03.03 為什麼蘋果手機像素不高,拍照效果卻這麼好?

凱凱學長


其實這裡牽扯到了一個成像效果的問題。我們說蘋果其實是在說它的成像效果好。現在大家可能有一個錯覺就是像素越高,拍出來的照片會越好看,其實並不是這樣,高像素會讓照片的看上去更加高清,並不能保證成像效果好。

手機本身就是寸土寸金的,所以要在裡面放一個小小的傳感器,越大的像素使得他的進光量會變得非常少,在夜晚的拍攝效果不會很好。

其次就是軟件的優化,蘋果大廠在軟件優化處理上的能力是非常強的,之前他們在Mac上已經做了很多圖形處理的軟件,這使得他們對於iPhone上的拍照表現有了更足的底氣。而安卓方面,他們因為參差不齊的第三方軟件算法,導致成像效果也是褒貶不一。

還有就是屏幕的配合,我們都是用手機屏幕來看最後的圖片效果,所以屏幕也是起到了非常重要的作用。他們屏幕處理要更加通透,讓照片的表現更加自然。

在以上這些條件中,個人認為最重要的還是軟件的處理和算法的優化。蘋果在測光、白平衡及降噪塗抹、銳化、飽和調整等等各種數碼後期處理上表現的要比其他廠商優秀的多。

所以從這上面我們也不難看出,要做好一款產品,其實跟技術還有實力是分不開的,當然,更加嚴格的要求會讓產品變得更好。目前國內很多廠商的手機拍照效果也已經有了質的提高,也能拍出很好看的照片了。


媒體訓練營


要回答題主的這個問題,可以從兩個層面來看:

1.歷史上的技術沉澱

2.當前的技術優勢


首先,讓我們一起來穿越時空,看看蘋果跟數碼攝影技術的淵源。

手機攝像功能從某種意義上看其實就是一個迷你版的數碼相機,如今大多數手機廠商在難以出新的情況下,紛紛主打拍照功能,大有讓手機成為帶通話功能的數碼相機之勢。

早在1951年,使用電子成像技術的錄像機(VTR)就發明了,它可以將電流脈衝記錄到磁帶中。

在1960年代的美國登月計劃中,使用傳統探測器傳送回的模擬信號被夾雜在宇宙射線之中,無法轉變為清晰的圖形。自此,數碼成像技術開始飛速發展。

同樣是1960年代,CCD芯片技術問世,可以利用光電效應來拍攝和存儲圖像。

1972年,噴氣推進實驗室成功研製了CCD陣列。

1975年,在柯達公司的實驗室中,人類首次使用CCD傳感器記錄了一個孩子和一條小狗的黑白影像。

1989年,柯達公司推出了第一臺商品化的數碼相機。

由於CCD的成本高和良品率低,加上速度慢以及高感差,不能適應高速攝影的需要。

2001年,佳能推出了首款採用CMOS的單反相機,從此進入CMOS時代。


如今,已經極少有人知道,世界上第一款家用數碼相機是1994年推出的Apple QuickTake 100,由蘋果設計,柯達代工。



但是在1997年喬布斯迴歸蘋果之後,第一時間砍掉了這個產品。

雖然蘋果砍掉了數碼相機的產品線,但並沒有完全放棄影像技術,從硬件上來看,可以說mac上的iSight是quicktake的遺產,從軟件上來看,有專業級別的Aperture和消費級別的iPhoto,iMovie。

如今的iPhone和移動設備上的攝像頭可以說是QuickTake,iSight在移動設備上的延伸,豈能說蘋果沒有任何影像基礎?蘋果既有如此深厚的影像基礎沉澱,又一向重視完美的產品用戶體驗,因此iPhone的拍照效果要遠比其它手機優秀是理所當然的。

附上1996年使用Apple QuickTake所拍攝的幫主照片。



接下來看看當前蘋果手機在攝影方面的技術優勢,相信對這一點了解的童鞋並不少。

影響手機拍照效果的因素有以下幾條:

(1)攝像頭模組

(2)傳感器

(3)處理器

(4)軟件優化


以蘋果旗艦機型iPhone XS Max來逐一分析~

(1)攝像頭模組

iPhone XS Max採用後置雙攝像頭,分別是f/1.8和f/2.4的光圈,雙鏡頭都支持光學圖形防抖,支持4K 60fps的視頻拍攝。

蘋果攝像頭模組的供應商並不只有一家,最早由Sony供貨,從2016年開始,LG伊諾特成為蘋果iPhone用攝像頭模組的單獨供應商,2017年蘋果將夏普增加為供應商,形成二元化的供應體系。2018年開始,歐菲科技成為蘋果前置攝像頭模組中Face ID功能所需的紅外線攝像頭模組供應商。而在2019年,由於蘋果預計推出後置TOF的3D Sensing 三攝像頭,歐菲科技也將開始供應後置攝像頭模組。

(2)傳感器

iPhone設備的前置攝像頭的CMOS圖像傳感器供應商為豪威科技,而後置攝像頭的傳感器供應商顯然是目前的行業老大Sony無疑~

單純從(1)和(2)來說,iPhone和其它廠商的手機還拉不開差距,而接下來的幾項才是iPhone拍照性能真正NB的原因。

(3)處理器

iPhone系列如今採用的是蘋果自家的A12芯片,是業界首款7nm芯片,配備新一代神經網絡引擎,支持實時機器學習技術。A12芯片是八核心架構,支持每秒5萬億次運算,同時還有單獨的增強的圖形信號處理器,配備經過優化的深度感應引擎,可以在人像模式下捕捉豐富的細節。

如果說看這些數字沒啥直觀印象,那麼就擺一個事實吧,用在iPad Pro上的A12X芯片性能無比強大,可以讓iPad Pro的理論測試和實際工作測試性能超過頂配的MacBook Pro。

最重要的是,不同於其它廠商都可以買到的零部件,A12芯片完全是蘋果獨家設計的專屬產品。

(4)軟件優化

在業內有個術語叫做”調教“,大家別想歪了,其實就是對攝像頭硬件和軟件的綜合測試和調優。

早在2015年,CBS電視臺曾對Tim Cook進行了一場專訪,其中Tim Cook爆料。為了讓iPhone拍照達到業內頂尖水平,蘋果培養了一隻多達800人的工程師團隊,專門用來對攝像頭進行調教。

所以,哪怕是同樣的攝像頭模組,同樣的傳感器,但是在蘋果自家A系列芯片的加持,和工程師團隊的軟件優化作用下,可以實現遠超競爭對手的實際拍照效果。


既有歷史的產品和技術沉澱(Apple QuickTake, iSight),又有如今的獨門秘笈(A12芯片和軟件優化),iPhone的拍照性能超過一眾競爭對手,是理所當然的,也是值得國內廠商學習的。

如今看來,或許華為有這個潛力真正擊敗蘋果🍎。


頭號果粉


感謝您的閱讀!

這個題目有點扎心了。國產手機一直提升手機的像素,不管是紅米這樣的千元機都加入了4800萬索尼像素,還是聯想即將推出的億級像素,似乎高像素就一定帶來更為清晰的圖像。實際上,三星或者iPhone的低像素,拍出來的卻遠比一些高像素的手機要清晰的多。

那麼,到底是什麼原因,讓iPhone手機的像素不大,卻更清晰呢?

我們拿iPhone Xs max來說,我們發現它和iPhone X相比,它的鏡頭仍然是1200 萬像素廣角及長焦雙鏡頭攝像頭;廣角鏡頭:ƒ/1.8 光圈;長焦鏡頭:ƒ/2.4 光圈。沒有任何改變鏡頭像素和光圈,可是在dxomark中,iPhone X的拍照得分是97分;而iPhone XS max的得分是105分,差異很明顯。這是為什麼呢?實際上這裡有兩個原因,剛好可以解釋,為什麼像素不大,卻更清晰呢?分別是硬件方面和軟件方面。

硬件方面

iPhone XS Max雖然和iPhone X一樣採用的是1200萬像素,和相同的光圈。但是,傳感器提升了,由原來的1.22微米變成了1.4微米,所以,每一代的iPhone都會比前一代的攝像頭細節更多。

其實,iPhone攝像頭是特別定製,擁有超高的解析力,線性度以及大尺度的Dynamic Range,能夠保證每像素的質量;所以硬件方面雖然不是最強,卻符合iPhone對於拍照的要求。

實際上,除了相機的鏡頭之外,我們覺得iPhone拍照清晰,還和它的屏幕這個硬件有關係,視網膜屏,而且它的屏幕是全色屏,更好的將景物的顏色呈現出來。

軟件方面

算法上,iPhone一直堅持自己的獨有特色。曝光參數,ISO、白平衡等等都做的非常精細,保證手機的算法優勢。

而且,通過處理器的優化,圖像處理器能力表現優秀,比如在iPhone xs max中的智能HDR功能能夠持續捕捉多幀曝光,能夠同時保證HDR的處理,所以,算法的優勢和處理器的優勢,能夠帶來更好的拍照體驗。


LeoGo科技


其實這個說法已經有些過時了,頭幾年手機都大打像素數的時候,其它手機都1200、1600、2000甚至有的牛逼到4000萬,蘋果只有800萬,並且在相當長的時間裡都保持在800萬,但人家這800萬的確比那些上千萬的好很多。

我有一朋友是果粉,一直以果的拍照效果而自豪,有次專程去問我,為什麼800萬的果比其它像素高的拍照效果好(因為他弄清楚了給別人吹的時候才有說服力,哈)?我告訴他,原因只有一個:果的CMOS比他們的都大那麼一點點!

至少於大多少呢?就在回答這個問題之前,我還專門又去看了下各大手機的參數,發現他們還是像以前約定好了一樣,都沒有公佈CMOS的大小參數。我也是在一個討論COMS的文章裡看過,專門對比各手機廠家的CMOS參數的技術文章。對比的結果就是,果和星的CMOS參數較大,其它都小,這就是為什麼果和星的拍照質量好的原因,也正是果和星的像素反而不是很高,就連現在的最新機型也是在1200萬到1600萬左右。

我是用星的,不只是因為它CMOS大了一些,主要還因為人家屏幕也好。





沒用過果,但也曾經研究過,結論是還不如星,以上都是這兩天用星拍的,哈。


南方之南


蘋果手機賣得貴是有理由的,在拍照方面就是其它手機所不能比擬的,雖然像素不高,但是元超同級的其它手機,拍照如此清晰主要有以下兩點原因:

第一點:通過軟件算法優化。

軟件優化拍照,如果大家注意到了紅米note7上的4800萬鏡頭,就會知道高通驍龍660是無法完全支持這顆4800萬鏡頭的,需要通過軟件的輔助優化才能達到4800萬的拍照效果,處理器的支持是從底層支持,而軟件的優化則是在後期通過各種優化的算法來使得照片更加逼真絢麗。

同樣一顆鏡頭用在iPhone手機上就比其它手機廠商要好,因為蘋果在 Mac 上做了多年圖像處理軟件,這方面的水準是足夠的,並且iPhone手機所使用的系統也是蘋果自己研發的,自己掌控的系統也應該讓他更容易優化相機的各種功能,所以手機鏡頭像素不高,拍照很清晰也不難理解。

第二點:並不是鏡頭像素更高拍照效果就更好。

我相信很多人都陷入了一個誤區,那就是以為手機攝像頭的像素越高拍照就更好,其實這是錯誤的,實際中蘋果iPhone手機就是最好的證明,前幾年一顆800萬的鏡頭被使用在幾代iPhone手機上,當國產手機的鏡頭從800萬跳到1200萬、1300萬時iPhone手機還是那800萬的鏡頭,可拍照的效果依然是iPhone手機好。

還記得喬布斯在 iPhone4發佈會上計算單個像素大小的 keynote 嗎?他就是想告訴用戶,高像素並不一定有好的效果。

成像質量和像素多少無關,像素決定圖片大小,比如取景的細節,相機的傳感器決定圖片質量,而像素多少則說明了傳感器能識別多少像素。


黑暗科技世界


蘋果手機向來是不太盲目追求像素數的,但是在大部分消費者眼裡,只有越高的像素數才能代表手機拍照效果更好更清晰,其實不然,手機攝像頭也是一個非常複雜的結構,像素數量對成像效果只是起到一部分作用,像更大的傳感器,更好的鏡頭,更好的調效能力對最終成像效果都很重要,如果你只是看到一張像素數量足夠大的照片,但是畫面卻很模糊或者充滿噪點,這都不是我們想要的效果。

安卓手機一直以來都在追求更高的攝像頭像素,蘋果卻對攝像頭像素數量一直“不思進取”,近萬元的iphoneXS仍然還是1200W像素攝像頭,看看目前的高端安卓機型沒有個2000W以上像素都不好意思出門打招呼,甚至還有不少主打拍照的安卓高端機擁有4000W像素以上的主攝像頭,非常誇張,但是它們的成像效果並不一定能達到iphone的兩倍清晰度。

因為手機屏幕較小,所拍的照片主要用來在社交網絡上分享,因此蘋果認為相比大尺寸的高像素照片,不如在適中的像素數量上把畫質提高,讓無論是白天還是晚上可以把照片拍的更加純淨自然,因此蘋果每一代iphone很少會提高像素數量,但是非常熱衷於增大傳感器和光圈,因為這樣可以有效提高手機攝像頭暗光的表現能力和快門速度,對實際拍照體驗提升很大。

所以我們看著每一代iphone攝像頭像素都不高,但是相比很多安卓手機實際效果更好的原因,另外得益於蘋果更好的調校能力,通過A系列芯片還可以iphone拍的照片處理的更加自然美觀,這就是蘋果的優勢所在。不過這幾年蘋果在手機攝像頭上發展還是有些慢了,不管是三星還是華為這些廠商的旗艦機型都開始超越iphone的拍照能力,蘋果再不加油可能就要被踢出第一梯隊了。


嘟嘟聊數碼


從比較專業的角度來看,像素多少隻影響輸出畫面的分辨率,而嚴謹意義上的拍攝效果包括畫面清晰度、色彩還原質量、曝光寬容度以及畫面純淨度等,這些因素都與一個指標有關,就是單位像素面積:




一、什麼是單位像素面積

所謂單位像素面積,就是指一個獨立像素單位(獨立感光單元)的物理面積,可以認為是cmos感光器總面積和像素數量的比值:



我們很容易得出這樣一個結論,要提高單位像素面積,只有兩個方法,一個是增大cmos總面積,一個是減少像素數量:



二、為什麼單位像素面積越大,畫質效果越好

數碼相機的成像原理是光電轉化,因此數碼相機的畫質首先取決於光線的接收質量:



在其它條件相同的前提下,單位像素面積越大,受光越充分,轉化後的電信號雜訊越小,信噪比越高,畫質自然越好:



三、蘋果低像素手機為何畫質反而更好

通過上面的解釋,我想現在很多朋友都能回答這個問題了。沒錯,就是因為800w的蘋果手機擁有相對更大的單位像素面積,所以單位像素受光更充分,光信號質量及光電轉化質量越好:




所以如果從畫質出發,唯像素論並不是一個理性的發展方向,特別是像素達到2000w以後,已基本滿足日常展示和放大需要(大幅輸出商業攝影除外)。在cmos大小不變的前提下,單純追求高像素可能導致畫面噪點增加、色彩還原質量下降,從而導致總體畫質受影響,特別是高感畫質。尼康810的高感控噪不如750,就是類似的一個例子:



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蘋果那麼落後還學人講拍照?笑💩屎我了,蘋果落後就被暴揍,真慘,慘不忍睹[大笑]3年前華為是無資格與蘋果扳手瓜這是事實,但經三年的龜兔賽跑,如今的華為無論人工智能、拍照、電池續航、快充、顏值等全面超越,摺疊屏機超越蘋果最少3年,特別是5G技術最少領先5年。昨天網友說介紹款玩遊戲及拍照都好的手機,如果你現在的手機並不是已用一年半或以上的話,不建議現在你換機,因為現在有四款5G機在歐洲上市出售,分別是華為,小米,OPPO和三星,國內部分一線城市國慶節前也開能5G網絡,也就是8+9月國內13款5G手機全面上市,當然,華居住地如果是地級縣市或以下的縣城,那麼現在換手機也行,因為5G網絡要一年半後才開通到縣級城市中,現在就介紹款一流的玩遊戲和拍照都好的手機提供給大家參考吧。2019華為之榮耀20旗艦定於5月21號在英國倫敦發佈並上市,31號上海發佈並在國內上市。該機配置最先進的麒麟980處理器,6.26寸前屏左上角一個挖孔3200萬像素逆光自拍攝像頭,為了做成67級防水防塵性能,採用了盲孔方案(屏下孔),背面索尼lMX586型4800萬主攝+1600萬超廣角+200萬微距+200萬深感直豎排四攝鏡頭(全機一億萬像素),側面電源鍵與指紋解鎖二合為一,3750毫安大電池配22.5w快充,支持5.0藍牙,USB3.0接口,虛擬9.1環繞立體聲,1080x2340分辨率,7.8mm機身厚,6+128內存售價3199元。至於蘋果老人機?它已成過去式任何型號的都不建議買。補充:華為MaX 5G摺疊屏7月價發佈並上市,該機厚11mm,6.6寸寬翻開8寸屏厚5.4mm,參數是:配置麒麟980處理器,主攝4000萬+2000萬超廣角鏡+1600萬長焦距+景深鏡頭四攝自拍與背攝共用,支持5倍光學變焦+10倍混合光學變焦+50倍數碼變焦雙防抖,3800毫安大電池+40w快充,國內售價13999元起。








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原因很簡單,因為蘋果不玩單純的參數遊戲,即便小米已經在今天推出了1億像素的手機,但很多人根本不知道,其實就數碼照相而言,像素只是單純的一方面,成像的問題是多方面影響的。

現今安卓手機的像素噱頭,就像前些年數碼相機的像素競爭一樣

安卓手機因為早期體驗遠不如iPhone,所以搞出了一系列參數遊戲,從最早的多核心CPU,到後來的大內存,再到現在的高像素,歸根結底是一種硬件的堆砌,也是一種營銷手段罷了。如果體驗上做不過iPhone,參數上再不擺點數據吸引吸引眼球,那手機就真賣不出去了。


但其實這種參數遊戲, 跟早些年數碼相機野蠻生長階段所展現出來的如出一轍,你出400萬像素,我出800萬像素,你出1200萬像素,我出2000萬像素,對於消費級相機來說,這就是大眾的一種消費品,找到參數營銷,無可厚非,但最為相機,最終論到成像問題,那就是另一回事了。


關乎於成像,傳感器尺寸、鏡頭素質、像素才是以此重要的排序

首先,幾乎所有真正懂攝影的人都明白,最影響成像質量的,其實是一臺數碼相機(手機)的傳感器尺寸,我們先來看一張傳感器尺寸的對比圖。

這是一張關於35MM全畫幅以下,各傳感器尺寸的對比圖,目前我們所有的手機中,能夠應用到的最大傳感器尺寸,僅為圖中第二小的1/1.7英寸(7.53✖️5.65)。我們常說的底大一級壓死人,說的就是傳感器的尺寸問題,我們可以看到,圖中清晰的標註了佳能APS-C畫幅的尺寸為(22.3✖️14.9),這個傳感器尺寸比目前手機最大的傳感器尺寸足足大出了7.8倍,底大一級壓死人,這已經是底大N級的差距了,而佳能APS-C畫幅的單反最入門的套機EOS 1300D的京東售價僅有3350元。

如果是我們熟知的佳能5D系列,尼康D800等全畫幅相機,則足足比目前手機的最大傳感器大20.3倍,從其它條件都同等的角度出發,也就是畫質要差20倍。


再說鏡頭,其實手機近年來推出多攝方案,正是因為受尺寸制約,無法做到大鏡頭,使得光學變焦基本是不可能的,沒辦法,推出多攝方案,以普通鏡頭、廣角鏡頭、長焦鏡頭、超廣角鏡頭的鏡頭組來彌補缺陷。但這種方案,畢竟是妥協的方案,光學變焦依然是手機很難逾越的屏障,其實目前大部分手機光學變焦依然超不過3倍,至於什麼混合變焦、數碼變焦其實都是在損失畫質的情況下放大照片得來的而已。


瞭解了影響手機成像各方面的重要性,再來說為什麼iPhone還在沿用1200萬像素,卻還能把拍照做得如此出色

首先,有一部分是參數遊戲,比如很多安卓手機廠商應用的索尼傳感器解決方案,只會在夜間或弱光情況下才會開啟4800萬像素,在正常模式下默認開啟1200萬像素,而這就關乎於一個問題,在如此小的傳感器尺寸下,如果開啟4800萬像素,必然導致單個像素的通光量極低,所以正常情況下開啟反而可能影響畫質。後來,很多手機廠商進行了算法的優化,通過高像素捕捉相片後,依靠多張堆棧的處理方法得到降噪效果,才使得夜景表現得出色一些。


而蘋果一直沿用的1200萬像素攝像頭,其實從始至終的優勢都在手機的動態表現和算法處理上,蘋果一直沿用1200萬像素攝像頭,恰恰是因為清楚在這麼小的傳感器尺寸上,一切目前超過1200萬像素的手機其實搞得都是噱頭,因為根本得不到更優的畫質提升。


而就目前1200萬領域內,蘋果無論是色彩管理、白平衡、動態捕捉、還是鏡頭的成像能力可以說目前手機拍照領域內還無出其右,再加上那個一直處在業界最頂尖的屏幕調校,才讓很多人有了蘋果像素低但成像質量好的感覺。


未泯雙瞳


好多人都吹噓蘋果像素不高但拍的很清晰,比那什麼幾千萬像素的拍出來的效果不差,是吧,哈哈!我要說的是手機屏幕的分辨率決定了拍照相片的清晰度好嗎,在很久很久以前手機拍照像素遠遠低於手機屏幕像素的時候,拍照好不好在屏幕上一目瞭然,隨著手機相機拍照像素越來越高,高到手機屏幕像素上限了,那麼你拍出來的相片在手機屏幕上已看不到它更高的細節了。蘋果手機為什麼讓人覺得1200萬的像素和別人4000萬拍照像素的效果不差就是在於屏幕顯示分辨率和相機照片的分辨率的最優搭配。再高的像素在手機屏幕也分辨不了,那有人說高像素有什麼用,還不如蘋果的低像素了,哈哈這就是好多蘋果手機用戶這麼想的了,哎!我只想說到底誰好把拍出來的照片拿到電腦上比一比就知道了,是驢是馬拉出來溜溜就知道了。很多手機上看的很美的照片拿到電腦上就不是那麼回事了。


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