手机拍照不只看像素?这些才是决定因素

2017年01月09日 17:04 | 来源:中国派原创 | 作者:梁东生
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相机这个词每个人都不陌生,从我们咿呀学语到走出学府,从胶卷相机到数码相机,他一直陪伴在我们身边记录我们生活中精彩的瞬间,随着科技的发展,手机拍出来的照片也越来越清晰。

【CN314智能生活】相机这个词每个人都不陌生,从我们咿呀学语到走出学府,从胶卷相机到数码相机,他一直陪伴在我们身边记录我们生活中精彩的瞬间,随着科技的发展,手机拍出来的照片也越来越清晰,这使得很多人对手机相机有一个误解,像素越高拍出的照片越清晰,很多人开始乐此不彼的争相购买大像素手机,实际上像素对照片质量(普通人眼中的清晰度)来说并不是决定性因素,那么像素究竟是什么呢?我们来看看。

像素

其实像素只是用来计算数码影像的单位,数码相机所拍摄的照片其实类似于拼图,是用连续排列的小方块构成一整张照片,1300万像素就意味着照片是由1300万个小方块组成,那么我们可以理解为像素越高,照片的分辨率也就越高,照片打印出来的尺寸也就越大。而实际上我们也发现,虽然目前市面上拥有800万、1300万甚至是2000万像素的手机数不胜数,但是很多1300万像素的手机却不如800万像素的iPhone6拍照好。

手机摄像头组成

在谈什么决定成像质量以前我们先谈谈手机摄像头的组成,现在我们手中手机的摄像头通常是由外壳(马达)(Housing),镜头(Lens) ,红外滤光片(IR cutfilter),图像传感器(Image Sensor)和挠性印刷电路板(FPCB)这五个部分组成,那么他们分别决定什么呢?

外壳

要说手机摄像头外壳最重要的作用其实不是用来包裹部件,而是用来调焦,手机摄像头的外壳一般是由金属包裹体、塑料框架和马达组成,在实际拍照过程中,如果我们需要选定焦点的位置,手机会自动发送调焦指令到马达,通过马达控制镜头移动,实现对焦,如果我们没有选定焦点位置,那么摄像头会自动调焦。

镜头

镜头可以决定手机光圈的大小,光圈实际上是控制手机镜头进光量的部件,光圈越大,通过镜头进入到传感器的光线就越多,那么画面就越亮,光圈越小,画面就会越暗,切入到现实就是我们在弱光拍摄时,手机为了能够让画面能够得到正确的曝光,会降低快门的速度和增加iso值,因此我们在暗处拍摄照片时更容易因为手的抖动而造成画面的模糊,还有因为高iso导致画面的躁点更多,而我们的光圈如果越大的话,进光量就会越多,相机快门的速度会快一些,iso值也可以低一些,从而保证获得更好的画质,所以一定要看手机光圈的大小。

数值越大,光圈越小

光圈为F/1.7的三星S7和光圈为F/2.2华为P9拍照对比

红外滤波片

红外滤波片位于镜头和图像传感器之间,主要作用是消除紫外光和红外光,如果不适用红外滤波片过滤紫外和红外光的话,红绿蓝像素点的亮度值就和人眼看到的有很大的差别,不同厂家的处理不同,那么拍摄样张还原物体色彩的能力也不同,我们所说的手机摄像头的色彩还原能力和红外滤波片有很大的关系,显然还原色彩精准的手机摄像头更受人喜欢,相片的质量也是更上一层楼。

即便是华为P9和三星S7这样的旗舰手机也依旧存在色差。

图像传感器

图像传感器实际上是摄像头的核心部件,分为CMOS和CCD两种,由于CCD制造成本和工艺问题早已被CMOS取代,成为智能手机的标配,不论是500万像素还是1600万像素,不论是相位对焦还是HDR,这些手机厂家大肆宣传的概念都和图像传感器有着密不可分的关系。

传感器上的像素点模拟图

我们前面已经知道像素就是一个一个的小方块,适当的提升像素确实可以让手机镜头的解析力相对提升,但是决定照片质量实际上是单位像素面积,就是小方块也就是说像素的大小,单位像素的面积越大,每个像素能接收到的光线就越多,相对而言,画质就越好,所以说像素是一部分,决定画质还要看单位像素面积和传感器面积,更大的传感器可以容纳更多的像素,使画质更细腻;或者,可以放下更大的像素,使高感更好,带来更好夜景效果。当然大的传感器也代表手机的厚度的增加。

挠性印刷电路板(FPCB)

挠性印刷电路板其实就是负责将摄像头和其他组件与主处理器连接起来,首先可以传输信号控制镜头移动来调焦,还能将图像传感器的原始数据传到主控制器,整个图像传感器直接嵌在FPCB上,如果FPCB设计不当,会很大程度的影响图像传感器的性能。

双摄像头

事实是单一摄像头很难做到尽善尽美,很多厂商为了弥补单一摄像头功能的不足,开始开发双摄像头手机,目前手机双摄像头的功能可以分为两大类。

一个摄像头记录画面,一个摄像头记录景深,利用景深信息进行背景虚化、物体分割等功能,红米Pro、荣耀6Plus都是采用这种技术。

利用左右两张不同的图片信息进行融合,以期望得到更高的分辨率,更好的色彩,动态范围等更好的图像质量,比如华为P9一个镜头记录色彩信息,另一个镜头单独记录细节信息,融合后排出细节和色彩俱佳的照片。

在技术限制的情况下,双摄像头也不失为提升手机拍照质量的一个好办法。

软件校调

除去CMOS感光元件和镜头直接影响手机的拍照质量,最后就是手机厂商对于摄像头的校调了,如果你的CMOS和镜头很差,但是你的后期校调好,照样可以拍出优秀的照片。

HDR由于数码相机感光元件的动态范围有限,在实际拍照时,如果现场光比特别强烈,按强光确定曝光,弱光处就一片死黑,看不到层次了;按弱光处确定曝光,强光处就一片死白。HDR功能就是通过机器内部处理,压制强光部分不至于过曝光,提升弱光部分使之有一定层次。

HDR这词大家都见过,可是脑子里没有一个清晰的概念,他究竟怎么提升照片质量呢?我们开启HDR功能后,手机就会连拍3张中照片,这三张照片的曝光情况会有不同,分别是欠爆、正常曝光和过曝,然后会将这三张照片合成一张。通过HDR合成后,可以提升照片暗部和亮部的细节表现,如下图。

电子光圈

前面我们知道了什么是光圈,而电子光圈就是手机厂商推出的的一种新的相机程序辅助功能,简单来说就是用来达到控制照片的曝光效果的软件算法,而这个算法就称为电子光圈。

通过华为P9的电子光圈实现虚化键盘或者盆景。

那么看了这么多,你还单纯的认为手机像素越高越好吗?手机摄像头现在发展很快,新的名词也越来越多,让我们越来越眼花缭乱,但是介于摄像头的基本构造,只要我们抛开像素,看准光圈、传感器、镜头模组等手机相机的关键点,那么还是可以挑出一款让你拍照满意的手机,当然,由于软件校调不同,好的硬件不代表好的拍照效果,笔者还是建议大家去专卖店亲身体验才更加靠谱。