新一輪像素大戰再次拉開序幕。
最近,摩托羅拉推出One Hyper手機,這款手機的攝像頭同樣很強大,前置攝像頭3200萬像素,有兩個后置攝像頭,一個6400萬像素,一個800萬像素。
不久之前,小米推出一臺強大的智能手機,它的攝像頭像素數達到1.08億。攝像頭傳感器來自三星,在三星自家手機上,我們還找不到這款攝像頭,小米卻搶先用上了。
上個月,爆料者稱Galaxy S11可能會裝備1.08億像素攝像頭,既然小米已經用上新攝像頭,相信三星傳聞并不離譜。
明年索尼將會推出IMX686攝像頭傳感器,它的像素數達到6400萬,當我們拍攝照片時,4個像素合成1個,所以最終的照片像素數仍然是1600萬。
不難看出,明年6400萬像素攝像頭極可能會成為旗艦手機的首選,1.08億像素也會登臺亮相。還能更高嗎?當然,高通已經介紹過驍龍865片,這款芯片可以支持2億像素攝像頭。高通高管還確認說,2020年會有裝備2億像素攝像頭的手機推出。誰會率先將手機推向2億時代呢?有人猜測搶先的可能還是小米。
新一輪攝像頭像素大戰有意義嗎?我們來討論一下:
技術上的優點與缺點
三星ISOCELL Bright HMX 1.08億像素攝像頭的尺寸是1/1.33英寸,聽起來很小,但是華為Mate 30 Pro傳感器的尺寸是1/1.7英寸,谷歌Pixel 4攝像頭的尺寸是1/2.55英寸,三星攝像頭比它們大一些。從理論上講,傳感器越大,吸收的光線越多。不過因為像素很多,即使面積大一些,每個像素的尺寸也只有0.8um(微米,1毫米的千分之一)。三星攝像頭將4個像素合并為一個,如果用2700萬像素默認模式拍攝,有效像素尺寸可以達到1.6微米。華為Mate 30 Pro的攝像頭是4000萬像素,傳感器尺寸1/1.7英寸,拍攝時像素有效尺寸可以達到1.0微米。如果拍攝1000萬像素合并照片,最高可以達到2.0微米。Pixel 4可以達到1.4微米。
因為像素很多,裝備ISOCELL Bright HMX 1.08億像素攝像頭很容易出現噪點。小米Mi Note 10給攝像頭配一個f/1.69鏡頭,尺寸比Mate 30 Pro、Pixel 4的攝像頭寬一些。實際上,捕捉光線時它們的差異很小,因為它們的光圈都很大。配備大光圈鏡頭,又想不失真,在技術上挑戰很大。
正因如此,小米Mi Note 10在低光環境下表現并不好,而且存在失真問題。所以1.08億像素攝像頭聽起來很嚇人,但它同樣有自己的優點缺點。
到目前為止,1億像素攝像頭一般只裝在中畫幅數碼上,價格可能高達到幾千美元。如果強行將分辨率超高的攝像頭裝進小巧的手機,“Cross-talk”效應也會越明顯,也就是說某個像素的電活動會影響周邊像素,因為像素靠得太近,當我們拍攝照片時會看到數字噪點。另外,像素數越高,如果不擴大空間,像素就會越小,每個像素接收的光線也就越少,所以當拍攝環境光線暗淡時,照片的效果會很糟糕。
從小米Mi Note 10拍出的照片可以看出,這些問題的確難以克服,至少小米沒做到。
為了緩解問題,三星并不是沒有努力過,它將Isocell Plus尺寸擴大。但擴大尺寸不是什么了不起的創新,真正的創新在于像素合并,Isocell Plus將4個像素合并成1個,4個像素分成一組,每組偵測紅光、綠光、藍光時都有相同的濾光器。因為4個像素合并為1個,所以Isocell Plus的像素數雖然是1.08億,但最終照片只有2700萬像素。如果拍攝時光線充足,像素可以不合并,這樣手機就能拍出1.08億像素的照片。不過拍攝時會用到軟件算法,它會映射像素,模擬攝像頭記錄的信息。
聽起來很完美,但這種技術也有缺陷。DXOMark對小米CC9 Pro Premium Edition手機進行評測,這款手機裝備的正是1.08億像素攝像頭,報告稱:“與我們評測的其它得分最高的手機相比,CC9 Pro Premium Edition拍攝的圖像有更重的人工痕跡。”另外,與其它攝像頭相比,1.08億像素攝像頭的動態范圍更窄,所以明暗細節更少。還有,1.08億像素攝像頭拍出的圖像會占用更大的內存空間,編輯時也需要更強的計算力。
真的越高越好嗎
既然1.08億像素攝像頭并不完美,為什么廠商仍然如此積極呢?一位專家分析稱,高像素攝像頭可以讓手機與眾不同。他說:“手機制造商會想盡千方百計來吸引眼球,分辨率更高的攝像頭可以吸引注意力。在所有環境下都拍出最棒的照片,真的沒有必要。但對于大多消費者來說,大家會認為數字越大產品越好。”
到了這里,我們基本上可以下一個結論:手機攝像頭像素數并非越高越好。在整個手機行業中,蘋果、谷歌手機的攝像頭表現最好,但它們長久以來用的只是1200萬像素攝像頭。對于智能手機來說1200萬像素是“甜蜜點”,是最佳選擇。
為什么這樣講?攝像頭像素越高,需要處理的數據越多,處理時間會拉長,而且還會縮短續航時間。用1200萬像素攝像頭拍照,拍出的照片足夠清晰,不論是用手機、計算機、電視或者投影儀觀看,都很清晰。與4800萬像素、6400萬像素、1.08億像素攝像頭相比,圖像的數據也要小很多。
再說了,如果你買一臺UltraHD顯示器,用它觀看社交網站的照片,只需要850萬像素就能將顯示屏填滿,1200萬像素完全足夠。即使是視頻,同樣足夠,如果你觀看UHD Ultra HD (3840 x 2160) 4K視頻,像素數量是8294400個(相當于830萬像素),1200萬像素同樣足夠。
實際上,之所以將手機攝像頭像素數從800萬像素提高到1200萬像素,有一個重要的原因就是大家想錄制4K UHD視頻。如果手機攝像頭只有800萬像素,是沒有辦法錄制4K UDH視頻的。
市場上有許多旗艦手機裝備1200萬像素攝像頭,比如Pixel 4、iPhone 11、Galaxy S11。雖然攝像頭像素數一樣,但它們拍出的圖像卻不同,因為除了像素,影響圖像的還有其它原因。AI技術流行,軟件在攝影中的地位越來越高。
不論怎樣,建議企業開發尺寸更大的攝像頭傳感器,尺寸越大,像素數也就越大,拍出的照片會更好。就短期來說,1200萬像素是最佳選擇,盲目追求1.08億、2億像素并不可取。
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