手機科普篇:相機

外行看熱鬧,內行看門道

手機界的熱鬧是什麼呢,是廣告數量、代言人,是品牌效應;而門道就是處理器、內存、屏幕、相機以及各種附加功能啦。

上一篇文章給大家介紹了屏幕,今天我們聊一聊手機的眼睛:相機。相機是一門大學問,小黑也是涉獵尚淺,所以有任何不當之處還請讀者不吝賜教!

手機科普篇:相機

隨著科技的進步,手機這一通話設備的功能越來越強大,甚至能在幾毫米的厚度下容納千萬級像素的相機,而普通人群再也不用攜帶單反或者是卡片相機出門玩耍,手機輕輕一點,還自帶美顏。


目前雙攝的潮流已經過去,甚至開始流行三攝,三星前幾天也發佈了四攝手機。攝像頭多有什麼用呢?其實是各個攝像頭有其分工,負責不同的方面,黑白、彩色、長焦等等,通過各個攝像頭的協作,然後合成一張更加討好眼球的照片。當然有些廠商對於相機的調教和算法已經到了驚人的境界,比如谷歌,用一顆攝像頭實現的效果十分令人驚歎。所以啊,最終的拍照能力和攝像頭個數並不成正比!

咱們先來看一下國外知名相機評測機構DXOMark的數據

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這是我今天剛截下來的圖

您的手機排名第幾呢?當然這只是一個較為客觀的評測,各個廠家的色彩調節也不同,風格各異,大家還是根據自己的洗好來選擇。


而我今天要講的是,他們為啥這麼強(菜)。

和很多功能一樣,相機由硬件和軟件組成。

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先來看硬件,硬件的組成包括很多,比如圖像信號處理器、相機傳感器、OIS、甚至是閃光燈等等,其中最重要的當然就是傳感器了,所以在這裡我們只介紹傳感器,由於目前中高端幾乎被索尼壟斷,所以本篇只解析索尼的手機相機傳感器。

傳感器主要參數一般看兩點∶光圈和單像素尺寸(也就是所謂的底)拿下圖的魅族16為例,1200萬像素主攝像頭就採用了強悍的1/2.3英寸大底CMOS IMX380,單個像素尺寸高達1.55μm,f/1.8大光圈。

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光圈的作用在於決定鏡頭的進光量,F後面的數值越小,光圈越大,而進光量也就越多;反之,則越小。簡單的說,在快門速度(曝光速度)不變的情況下,光圈F數值越小光圈就越大,進光量越多,畫面比較亮;光圈F數值越大光圈就越小,畫面比較暗。當然並不是說光圈越大就越好,只是效果不同,手機端比較偏向於大光圈,而玩攝影的同志肯定都知道“大光圈景深”的說法。

底大一級壓死
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在各家手機廠商的 PPT 上,如果發佈的手機攝像頭的單位像素面積比較大,那麼就肯定會被拖出來大說特說,無論蘋果、谷歌還是國內各大手機廠商的旗艦產品,幾乎都會跟你們吹一吹他們手機上感光元件的單位像素面積有多大。

為什麼廠商這麼著力宣傳這個單位像素面積?我們可以簡單的理解為:在鏡頭像素大小相同的情況下,單位像素面積越大,就意味著鏡頭的感光元件的面積越大,而越大的感光面積點與點之間的電磁干擾會減小,對於成像的質量也會得到相應的提升。總結就是攝影圈中經典的一句話:底大一級壓死人。同樣的在感光面積大小相同的情況下,像素越小,單位像素面積才越大。

所以,並不是像素越多越好,2000萬像素未必比1200萬好。


目前主流最強的三個傳感器分別是:

IMX600(華為p20pro主攝、華為mate20pro主攝),是索尼和華為芬蘭實驗室聯合開發,光圈為F/1.8,單個像素1.12μm(四合一2.0μm),擁有4000萬像素的超高解析力,支持PDAF相位對焦(雙核對焦,快人一步)。

IMX380(華為p20主攝,魅族15/16主攝),1.55um的單顆感光像素,F/1.8光圈,1200萬像素,PDAF相位對焦。

IMX362/363(小米mix2s/3主攝,小米8主攝,OPPO r17pro主攝),1/2.55英寸,單像素面積1.4μm,F/1.75大光圈,1200萬像素,支持PDAF相位對焦。

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雖然380比363更加優秀,但是觀察排行榜發現小米mix3優於華為p20,這就是算法調教。

相機的軟件就是算法,也就是各個廠商對於硬件的調教,這就是小米逆襲華為p20的關鍵。

正如一個胖子所說的“大家都是方案整合商”,我去索尼那買一個傳感器,然後再去虹軟那裡買算法,一個無敵的相機就來了。目前國產廠商多數都是買的虹軟的算法。當然牛逼的廠商都是自己開發算法,比如華為三星蘋果。而魅族錘子等廠商是購買虹軟公司的,各有優劣吧。

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虹軟算法公司


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今天的相機就介紹到這啦,僅供大家參考,有任何問題請賜教。


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