数码相机的图像分辨率主要取决于光学镜头的分辨率、感光芯片的像素数，也决定于感光芯片上滤色片的排列状况。
为了获取彩色影像信息，必须将入射的光线分解成红、绿、蓝三种色光成分，并分别转换成电子信号。目前，感光芯片上的色光分解技术有：单层滤色片方式(rgb、rgbe、cmyg)以及多层分解方式(foveon公司的x3技术)。就目前应用的广泛程度而言，单层滤色片方式更常见，foveon公司的x3技术应用较少。
单层滤色片的色光分解方式如图3所示：图3a为成像rgb滤色片的排列；图3b为每个通道滤色片的排列；图3c为实际采集到的像素(用深色表示)与插值像素(用浅色表示)的关系。可见，由于微型滤色片分开排列，其实际分辨率比所称的“分辨率”低，这是因为，每4个感光单元(常见的rgb方式为：1个红色单元、1个蓝色单元、2个绿色单元，或者rgbe方式：1个红色单元、1个蓝色单元、1个绿色单元、1个翠绿色单元)才组合成一个彩色的像素。对每个彩色通道而言，此类数码相机实际采集的真实图像信息并非完全像素，而是在采集到的部分像素信息基础上，通过数学插值得到全部像素数据。
以rgb方式为例，假设一台500万像素、4∶3画幅规格数码相机，其成像芯片的横纵像素行列数为2592×1944个，即：有效像素数5038848个；成像面对角线为1/1.8英寸，而rgb滤色片相间交错排列，如图3a所示。假设其光学成像镜头的分辨率足够大，可以计算出红绿蓝色成像的实际分辨率。
芯片成像面横向/纵向尺寸与其对角线尺寸之比分别为 和 ，因此，
红色、蓝色滤色片在芯片上隔行相间排列，其分辨率应减半，即：
在芯片上，每行都排列绿滤色片，其分辨率为：
显然，如果红、绿、蓝光线的分解能够分层进行分别采集，则其对颜色的分辨率就可以成倍提高。这正是foveon x3色光多层分解方式的优势所在。如图4所示：蓝、绿、红三色信号完整采集，分层取出，则其采集的像素数与标称一致。
在同样配置的一台500万像素数码相机上，像素数仍为2592×1944个，成像尺寸也不变。采用色光多层分解方式，则蓝、绿、红三色的分辨率相同，即为：
(待续)