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1200万像素分辨率,苹果为什么都是1200万像素

时间:2023-05-05 05:22:12 阅读:169233 作者:4656

这主要分为以下三点来考虑。

1、首先,为什么苹果的800万像素比安卓手机的1200个图像效果好?

图像效果的硬件要素除像素外,还有图像传感器的大小和光圈的大小[1]。

像素自不必说,像素越高,图像质量当然越好。 图像传感器的尺寸决定了像素点的面积。 摄影界说“底部大一层就会死人”。 这个底部就是图像传感器的尺寸。 目前,智能手机的传感器大多为CMOS,传感器尺寸越大,单位面积像素接收的光越多,成像质量越好。

例如,苹果iPhone 6s的CMOS为1/3英寸,目前稍好一点的安卓智能手机的CMOS尺寸都达到了1/2.3英寸。 在同一像素下,CMOS越大,单位像素面积也越大。 例如同样是1200万像素的摄像头,三星S7 Edge的CMOS为1/2.5英寸,单位像素面积达到1.4微米,超过iPhone 6s的1/3英寸和1.22微米,所以三星S7 Edge通过拍照进行了iPhone 6s

再说一句,图像传感器是所谓的受光元件。 但是,这是由于光学技术有限,CMOS越大,法兰焦距越大,照相机模块越厚,手机的厚度也越厚。 诺基亚808使用手机行业最大的1/1.2英寸CMOS,拥有最佳的画质,但其镜头部分的厚度超过了16mm。 但是,在手机这个领域,不能太厚。 否则,会过于影响美观[2]。 光圈越大,图像的质量越好。 光圈的定义其实很好理解。 这是光进入照相机到达传感器的必经通道。 的光圈越大,单位时间通过的光也越多,所需的曝光时间也越短。 单反相机的镜头光圈可以在一定的范围内调节,例如F/3.5到F/5.6。 但是手机摄像头没有这个结构,光圈一般是固定的,所以对手机摄像头来说光圈越大越好。

那么光圈怎么会很大呢? 从F/XX这个公式可以理解,f是固定值,分母越小光圈越大。 因此,智能手机厂商在介绍手机参数时,一般自称“F/2.0”大光圈、“F/1.9”超大光圈,三星S7 Edge光圈达到F/1.7,是当时公认的拍照最好的智能手机手机摄像头比单反小得多,所以光圈也是非常精密的结构,分母可以减少0.1。

其次,加大光圈有什么好处? 如上所述,光圈决定了单位时间内有多少光进入相机镜头。 例如,即使在同样1/60秒的快门时间内,F/1.9的光圈的入光量比F/2.2的光圈的入光量多,拍摄的照片的画面也变得更亮。

也就是说,大光圈镜头拍摄清晰照片所需的快门时间比小光圈镜头短。 你不能小看这个快门时间。 一般来说,在没有光学防抖的情况下,超过1/60秒的快门会使画面模糊。 快门速度对发送清晰的照片很重要,但在同样的曝光条件下,大光圈手机可以有更高的快门速度。

除了以上三点外,硬件因素还有ISP处理器的好坏。 在以前的功能时代,ISP都由照相机制造,不同像素的照相机组合不同性能的ISP。 随着手机摄像头的高像素化,对ISP性能的要求越来越高,将ISP集成到摄像头的传感器中,会导致摄像头模块过大,影响拍摄效果。 所以发展到智能手机时代,ISP一般都在主芯片SOC上,就像高通的骁绅SOC一样,整合了自己的知识产权ISP,而且作为重要的卖点,联发科也有自己的ISP。 当然,也有自己的照相机算法。 苹果在这方面很出色。 我知道苹果的SoC是自己做的。 直到现在的A11,其SoC之上的CPU核心、GPU、ISP都是自己研发的,可以说是苹果迄今为止最刻苦的SoC。 我认为苹果的800万像素比安卓的1200万像素图像质量好,ISP的处理能力好是重要的一面。

ISP的主要作用是对前端图像传感器输出的信号进行后处理,主要功能有线性校正、去噪、去坏点、插值、白平衡、自动曝光控制等,可以依赖ISP在不同的光学条件下很好地恢复现场细节,因此ISP具有较好的恢复能力

基于以上分析,用手机拍摄的照片质量的好坏,不仅仅是像素,还有很多方面。 在硬件方面,要看传感器、光圈、ISP等,而苹果iPhone在硬件方面是最好的。 在软件方面,也就是系统的调教方面,苹果的调教曾经被认为是最好的。 各代iPhone经过长期调教,在色彩还原、白平衡等方面表现出色[3]。

2、为什么现在的手机开始从2000万像素回到1200万像素?

实际上,有了上述说明,就知道实际上更高的像素并不意味着更好的成像质量,图像传感器的尺寸也对成像质量起着决定性的作用。 在镜头像素数相同的情况下,单位像素(传感器)的面积越大,镜头的受光元件的面积越大,受光面积越大,点与点之间的电磁干扰越少,成像的质量也越高。 换言之,在受光面积大小相同的情况下,像素越低(数量越少),单位像素面积越大。 底一级的压死者啊。

说到这里,你会不会想起旁边海岸的thenewHTCone(m8 )? M8的UltraPixel理念也同样以一个大的受光面积与超小像素合作提高了单位像素面积,最终使该相机达到了每单位像素面积2m

的惊人水平,当然因此牺牲掉的就是样张的像素,拍摄出来的样张最大像素只有430万像素,这对于2013年潮流智能手机而言是一个相当大胆的挑战。但是那个时候安卓手机集体跳升到1300万像素甚至更高像素,更多人喜欢放大数毛做对比,所以430万像素是远远满足不了市场的需求,HTC的Ultrapixel最终还是被市场淘汰[4]。

        所以在像素提升到2000万之后,手机厂商也发现了,再高的像素成像质量也就那样了,因为高的像素意味着损失了单位像素点的面积,所以在2016年左右手机厂商把像素回退到1200万,很很重要的一点就是增加单位像素面积。并且这时候诞生了双摄技术,前面我们提到了底大一级压死人,但是因为光学技术有限,CMOS越大,相机的模组厚度就会变大,手机厚度就要跟着厚,但是消费市场决定着手机厚度不能太厚,否则你手机压根卖不出去,这也是同样的像素,手机干不过专业相机的原因,专业相机“底大”嘛。但是有了双摄技术,就可以在手机有限的厚度内提升画质。现在第三代的双摄是两枚同样的摄像头,这样一次拍照就获得了两倍的进光量,两块CMOS同时感光,然后通过算法融合两张图片,就获得了比单摄更好的画质[2] 。


3、难道高像素无用吗?

        高像素肯定是有用的,但是不能减小单位像素面积去追求高像素,这是不合适的。并且一般来说,同样有效像素下,传感器尺寸越小,噪点就会越多,成像质量就会很受影响,但是苹果在降噪方面一直颇有心得,比如iPhone 6s当初从iPhone 6的800万像素跳到1200万像素,传感器大小却没变,苹果就加入了很强的降噪算法。

        并且,由于照片像素较高,因此这意味着用户可以更自由地对照片进行裁切而不担心细节的丢失。同样道理,高像素摄像头甚至还能实现无损变焦,虽然变焦倍数只有3~5倍,但是总比有损变焦强。此外,如果需要打印大尺寸照片的话,使用高像素照片无疑也更合适。


总总总之,高像素并不意味着高画质。事实上,在传感器尺寸一定的情况下,高像素意味着更小的像素尺寸,而过小的像素尺寸反而会带来更差的画质。而抛开高像素与画质之间的关系不谈,由于手机屏幕尺寸的限制以及各种图片压缩算法的存在,除非涉及到裁切或者变焦等需求,否则对于大部分用户来说高像素在日常生活中的意义并不大。


参考:

[1] 像素、光圈、传感器等代表什么?哪些参数对手机拍照最重要?      

[2] 一个摄像头解决不了的问题 那就用两个

[3] 为什么iPhone和其他手机同像素的相机拍出来的照片不一样的感觉

[4] 手机摄像头里的CMOS、μm到底是啥?

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