各位小伙伴们大家好,我们是Ma说手机。
近年来,各大手机厂商为了抢占国内市场,疯狂召开发布会,发布新机。各厂商高管之间通过发布会或者某些线上渠道对群众进行'科普',结果就是消费者只知道这个手机的优点,而不知道这个手机的缺点(当然手机没有十全十美的),在高管的科普下,各阵营的粉丝互相指责谩骂,对互联网的环境造成了不好的影响。对此,我们将分期为大家讲解手机上的各个参数,以便大家在当前手机厂商的营销套路下可以做出正确的选择。
>>手机的眼睛-摄像头<<
多文字警告⚠,文章适用于想了解手机摄像头参数的人们阅读。
这一期我们来说说手机摄像头,随着手机的逐渐发展,人们对于拍照的需求不断提高,手机摄像头不仅发生了量变,更发生了质变,但总体来说,摄像头的主要参数仍分为以下几个方面:
一、像素
二、传感器
CMOS 传感器凭借着较低的功耗和价格以及优异的影像品质,在手机领域应用最为广泛。CMOS 传感器又分为背照式和堆栈式两种,技术最早都由索尼研发。
相对来说,传感器尺寸越大,感光性能越好,捕捉的光子(图形信号)越多,信噪比越低,成像效果自然也越出色。然而更大的传感器却会导致手机的体积、重量、成本增加,因此背照式传感器出现了。在相同尺寸下,它使传感器感光能力提升了100%,有效地改善了在弱光环境下的成像质量。
当然画质还和另外一个参数有关,单像素尺寸。
IMX 586能通过索尼的“Quad Bayer”四像素合一合成单像素尺寸为1.6微米,而IMX 700更是能通过16合1合成单像素最大为4.48微米的惊人面积。
那么在单个像素的感光面积上,IMX 700就比IMX 586大了180%!
形象地来说,IMX 700不仅雨水充足,并且用的盆还比你大。
三、镜头材质
光圈可以通过改变光圈孔的大小控制进入镜头到达传感器的光线量。光圈的值通常用 f/2.0、f/2.2来表示,数字越小,光圈就越大。光圈越大,通过镜头到达传感器的光线就越多,成像画面就越明亮,反之画面就越暗。
因此,在夜拍或暗光环境下,大光圈的成像优势就更明显。除了控制通光量,光圈还具有控制景深的功能。生活中,我们时常会看到背景虚化效果很强的照片,这就是所谓的景深。光圈开的越大,景深越小,背景虚化效果就更明显。

所以,我们在选购拍照手机时,应该优先选择光圈更大的产品。不过需要注意的是,光圈并不是越大越好,在相机中光圈还要和镜头进行组合搭配,适当地选择合适的光圈大小以获得最好的成像质量。
手机中也有这样的典例,三星在S9系列使用了“可变光圈”,通过摄像头的叶片遮挡来调节光圈大小,分别为f1.5和f2.4

其中的意义便在于,在光线充足的日间成像时调用更小的光圈,获得更大的景深,使图像更为锐利。
而在光线条件更差的夜间,则是调用大光圈来保证高进光量以及更快的快门。
五、防抖
人毕竟不是机器,在拍摄过程中难免会产生抖动,而一旦抖动过大,拍出来的照片就会糊,十分影响拍照体验。因此防抖显得非常重要。目前手机防抖主要分为两种:光学防抖和电子防抖。
目前手机上用的光学防抖是一种硬件级技术,主要还是依靠镜片防抖,通常会增加相机模组的厚度 通过陀螺仪检测拍摄抖动,并通过移动增加的磁悬浮镜片,最后和处理器进行协同工作,来补偿抖动产生的位移,得到稳定的图像

可别小瞧这项技术,在需要手持稳定性的长焦成像以及快门更长的夜间成像时,光学防抖显得尤为关键。
不过需要注意,常见的光学防抖属于两轴防抖,只能检测横纵的位移变化,即四个方向。
而目前市场上所谓的四轴防抖和五轴防抖实际上也属于光学防抖的范畴,和增加镜片不同。

四轴防抖通过检测抖动,利用马达来对整个镜头模组进行调整,从而补偿抖动位移 和两轴防抖不同,四轴防抖能检测八个方向的位移变化 说完了光学防抖,我们再来认识下电子防抖 和前者不同,电子防抖属于软件技术,说白了就是相机的算法检测到图像模糊

调整拍摄参数,例如更快的快门,更低的ISO(感光度),并通过边缘的图像对模糊部分进行补偿 其实也就相当于图像裁切,会损失照片或视频的解析力 除去原本的视角差异,在对比带有光学防抖和只使用电子防抖机型时,通常可以发现电子防抖拍摄的照片和视频取景范围更小

当然,也并不是说电子防抖就一定不如光学防抖,强悍的算法足以让你无法分辨两者的差异比如Google的Pixel系列就不具备光学防抖,但依然是世界上最好的拍照手机之一。
六、ISP
在解释 ISP(Image Signal Processing 中文译为「图形信号处理」)之前,我们先来了解一下手机的拍照过程:按动快门后,光线从镜头进入,到达传感器,传感器负责采集、记录光线,并把它转换成电流信号,然后交由 ISP 图形信号处理器进行处理,最后由手机处理器处理储存。
ISP芯片的作用就是对传感器输入的信号进行运算处理,最终得出经过线性纠正、噪点去除、坏点修补、颜色插值、白平衡校正、曝光校正等处理后的结果。
ISP 芯片能够在很大程度上决定手机相机最终的成像质量,通常它对图像质量的改善空间可达10%-15%。ISP 芯片分为集成和独立两种,独立 ISP 芯片处理能力优于集成 ISP 芯片,但成本更高。
(一)集成 ISP 芯片当前的手机大多采用处理器附带的集成 ISP 芯片,也就是 ISP 芯片集成在手机的处理器里。采用处理器的集成 ISP 芯片优势是降低了手机的研发和生产成本,但缺点是:1、优秀的处理器厂商并不一定擅长开发 ISP 芯片,其成像质量不如独立 ISP 芯片。2、无法保证与所选用的传感器契合,两者如果配合不好,对成像质量是有负作用的。

(二)独立ISP芯片独立ISP芯片是独立于处理器而存在的,虽然成本较高,但运算能力、成像质量更优秀。
七、软件算法
除了 ISP 芯片处理外,软件算法同样对手机成像效果起到至关重要的作用。
ISP 芯片对传感器输入的电流信号进行处理后,首先会生成未经加工的原始图像,而软件算法就好比对原始图像在内部进行了一番「PS」,优化图像的色彩、色调、对比度、噪点等,最后生成我们所看到的 .jpg 格式图片。
手机的软件算法不同,最终的成像效果和风格也是不一样的,有的会提升对比度,而有的则追求自然的效果。最重要的是,如果软件算法优秀,就可以把图片优化的很漂亮。索尼作为目前最重要的手机摄像头生产商,为多家手机制造商提供摄像头,被广泛的应用于包括苹果、三星、华为、小米等诸多厂商,但采用同一型号摄像头的不同机型在成像效果却有很大差异,这便是厂商在相机优化和算法的“软实力”的差距造成的。