手机的高像素更依赖硬件还是算法？

奋斗的王大刀

这个人很懒，什么都没有留下～

两者缺一不可，高像素首先要硬件支持，但高像素并不一定好，在夜景条件下高像素反而会产生很多噪点。所以高像素也要依赖算法，目前手机行业基本上都是用4合1的算法，提升夜间的表现力。高像素目前最大的一个好处是白天拍照。

抛开算法去探高像素是不合理的，就比如小米cc9 Pro，晚上打开四合一像素，会比使用1亿像素拍出来的效果好很多，这就涉及到了算法。

2019-11-12 23:23:53 0条评论

走心69820

这个人很懒，什么都没有留下～

当然是两者都得兼备。

首先决定手机拍照效果的有以下几个因素:。

第一点: CMOS感光芯片:自从数字成像成为拍照主流后，感光芯片成为成像的最关键因素。其中最为我们熟知的是索尼的IMX传感器。我们知道在之前很多广告都在说oppo的像素，同样大小像素的手机中oppo手机的拍照能力是很强的，原因是oppor15之前oppo手机配备的索尼的IMX传感器是当时性能最好的，在说下一个因素之前还得提到CMOS的两个重要参数“单芯片感光面积”和“单像素感光面积”，单芯片感光面积是感光芯片的总面积，单像素感光面积是单个像素在感光芯片中的感光面积，计算公式为单芯片感光面积除以像素数量。单芯片感光面积大的未必单像素感光面积就大,这还要取决于像素的数量。那么像素数量是否越大越好就成为了一个关键性问题,在恒定的单像素感光面积下,增加像素数量是可以提高手机的解析力的,高像素设备会比低像素设备收集到更多的细节,放大来看会更清晰。但是由于目前手机尺寸的关系,机身内部对摄像头感光元件尺寸也是有很大限制的。所以一般在提升像素数量的同时,很难再提升单像素面积,甚至是降低单像素面积,这样就会造成摄像头对光线的收集能力减弱,从而造成画质变差。再加上我们使用手机拍照的图片基本都在手机屏幕上观看,算上剪裁画面后, 1300万或是2000万像素的实用性并没有比800万像素表现出色。

第二点: 镜头决定成像 CMOS决定了手机摄像头至关重要的总像素和感光面积,而手机成像时的光圈和焦距则完全由手机镜头来控制,镜头采用的不同也是直接导致成像效果差异的主要原因。手机镜头由于空间所限,无法做到光圈大小和光学焦距的调节,所有的手机镜头都是恒定光圈的定焦镜头。目前手机上分为自动对焦和光学变焦两种级别,最常见的便是使用AF固定焦距镜头,也就是拍照应用打开之后的默认焦距,在这个焦段下,通过镜头和CMOS协作就可以在屏幕上显示图画,并且显示的画幅是固定的,在数码变焦支持下能获得一定的变焦能力,但往往都是通过技术手段实现,最终效果并不理想。当光圈大小和光学焦距成为恒定值后,镜片则是影响成像的重要因素。镜片一般有两种材料,一种是球面玻璃,代号为G;另种是非球面塑胶,代号为P,手机镜头制造商在前面用数字表示镜片数量。例如6P镜片,就表示手机镜头采用了6层塑胶镜片。玻璃镜片的透光率高于塑胶镜片这是众所周知的事儿,而且光学折射和热膨胀系数远低于塑胶,但是唯一的缺点就是制造成本高、工序复杂,在成本低廉的手机上不可能大规模采用。好在目前非球面塑胶的工艺在逐渐提高,基本可以满足民用摄像领域。

第三点: 图形引擎优化不可缺（也就是我们所说的算法） CMOS感光元件和镜头是影响拍照质量的重要因素,而软件算法与调试则直接影响手机拍照质量。由于软件算法并不像硬件参数那么可感知可描述,几乎所有的用户对它都不甚了解,图像处理引擎到底是什么?它是怎样决定拍照效果好坏的呢?笔者以OPPO的PI原画引擎为例来分析。PI原画引擎主要由场景特征库和图像算法库组两部分组成。场景特征库容是一个巨大的、包含了尽可能多的摄影场景数据,比如阴天下的花朵、晴天下的花朵、阳光下的建筑、室内暖光下的人像、快速运动的物体等等,基本涵盖了你能想象的所有拍摄场景特征。每一个场景特征下,代表着不同的色彩、光线环境和白平衡等。对应不同的场景特征, 自动从数据库中选择最适应的曝光数据和成像算法,以获得最正确的曝光和成像效果。而正是这一个个对应的算法组成了图像处理引擎的算法库。现实生活中,一点点光线的变化、色彩的复杂等等都会对应一种场景特征,算起来何止成千上万。想让拍照效果变得越来越好,只有不断地丰富场景特征库和图像算法库的数据。所以,获得越来越好的拍照效果背后,是很多影像工程师苦逼的努力。因为丰富图像处理引擎是一个耗时耗力的苦活,它没有捷径,只能不断地拍摄,采集特征数据,然后成像,实验室分析优劣,进行优化,再去拍再分析优化,如此反复。