智能手机拍照的好与坏 全靠这“四驾马车”!

CFan 电脑爱好者 2021-08-23 09:54产品 标签:手机 拍照

智能手机能否拍出好照片,取决于“四驾马车”,它们分别是影像传感器(CMOS)、影像处理器(ISP)、光学镜头以及AI成像算法。这四驾马车将遵从“水桶原理”,共同影响输出图像的质量,不同型号的手机因混搭了不同档次的马车,最终会呈现截然迥异的成像风格和效果。

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手机拍照成像流程

光学镜头

光学镜头应该是最容易被普通用户忽略的环节,因为所有手机摄像头表面看起来都只是覆盖了一层镜片而已。

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实际上,光学镜头是一套非常复杂的系统工程,它对拍照、摄像效果的影响更是不容忽视,手机厂商与徕卡、蔡司等厂商联合开发定制的项目,也多以光学镜头为主。

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镀膜技术对镜头光学性能影响极大

影像传感器

对于CMOS传感器,大家只要记住一句“底大一级压死人”即可。

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所谓的“底”即传感器面积,这个参数越大意味着进光量越高,可以显著提升暗光下的成像质量,通过四合一或九合一像素聚合技术还能弥补单位像素面积过小的缺陷。从现有已量产的4800万或更高像素传感器来看,传感器尺寸基本就和成像底蕴成正比,这种趋势也将继续维持很长一段时间。

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标红的JN1属于超小尺寸的高像素CMOS,非常适合作为手机的前置镜头

如果大家都用上了同型号的传感器,又该如何区分高下?

答案是——联合定制。比如iQOO 8 Pro搭配的5000万主摄为索尼IMX766V。vivo产品经理韩伯啸曾表示,IMX766V与通用型号IMX766不一样,它是vivo定制改版的图像传感器,性能更好。

OPPO

华为曾与索尼联合定制过RYYB传感器,如今OPPO也与传感器厂商联合定制了RGBW传感器。和传统的RGGB不同,RGBW在红、蓝、绿三色之外,引入W白色像素,大幅提高进光量的同时降低噪点,暗光拍照更亮更清晰。

影像处理器

ISP是专为影像优化定制的处理器,绝大多数SoC都内置多核ISP或多颗ISP,ISP规模和性能,将直接决定搭载这颗芯片的手机最高可以搭配多少像素的摄像头、最多可以搭配几个镜头、可以拍摄几百FPS的慢动作或4K/8K视频、能同时让几颗镜头同时拍照和录制视频等等。以三星Exynos 2100和骁龙888为例,它们就凭借全新的ISP单元,成为了时下少数原生支持2亿像素摄像头的SoC芯片。

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骁龙888移动平台集成的ISP单元

问题来了,SoC内集成的ISP都是通用型号,而以华米OV为代表的手机厂商各自又都有自研的AI成像算法,很难与通用ISP完美适配(需要投入更多研发精力)。为此,小米才会推出自研的ISP澎湃C1芯片,有消息称OPPO和vivo也在搞自研ISP芯片,大家的初衷都是确保100%发挥自研算法的优势,保持成像的统一性——无论搭载高通、三星还是联发科处理器,通过自研的独立ISP芯片都可以输出相同风格的照片或视频。

AI成像算法

自麒麟970开始,几乎所有的SoC都集成了NPU单元(高通骁龙为CPU+GPU+DSP+Sensing Hub共同组成的AI Engine引擎),骁龙888和Exynos 2100的AI单元已经可以实现高达26TOPS的端侧算力,在搭配更高效的成像算法和更强的ISP时,可以在瞬间调整到最佳的线性纠正、噪点去除、坏点修补、颜色插值、白平衡校正和曝光校正等参数,随手一拍都是好照片。

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NPU的AI算力,对成像的影响越来越明显

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