的高饱和度相结合，优势互补。成像时既能从低光区域获得足够的图像信号，又可以使高光区域不致溢出，从而使总的动态范围得以拓宽，这就是为什么sr能够的到更高的宽容度的原因。

　　当前使用sr的dc有f700/f710，s3pro，当然真正能体现sr的性能的，大家去看看s3pro的样张就知道了。

　　f700/f710使用的是1/1.7的一块Super CCD sr，拥有300w的s像素，300w的r像素，所以我才会说他的实际像素是600w，但是通过上面大家也应该明白，sr同时需要1个s和1个r才能合成一个传统意义上的像素，所以f700/f710的实际输出像素是300w的，插值能够达到600w的像素，不过通过测试其精度也只能达到典型500w像素机器的水平，分辨率的不足，是现在使用sr消费类机器的问题所在，且iso最低为200，所以在细腻程度上也有所欠缺，在分辨率上和采用hr的f810/e550有比较大的差距，细腻程度上也不如f810/e550，但是拥有的是比hr高4倍的宽容度，和高达1600的iso，这也是sr的优势所在。

　　大家看Super CCD插值后的pp，感觉好像精度方面不是很高，要知道，即使是hr，也只是600w像素的机器，而插值后的尺寸是1200w的，即使Super CCD能够提高像素的利用率，但也不能妄想真的能达到1200w实际像素的效果，所以这时候如果你把1200w的pp调整大小到600w的尺寸，尽量调低压缩率，这是侯的600w像素绝对要比直接输出600w像素的细节要多，迪派测评室的结果是，e550那块hr在600w时的精度大概是1600左右，插值后可以接近恐怖的1900，而800w的pro1分辨率也就在1900左右，所以hr可以得到很高的画面精度，这是不用怀疑的~所以使用Super CCD的dc的朋友，尽量把插值后的pp缩小到实际像素的尺寸然后再看，一定不会让你失望的。