那我们手机中,或者磁盘中保存的照片会随时间而褪色吗?为了弄明白这个我们,我们首先需要知道手机或者磁盘中的照片是怎么存储的,使用手机拍摄相片的时候被拍摄的物体反射的光线(这里不包含红外类的照片)进入手机相机的光学器件中,光学器件将模拟信号的光谱信息编码成了数字信号的色彩信息。

手机拍摄的照片存放电脑,时间久了,清晰度(像素)会变化(减低)吗?

手机拍摄的照片存放电脑,时间久了,清晰度(像素)会变化(减低)吗

家中有相册的朋友都知道,时间久了相册中的照片都会褪色,变得模糊了。相片褪色,是因为相片中的颜色材料与空气中的物质相互作用造成的。那我们手机中,或者磁盘中保存的照片会随时间而褪色吗?为了弄明白这个我们,我们首先需要知道手机或者磁盘中的照片是怎么存储的,使用手机拍摄相片的时候被拍摄的物体反射的光线(这里不包含红外类的照片)进入手机相机的光学器件中,光学器件将模拟信号的光谱信息编码成了数字信号的色彩信息。

一张照片(这里说的是位图,不包含向量图)可以看作一个个密密麻麻的点组成的,每一个点都会有对应的数字编码信息,如下图所示,图中圈圈的部分是我将小鸟脖子的部分放大到像素级别的情形,大家可以看到一个一个方块的,那就是像素。那么一个像素是怎么存储的那,这里有多种编码方式,比如RGB的编码方式,红色就会编码成#FF0000.将图片中的每一个像素进行编码就是这张图片的数字编码了,但图片相邻的或者局部间像素是有相似性的,因此是可以压缩的,比如一块区域有一万个相同像素,没必要将同样的像素存储一万遍,只需要存储区域的位置,和一个像素值就可以了,对压缩这里不做深入说明。

明白了照片是如何编码的了,下面我们来看编码后的数据是怎么存储的,上面的编码数据最后都会转换成0,1组成的二进制编码,比如上面的一个红色像素编码后为#FF0000,其对应的二进制编码就是1111 1111 0000 0000 0000 0000好了到了最关键的时刻了,编码后的数据怎么存储到手机上或者磁盘上那,上面的一个个的0,1是怎么对应到我们手机上的存储的。

常见的存储有HHD(机械硬盘)和SSD(固态硬盘,与flash原理类似),两者的存储原理稍有不同。HHD是一个个的磁片构成,磁片上的每个存储单位对应了一个磁性单元,磁性单元方向的不同,比如一个南北方向,一个北南方向分别表示上面的0,1,因此一个磁性单元就可以存储上面的一位。SSD则是有半导体材料,一个个的晶体管构成,一个晶体管有两种状态,导通和阻断状态,可以用来表示上面的1,0,因此一个晶体管也可以表示上面的一位。

明白了数字照片是怎么存储的,那照片到底会不会变模糊呢?一般不会的,磁性材料,半导体材料都比较稳定,其上面存储的一位位0,1通常是不会变动的。这里举个例子,大家可以想象如果随意变动的话,那我们银行的账户也是数字存储的,那随便变了的话,就是我们账户的钱变了,多么严重的问题啊。其实我们手机中存储的照片跟银行的还是不太一样的,银行的都有多份备份的。

但我们的照片也没有那么脆弱的,照片在编码时,通过一定的编码技术是可以在某些位置的数据错乱时自动校正的,也就是编码的数字信息中带有校正信息的,损坏几位是不影响的。由此可见,数字照片是不会模糊的,害怕的是存储设备的损坏,损坏严重的话,数字照片就完全丢失了。为了预防储存设备的损坏,我们可以通过备份来应对。。


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