Une caméra à pixel unique évoque un artiste qui peint à travers un pochoir percé de nombreux trous. Chaque prise de vue ne laisse passer qu'une partie du flux lumineux, puis l'ordinateur assemble cette mosaïque pour reconstituer une image complète. Autrefois, l'ordre des masques était fixe — comme si l'artiste utilisait toujours le même pochoir sans regarder son sujet. La nouvelle méthode permet à la caméra de choisir elle-même la séquence des masques : elle semble plisser les yeux pour saisir d'abord les contours principaux, puis se concentre sur les détails fins là où ils se trouvent vraiment. Ainsi, l'appareil distingue même des nuances invisibles à l'œil dans le domaine infrarouge « thermique ».
Paradoxalement, un unique capteur peut détecter des traces de produit chimique sur une pomme, même si celle-ci paraît parfaitement saine à l'extérieur.
Une caméra à pixel unique peut prendre des milliers d'images par seconde, reconstituant la couleur et les détails plus vite qu'un clin d'œil humain.
Un spectromètre auto-adaptatif rappelle les analyseurs de poche de la science-fiction : on le passe sur un objet et il révèle immédiatement sa composition.