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6月16日,榮耀發布了全新的榮耀50系列新機,除了首發驍龍778g外,榮耀所熱衷于宣傳的自然是其搭載的一億像素的相機了。

手機的一億像素為什么比不過相機的兩千萬像素?

榮耀50的相機

2019年11月,小米發布了首款搭載一億像素相機的智能手機:小米CC9pro,搭配的處理器為高通驍龍730G,當時一億像素的出現可謂是收到了口誅筆伐,方向錯了、感知不強、徒增功耗、處理器帶不動等等批評在網絡上掀起了不小的波瀾。除了小米CC9pro,小米還在旗艦機小米10搭載了一億像素的相機,小米是要在高像素道路上越走越遠了。

手機的一億像素為什么比不過相機的兩千萬像素?

小米10

可是相機的像素越高就越好嗎?我們來看一下相機的主要構成:鏡頭、CMOS和圖像處理芯片。鏡頭是由在CMOS前面的一系列鏡片組成,手機的鏡頭一般由塑料組成,這種塑料的優點是可塑性好、硬度較高、價格便宜等等,但缺點是透光性較差、色散情況也較差,但為什么還要用呢,因為實在是太便宜了。

我們再來看一下圖像處理芯片,這個芯片集成在手機的SOC上面,手機的SOC里面集成了CPU、GPU、通信基帶、DSP等等,這個DSP就是數字信號處理器的意思,負責處理輸入的數字信號,包括拍照等。拍照的過程實際就是把光信號轉換為電信號的過程,光線照射到CMOS上轉化為了電信號,這個電信號是一種數字信號,即“01010101”的信號,實際圖像就變成一系列數字的集合。由于原始圖片尺寸通常很大,為了傳輸方便,圖像處理芯片再對其繼續進行壓縮編碼等處理,以方便傳輸儲存等。

最后我們來看一下本文的主角:CMOS,CMOS全稱是互補式金屬氧化物半導體,互補式是一種技術。我們知道,顯示器上想要顯示全部的顏色就要有子像素點:紅綠藍三個,在CMOS上也是,9合1技術就是將9個像素模擬1個像素,這樣能夠減少噪聲的影響,但是一億像素就變為了1200w像素,2.1μm指的是單個像素點的寬度。

手機的一億像素為什么比不過相機的兩千萬像素?

小米公司 Redmi產品總監王騰的微博


手機的一億像素為什么比不過相機的兩千萬像素?

小米CC9pro


手機的一億像素為什么比不過相機的兩千萬像素?

一億像素的CMOS


手機的一億像素為什么比不過相機的兩千萬像素?

不同分辨率CMOS的大小

為什么還會有像素融合這個技術呢?因為單個像素的面積太小了,光打在CMOS上類似于在地上放上一億個桶,下雨的時候一億個桶同時接水,下雨結束后,我們來統計每個桶能夠接到的水的多少,桶越小,每個桶之間接到的水的誤差就越大,有可能這個桶接滿了,但是旁邊的桶只接了一半,這種情況放在拍照上就是噪聲,我們是要設法消除的,除了軟件上消除噪聲,最簡單的就是將桶做大一點,將4個桶的水合并在一起,這樣相鄰桶之間的誤差就會相應小一點。

手機的一億像素為什么比不過相機的兩千萬像素?

像素融合技術

所以,為什么手機的一億像素還比不上相機的2000w像素呢?答案有很多,首先是CMOS大小

手機的一億像素為什么比不過相機的兩千萬像素?

CMOS大小對比

CMOS越大,接收到的光越多,對成像越有利,專業相機的CMOS都比手機的CMOS大。其次是DSP芯片,手機的DSP芯片集成在了SOC上,我們都能感受得到,拍照和錄視頻的時候時候會發燙,這就是芯片高功率運行的結果,手機上的DSP芯片處理能力沒有相機上獨立的DSP芯片的能力強,對圖像的編碼能力較差。最后是鏡頭部分,有些高端的專業相機的鏡頭材質是玻璃的,玻璃透光性好、色散情況好,在表面還有各家鏡頭廠商的鍍膜技術,能夠有效的較少重影的現象。

手機的售價一般在3k~5k,而專業相機通常在8k+,手機上集成了了通信、音樂、拍照等功能,而相機只能拍照和攝像,我們不能對手機要求太高。

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