智能手機的拍照水平越來越成為廠商著重宣傳的一個賣點,而在大多數人的認知里,攝像頭的像素越高往往意味著拍出的照片越清晰,效果更好。手機攝像頭像素的不斷提升確實是一個大趨勢,但相對來說,攝像頭的圖像傳感器尺寸大小要更重要一些。例如,與競爭對手相比,華為更強調旗艦手機配有更大的圖像傳感器。并且,像索尼和三星這樣的攝像頭組件供應商也越來越重視傳感器的尺寸。
要理解為什么傳感器的尺寸比像素更重要,首先我們要知道拍照的基本原理——曝光。尺寸大的傳感器比尺寸小的傳感器能捕獲更多的光線,而更多的光線可以產生更好看的圖像。
從根本上說,傳感器的大小決定了相機可用于創建圖像的光量。雖然像素在細節上起著重要作用,但決定相機的曝光平衡、動態范圍以及清晰度的是光線的捕獲量。這也是為什么1600萬像素和2000萬像素的單反相機拍攝的圖像仍然比今天的1.08億像素的手機相機看起來更好的原因。
大多數智能手機的相機傳感器通常只有1/2.55英寸,也有一些達到1/1.7英寸甚至更大。相比而言,單反相機的傳感器尺寸能輕松擁有1英寸的大小,是手機傳感器大小的四到五倍。但也有幾個手機品牌在縮小與傳統點陣傳感器的差距,華為的P40系列是目前手機行業里面圖像傳感器做到最大的,有1/1.28英寸。
傳感器越大,在設定快門速度、ISO和光圈的情況下,它捕捉到的光線就越多。當然我們也可以通過使用更長的曝光時間來抵消小傳感器的缺點,以獲得更多的光線,但這種情況下照片更容易受到手抖和場景移動的影響,無論像素有多高,最后拍出的圖片都會比較模糊。
更大的傳感器也有助于拍攝出與單反相機那樣的景深效果,即拍攝對象看起來很突出,而圖像的其他部分很模糊。尺寸較大的傳感器可以使用較快的快門和廣角鏡頭來獲得與較小傳感器相同的效果,或者使用類似的光圈和較窄的鏡頭來獲得更高的虛化效果。
從現在旗艦機型所使用的相機傳感器尺寸來看,我們可以發現一個有意思的地方,直到今年,智能手機上相機的傳感器尺寸才比2013年發布的諾基亞Lumia 1020配備的1/1.5英寸傳感器要大。還有一點值得注意的是,google Pixel 4和iphone 11所使用的相機傳感器尺寸是現在旗艦機型當中最小的,但他們依然被認為是拍照最好的手機。顯然,傳感器在相機中很重要,但不是決定拍攝質量的決定因素。
影響手機相機成像質量還有諸多因素,比如光圈大小、軟件算法等。這也是為什么有些相機軟件使用起來比系統原生相機更好的原因,但話說回來,想要得到更好的畫面還需要相機本身過硬,而圖像傳感器尺寸正是更好的智能手機相機必不可少的組成部分。