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乔布斯说，“手机摄影上主打高像素，是手机厂商运用广阔顾客对相片成像原理常识缝隙的体现。”
策划&编撰：伶轩
小米发布了一款有1亿像素的概念型手机，没错，是“概念型”。当然，这不是要点，要点是小米都1亿像素了，而本年的新款iPhone摄像头最高像素仍是只要1200万，比照不可谓不激烈。
许多人说，“敢用iPhone拍脸的人，都是对自己颜值十分自傲的人。”换句话说，便是在各大手机厂商叫嚣着自家手机摄影功能能够比肩单反的当下，iPhone毫无竞争力，究竟它现已在1200万像素关口阻滞数年不前了。
但iPhone摄影真的有那么差吗？像素又真的是决议摄影功能的仅有要素吗？弄清楚这些问题之前，咱们先来聊聊像素关于摄影的重要性。
有关像素的那些事
·什么是像素？
某百科中对“像素”的描绘是这样的：
“像素是指由图画的小方格组成的，这些小方块都有一个清晰的方位和被分配的色彩数值，小方格色彩和方位就决议该图画所呈现出来的姿态。”
这么说或许有些不流畅难明，咱们能够看看下面这张图：
以一个方格为单位，很明显，左面图画的像素点比右边要少许多，反映到终究成像上，右边图画的清晰度更高，连花瓣上的露珠都清晰可见。简而言之，抱负状态下，像素越高成像越精密，这也是各大手机厂商争相追逐高像素的首要原因。
但进步像素并不是一件简略的工作，这第一道关卡，便是要让图画传感器有满足的图画解析才能。而这方面的关键技能，终年被三星和索尼，或者说索尼一家独占着。
·索尼与三星之争，从CCD到CMOS
作为摄影设备的根底硬件，现在图画传感器中最常见的便是CMOS，而咱们一般所说的XXXX万像素像头中的“XXXX万”指的便是CMOS上的光电感应元件的数量。
但其实一开始，摄影还仅存于相机范畴时，CCD的运用更为广泛，而索尼便是这方面肯定的龙头老大。早在1969年，在贝尔实验室创造出CCD时，索尼便快速入局了。
无论是创始正孔积蓄层推出HAD感测器并运用到可变速电子快门产品中，仍是为了立异性的在每个感光二极管前装上细小镜片，又或是推出SUPERHAD CCD技能奠定了CCD根本技能根底，凭仗超大规模集成电路工艺技能的运用，索尼相关产品的像素集成度、本钱操控等在业界均位居前列，在商场上也是一骑绝尘。直到2007年前后，手机对图画传感器需求大增之后，局势才有了改变。
一向以来，三星都很尽力的想在摄影范畴大展拳脚，但一向都不具有大规模出产CCD的才能。而跟着智能手机的遍及以及商场对摄影需求的进步，能输出数字信号、工艺简略、功耗和本钱更低的CMOS便成为了首选之项。
相较于CCD，尽管CMOS在感光和图画剖析处理上稍弱，但手机究竟不是专业相机，要求没那么高，三星也正是看中了这一点，快速补足此前落下的工艺及产能问题，大规模出产CMOS，加之自家智能手机在商场上体现杰出，二者加成竟让它有了后来者居上的姿势。
当然，索尼也不是后知后觉者，早在2007年便发布了旗下首款Exmor传感器，不只内置ADC（模数转换器），仍是在小尺度传感器下完成的，顺畅拿下了CMOS商场的“准入证书”。2008年，该公司又推出了选用BSI（背照式）技能的Exmor R传感器，成功打入手机商场，拿到了iPhone 4s的订单。
而三星尽管根底弱、入局时刻晚，但凭仗着自己在半导体工业的优势，赶在2017年CMOS商场完全迸发之前，推出了ISOCELL图画传感器直指索尼Exmor；2018年还推出了1600万像素ISOCELL Slim 3P9，不只即插即用式，且支撑四像素合一；本年又首发了6400万像素传感器GW1，以及推出1.08亿像素数图画传感器，最新的4370万像素传感器ISOCELL Slim GH1的单位像素更是只要0.7μm。
如此看来，在技能上三星好像现已先于索尼了。但产品好不好，用了才知道。
像素飞涨的背面，是手机厂商急于求成了吗？
能够看到，在摄影功能越来越受注重的当下，高像素现已成为了顾客购买手机的重要择选规范，简直全部的手机厂商都在这方面卯足了全力。但其实早在2010年，乔布斯就曾表明，“许多手机厂商运用广阔顾客对相片成像原理常识缝隙，在手机摄影上主打高像素，但手机摄影功能凹凸，像素仅仅影响要素之一罢了。”
这儿有个比照：
2011年小米发布旗下第一款手机时，后置的是800万像素摄像头，而它本年年初发布的小米9，后置主摄现已进步至4800万像素；
同样在2011年苹果发的iPhone 4s后置的也是800万像素摄像头，但它刚刚发布的新机iPhone 11后置像素却只要1200万。并且从2015年iPhone 6s选用1200万像素摄像头至今，iPhone在这方面现已5年没有晋级了。
同样是8年时刻，小米将像素进步了6倍，而iPhone只翻了一番，莫非苹果不如小米？其实并不完全是这样。
摄像范畴有句行话说，“底大一级压死人”，浅显解说便是“在像素相同的状况下，更大尺度的传感器每个像素接收到的光线就越多，摄影作用则更好”。反映到手机摄像头上，便是CMOS面积越大，摄影功能越好。而iPhone摄像头像素5年没有改变，摄影功能却越来越好，便是由于在CMOS面积上做了屡次晋级。反响到摄像头外部特征上，最直观的便是光圈越来越大。
曾经几代的iPhone为例，iPhone4/5运用的均是索尼IMX145，CMOS面积为1/3.2，单位像素为1.4μm；到iPhone 6s，运用的则是索尼为其全新定制的IMX315，CMOS面积为1/3，单个像素面积进步到了1.22μm，光圈为f/2.2；iPhone X的CMOS则最小为1/2.6，其间广角镜头光圈有 /1.8。
也便是说，苹果一向在致力于进步单个像素质量，例如每个像素光线的摄入量以及色彩深度的协调性等。
而小米方面，从小米8到小米9，摄像头像素数直接从1200万翻成了4800万，但有知乎网友称，实践摄影作用却是小米9的涂改感严峻，锐度也不如小米8，在最新的DxOMark排名中，也仅为全球第七。
而今日发布的MIX Alpha所搭载的1.08亿像素级CMOS，尺度尽管高达1/1.33，大像素却只要1.6μm，也便是说，单个像素质量实践上并没有到达1亿像素该有的水准。
实践上，即便是全画幅相机，CMOS尺度都至少是手机的10倍以上，更不必提包含富士、哈苏的等也都曾推出过像素仅有5000万的产品，手机摄像头一会儿上亿级像素，的确有些匪夷所思。
当然，和像素相同，CMOS面积也仅是影响摄影作用的重要要素之一，进步摄影功能还有许多其他途径可走，比方一向卡在“4000万关口”的华为，便是在滤镜上下了很大的功夫。
像素之外，咱们还能做些什么？
本年3月，华为高调发布了一款声称能够“顺手一拍，九天揽月”的P30手机，后置“4000万像素主摄+1600万超广角摄像头+800万长焦摄像头”，最大的亮点便是创始全新RYYB传感器规划，以黄色像素替换三原色中的绿色像素，进光量进步达40%，确保了暗光环境中的成像质量。而刚刚发布的Mate 30 Pro，也沿用了这一规划。
RYYB凶猛在哪里呢，这儿就先要说说拜耳阵列了。拜耳阵列是现代五颜六色数码摄影的重要传感器规划防水，是完成CCD或CMOS传感器摄影五颜六色图画的首要技能之一。简略来说，它是一个4×4阵列，由8个绿色、4个蓝色和4个赤色像素组成，也便是咱们一般所说的“RGGB”。
但跟着商场对摄像头摄影功能要求的进步，越来越多的人发现，在超高清或高清摄影下，RGGB灰度解析才能缺乏的状况就被扩大了出来，首要原因便是RGB三原色是加色法，对光的吸收较为限制。例如在摄影高清纺织物时，因纤维之间的色彩距离较小，简单呈现串色的状况。
而华为推出的RYYB滤镜，则是对红、绿、蓝三原色进行了重塑，用黄色代替绿色，即经过献身绿色进光量，进步黄色进光量，变相的增加了赤色的进光量（黄色光是赤色光和绿色光混合而成的），从而来进步摄像头弱光环境体现才能。反响到实践作用上，便是RYYB的进光量较RGGB进步了4%，P30在夜晚能够清楚的摄影月亮就得益于此。
不过，全部立异性规划都需求强有力的解析技能支撑，这就涉及到处理器功能了。现在，高端移动SoC首要有三类：
高通骁龙800系列，现在已迭代至855 Plus，较855进步有限，大核提速到2.96GHz，被认为是5G过渡芯片；
苹果A系列，现在已迭代至A13，选用第二代7nm制程工艺，单枚芯片具有85亿颗晶体管，每秒运转次数达1万亿次，CPU选用的是“2个高功能中心+4个高效能中心”的组合，GPU为4核，功耗则降低了40%，NPU为8核；
华为麒麟900系列，最新推出的为麒麟990，集成了103亿个晶体管，选用台积电7nm+EUV工艺，并魔改架构为“双大核+双中核+四小核”。
仅就当时来看，后两者的重视度比较高，反响到手机上，以解析难度较大的视频摄影为例，iPhone 11Pro能够4K / 60fps，以及多个摄像头一起摄影；而Mate 30则可完成4K HDR和4K延时摄影，视频ISO达51200帧，支撑7680 fps超高速视频摄影。而摄影方面，防抖、AI虚化、景深、暗夜、微距、长焦、广角等均可完成。
此外，华为在ISP上也做了硬件晋级，如最新发布的麒麟990中就选用了ISP 5.0，可完成实时多实例切割，在人脸检测场景下，微核能效进步达40%，且支撑手机端BM3D单反级图画降噪技能和双域联合视频降噪技能。
当然，技能手段之外，直接叠加摄像头也是首要途径之一，不过现在手机后置最高现已进步至5摄了，就连当年坚持只做单摄的iPhone也推出了后置三摄，但假如今后手时机变成这个姿态，“密恐患者”或许真的很难承受。
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