北美首页 | 新闻 | 时尚 | 大陆 | 台湾 | 美国 | 娱乐 | 体育 | 财经 | 图片 | 移民 | 微博 | 健康
美股佣金对照表
Value Engine Stock Forecast
ENTER SYMBOL(S)

红米、荣耀抢着发4800万,但高像素就等于好照片吗?

http://finance.sina.com   2019年01月29日 16:18   北京新浪网

  本文来自爱范儿  

  自世界第一款带摄像头的手机——夏普 J-SH04 面世开始,人们对手机相机功能的追求就从未停止过。

  相位对焦、光学变焦、堆栈式、背照式、防抖、多镜头…。。 而随着传感器工艺越来越多样化,相机的拍摄能力也在不断提升。

▲ 夏普 J-SH04▲ 夏普 J-SH04

  提高拍摄像素,是手机厂商们提升照片画质最常用、最能直观展示差距的方法之一。相比起软件向的优化,通过直接升级相机传感器,能给照片品质带来立竿见影的效果。

  但一味地堆像素并不是提升画质的万金油,像素高也并不代表最终出品会更好看。

  在过去半个月里,我体验过两款 4800 万像素的手机,实际上相比于我们看到的表面参数,在这些数字的背后,其实还蕴含着手机厂商对相机升级的思考。

  千万像素的背后,是手机厂商的‘疯狂’追求

  手机厂商对相机像素的追求,早在智能手机的萌芽时代就已经开始了,而且 4000 万像素的手机也不是今天才有。

  早在 2012 年,诺基亚就已经在诺基亚 808 PureView 这款手机里实现了 4100 万像素相机的配置,这款手机被堪称是诺基亚在相机功能上的再一次创新和巅峰。

▲ 诺基亚 808 PureView. 图片来自:Slash Gear▲ 诺基亚 808 PureView。 图片来自:Slash Gear

  为了实现超 4000 万的超高拍摄像素,这家芬兰手机厂商竟然大胆地将当时面积最大的手机相机传感器(CMOS),以及一组蔡司的全非球面镜头塞进了面积只有巴掌大小的手机里。最终实现了超高解析度的出品,以及至今都仍未被忘记的业界记录。

  当时的智能手机相机像素普遍都在‘千万级’以内,‘4100 万’这个数值,对于当时的大众认知来说,就是个天文数字。

▲ 诺基亚 808 PureView. 图片来自:DPReview▲ 诺基亚 808 PureView。 图片来自:DPReview

  不过尽管诺基亚 808 PureView 的相机出品在当时让人足以感到惊艳,官方也为这款手机争取了更多曝光,但由于其所搭载的 Symbian 系统已入迟暮之年,消费者的关注度正从 Symbian 向 iOS 和 Android 阵营转移。

  加之,当时的移动网络环境并未能完全满足 4100 万像素的照片分享,产品优势不能被完全发挥,最终诺基亚 808 PureView 虽享有美誉,但却黯然退出了市场。

  在诺基亚 808 PureView 面世后的次年,诺基亚依然将这套高像素方案应用在 Lumia 1020 这款手机上,这款手机被大家戏称为‘奥利奥’,原因是因为该机背部拥有硕大的黑色相机模组,其设计看上去就像是一块奥利奥饼干。

  可惜该机同样受限于软件生态和其他客观因素,市场表现仍然是叫好不叫座。

▲ Lumia 1020 镜头结构展示. 图片来自:Gizmodo▲ Lumia 1020 镜头结构展示。 图片来自:Gizmodo

  在之后的时间里,1200 万、1300 万、1600 万、2000 万像素的拍照手机陆续登陆市场。更有意思的是,随着 SoC 等元件的升级,手机的拍摄像素已不再局限于硬件模组,软件系统也开始通过多帧合成去介入拍摄优化当中。

▲ OPPO Find 7. 图片来自:Android Authority▲ OPPO Find 7。 图片来自:Android Authority

  OPPO 曾经在 Find 7 这款手机上通过多帧合成的方法,将十张连拍的照片进行合成,用填补空白像素的方式,把原本只是 1300 万像素的照片扩展到 5000 万像素(8160 x 6120),以此来加强画面细节表现。

▲OPPO Find 7 多帧合成原理图解.▲OPPO Find 7 多帧合成原理图解。

  当然,这种后期处理的效果对比真实的超高像素拍摄还是有一定差别,只是相对于原本的 1300 万像素,后期处理过的成片能呈现出更多细节而已。

  严格来说,真正将 4000 万像素‘发扬光大’的设备,是 2018 年初发布的 P20 Pro。不过这款手机并没有因为超高像素传感器,而像诺基亚 808 PureView 和 Lumia 1020 那样凸起一个硕大的镜头,而是采用索尼的 Quad Bayer(拜耳排列)‘像素四合一’方法,通过在 4000 万像素的 CMOS 输出一张 1000 万像素的照片,从而减轻手机压力。

  这个方法其实和当年诺基亚的 PureView 超采样相似,都是通过超高像素,来提升相机解析力、减少变焦所带来的画面损失。今天的 4800 万像素,其实也是同样的道理,只是像素点增加了 800 万。

  都是 4800 万像素,两款 CMOS 有何不同?

  目前具备 4800 万像素、且已经被量产装配的 CMOS 一共只有两款:一款是荣耀 V20 在用的索尼 IMX 586;一款是红米 Note 7 的三星 ISOCELL GM1。

  账面数据上,两款 CMOS 均采用了 1 / 2 英寸感光元件,提供 4800 万像素,采用四合一 Quad Bayer(四倍拜耳)阵列设计。

  不过,三星的 GM1 虽然同样采用了 Quad Bayer 的 RGB 排列方法,但相比于 IMX 586,GM1 则是先将 4 x 4 为一组排列的像素点按照同色像素排列合成为 2 x 2 的四个大‘色块’,然后与邻近的其他组交换色彩信息。

  换言之,虽然同样提供了 4800 万像素的感光元件,但在色彩输出能力上,三星 GM1 的阵列方式仅相当于 1200 像素的表现,剩下的 3600 万像素需通过软件插值来完成。

  反观索尼的 IMX 586,不但使用 Quad Bayer 阵列将阵列扩大为 4 × 4,而且 2 × 2 的排列方式为四格分散 RGB 相邻排列。因此,索尼 IMX 586 更像是传统定义的拜耳 4800 万像素感光元件。

  除了使用 Quad Bayer 阵列以外,索尼 IMX 586 每一个像素都能单独控制曝光时间,并同步输出相片,此举能大幅提升成像动态范围,单张成像即可媲美当下惯用的多帧合成 HDR 算法,从而降低 ISP 和手机的负担。

  另一方面,由于大部分 ISP 仅支持已使用多年的,传统的 Bayer 阵列,因此 Quad Bayer 阵列设计所输出的图像,需要通过 Remosaic 技术转换到 Bayer 阵列再输出,三星 GM1 将这部分交由手机端的硬件配合软件算法去处理,而索尼 IMX 586 可直接通过硬件实时处理完成,成像的速度和质量都要更胜一筹。

  简而言之,如果说前面的 IMX 586 是硬件直出 4800 万,那么 GM1 就是通过软件算法进行像素补充。而由于要进行二次合成,因此在使用 4800 万像素拍摄时,所花的时间比前面的硬件直出要更多一些。

  通过实际对比能更直观地看到 1200 万和 4800 万像素的区别。在下面几组对比中,左图是 1200 万像素的 iPhone XS Max,右图是荣耀 V20,看小图好像区别不大,但当我们将样张均放大 100%,就能看到不同像素在细节上的不同。

▲iPhone XS Max(左)/ 荣耀 V20(右)样张▲iPhone XS Max(左)/ 荣耀 V20(右)样张
▲iPhone XS Max(左)/ 荣耀 V20(右)样张▲iPhone XS Max(左)/ 荣耀 V20(右)样张

  下面这组样张能看到更明显的细节处理区别,右边样张上的招牌文字、楼顶上的树叶都能清晰可见,反之左边的文字部分已经有点模糊了。

▲ iPhone XS Max(左)/ 荣耀 V20(右)样张▲ iPhone XS Max(左)/ 荣耀 V20(右)样张
▲ iPhone XS Max(左)/ 荣耀 V20(右)样张▲ iPhone XS Max(左)/ 荣耀 V20(右)样张
▲ iPhone XS Max(左)/ 荣耀 V20(右)样张▲ iPhone XS Max(左)/ 荣耀 V20(右)样张

  同样地,IMX 586 和 GM1 在 4800 万像素下也有一点区别。从红米 Note 7 和荣耀 V20 的两组对比样张能看到,虽然同在超高像素模式下两者都拥有较高的解析力,但在日光环境下,IMX 586 的细节表现要比 GM1 稍胜一筹。

▲ 红米 Note 7(左)/ 荣耀 V20(右)样张▲ 红米 Note 7(左)/ 荣耀 V20(右)样张
▲ 红米 Note 7(左)/ 荣耀 V20(右)样张▲ 红米 Note 7(左)/ 荣耀 V20(右)样张

  第二组样张我选在了光线较暗的室内环境里,局部放大到书架里的书名,IMX 586 在暗部解析力方面的表现对比 GM1 并没有户外那么明显。细节观感上,GM1 的表现要更圆滑一些。

▲ 红米 Note 7(左)/ 荣耀 V20(右)样张▲ 红米 Note 7(左)/ 荣耀 V20(右)样张
▲ 红米 Note 7(左)/ 荣耀 V20(右)样张▲ 红米 Note 7(左)/ 荣耀 V20(右)样张

  总体来说,其实无论是索尼 IMX 586 还是三星 GM1,他们都能通过两种不同的方法来实现最终的 4800 万像素成像,同时也能在一定程度上提升画面质量。但放大来讲,通过算法合成的 GM1 虽然能实现标称的 4800 万,但在综合表现上,仍然要比硬件直出的 IMX 586 略逊一筹。

  不过考虑到两者的价格,999 元和 2999 元存在着 2000 元的价差,而且 IMX 586 仍处于华为系产品的‘独占期’,因此红米 Note 7 的表现也无可厚非。接下来我更期待的是同样采用 IMX 586 的红米 Note 7 Pro,相信能达到荣耀 V20 接近的效果。

  其实也不是任何时候都是 4800 万

  和此前 P20 Pro 的相机原理一样,尽管它们都能用不同的算法带来 4800 万像素的成片。但实际上,虽然手机厂商一直都在用 4800 万来做产品的宣传卖点,可在大众最常用的‘自动模式’下,相机的默认输出仍然还是 1200 万像素,4800 万像素需要在专业模式下手动启用。

  降低像素的做法,其实和为手机减压有一定关系。从前面两款 CMOS 的原理解析能看到,无论是索尼还是三星,处理一张 4800 万像素的照片都需要 SoC 和 ISP 的支持才能完成,但这相比于目前的 1200 万像素照片,足有数倍之多。

  因此为了降低处理元件的压力,同时也为了不影响手机其他方面的体验(比如拍摄速度、续航、存储空间等),这些 4800 万像素的手机在默认情况下都是 1200 万像素输出的。

▲ 荣耀 V20 在 48MP 状态下不能变焦▲ 荣耀 V20 在 48MP 状态下不能变焦

  当然这并不完全是件坏事,毕竟不是每个人都愿意为得到极致的画面细节,而额外付出手机续航和存储空间的代价。

  而且即便是分享到微博还是微信朋友圈,这些平台都会最大限度地压缩图片质量,缩短文件的上传时间(微博可以手动传原图)。

  所以从综合体验出发,虽然 4800 万像素拥有极高的细节保留优势,但就目前的手机性能来讲,1200 万像素的体验仍然会相对比 4800 万更可靠一些,同时也能满足到大部分人的观感要求。

  高像素=好照片?并不是绝对的

  回望过去,手机厂商一直以来热爱追求高像素,一方面其实除了为了达到‘让照片看上去更清晰’的最终目的以外,其实同时也想让广告宣传更吸睛。

  想要将像素的优势发挥出来,最简单方式就是直接升级照片分辨率,把远处树木的枝叶、天上飞的鸟、蝴蝶翅膀纹路这些细节最大限度地保留下来,突出高解析的作用。在过去,无论是过去的 500 万像素抑或是今天的 4800 万像素、前置还是后置,手机厂商在宣传相机功能时,其实都离不开在‘清晰度’上做文章。

  我不否认更高的像素能给照片品质带来更高的品质,但一张好照片是否取决于物理像素一项,我认为未必是绝对的。事实上,在‘如何拍出好照片’这个问题上,存在着主观和客观两种因素,客观是手机内的软硬件的综合配置,主观就是看拍摄技巧了。

比如说,三星的 Galaxy S6 和 Galaxy S7 的相机区别。比如说,三星的 Galaxy S6 和 Galaxy S7 的相机区别。

  在 Galaxy S6 这款手机上,三星为其配备了一枚 1600 万像素的 IMX240 传感器,到了更新一代的 S7,这款手机装配的是 1200 万像素的 IMX 260,咋一看数据,新机的像素居然还要比旧款少 400 万。

▲ 图片来自:Androidcentral▲ 图片来自:Androidcentral

  但这里需要注意的是,IMX 240 和 IMX 260 的 CMOS 面积几乎是一致的(IMX 240:1/2.6,IMX 260:1/2.55),虽然 260 的像素分布更少,可它的单个像素的面积分摊更大(1.12μm→1.4μm)。

▲ 三星 Galaxy S6 / S7 样张对比. 图片来自:Phone Arena▲ 三星 Galaxy S6 / S7 样张对比。 图片来自:Phone Arena

  因此相比起前者,IMX 260 虽然是牺牲了一定的画面解析力,但在弱光场景下的表现反而要比 240 更加明晰,综合观感更佳,最后我们便自然会觉得新机的成片比上一代更好看了。

  所以究其根本,虽然物理像素能对成片的解析力带来一定影响,但它在今天也不至于能对相机出品起到决定性作用。

  更直观的例子是 DxOMark 的排行榜单,你会看到排在前 10 的产品里,虽然 4000 万像素的 Mate 20 Pro 和 P20 Pro 都排在了前列,但其实 1200 万像素手机在得分上也跟前者没有太大的差距,实际上单纯的物理像素对画质的帮助有限。

  况且,如今的相机功能已经有了软件算法和 AI 加持,即便是 1200 万像素,也已经能满足到大部分用户的需求。考虑到超高像素的 CMOS 目前尚未正式量产、装机成本较高和市场热度平平,对于供应链掌控较弱的厂商而言,‘跟着大部队走’显然才是目前最稳妥的做法。

  站在普通用户的角度看,虽然手机硬件升级是一件好事,但也不必过于追求像素上的大小,毕竟要用到超高像素的情况,还真没多少。

Bookmark and Share
|
关闭
列印

今日焦点新闻