智能手机之手机成像

手机成像质量由镜头、传感器和ISP决定,而非像素。像素仅影响图片分辨率,高像素并不直接等于高清晰度。镜头负责成像,传感器(如CMOS)采集光线,ISP处理图像信号。集成ISP芯片常见于手机,成本低但可能影响成像质量,独立ISP芯片提供更优处理能力。软件算法对最终图像效果至关重要,iPhone 5s的成功在于优秀的算法和单个像素面积。

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              手机成像是由:lens(镜组——眼睛),sensor(传感器——视网膜),ISP(大脑)以及算法决定的。

“像素”指的是相机传感器上的最小感光单位,而我们通常所说的“XXX万像素”实际是指相机的分辨率,其数值大小主要由相机传感器中的像素点(即最小感光单位)数量决定,例如500万像素就意味着传感器中有500万个像素点,和手机屏幕中的像素数量决定屏幕是720p或1080p分辨率是一个道理。

像素≠清晰度第2张图
传感器上的像素点模拟图

  人们通常会以为相机像素越高,拍的照片就越清晰,实际上这是很片面的。相机的像素唯一能决定的是其所拍图片的分辨率,而图片的分辨率越高,只代表了图片的尺寸越大,并不能说明图片越清晰。

  刨除其它因素,1300万像素摄像头和800万像素摄像头所拍的图片,在电脑屏幕上呈现的只是尺寸不同,而清晰度几乎是没有区别的。

  不同的是,手机上查看图片时,屏幕一般会将两张图片缩放至同一尺寸,此时1300万像素摄像头所拍图片会拥有更高的像素密度(每英寸屏幕所拥有的像素数),理论上来讲,清晰度更高、画面细节更丰富。

  但是当前主流的手机屏幕为1080p级别(1920×1080像素),无论是1300万像素相机所得的4208×3120像素照片,还是800万像素摄像头的3200×2400像素照片,都超出了1080p屏的解读范围,最终都会以1920×1080像素显示,所以肉眼所看到的清晰度也是没有区别的。

  更高像素的相机所拍图片的尺寸更大,假如我们想把样张打印出来,以常规的300像素/英寸的打印标准来计算,1300万像素相机所拍的4208×3120像素样张,可打印17英寸照片,而800万像素相机的3200×2400像素样张,打印超过13英寸的照片就开始模糊了。很显然1300万像素相机样张可打印的尺寸更大。

  总之,像素不能决定照片质量,或者说像素并不是决定照片质量的唯一要素。在电脑、手机屏幕等主要查看路径上,1300万像素相机、800万像素相或者更高的1600万像素、2070万像素所拍照片的清晰度表现都是没有区别的。

  所以,如果你对手机拍照的需求仅限于日常记录和分享,那么市面上配备800万像素、1300万像素摄像头的主流千元手机,就能完全满足你对照片清晰度的要求,而不必跟风追求更高的像素数。

镜头

  镜头是将拍摄景物在传感器上成像的器件,相当于相机的“眼睛”,通常由由几片透镜组成,光线信号通过时,镜片们会层层过滤杂光(红外线等),所以,镜头片数越多,成像就越真实。

镜头:多多益善第1张图
手机镜头

  从材质上看,镜头可分为塑胶透镜(Plastic)和玻璃透镜(Glass),玻璃透镜透光性以及成像质量要更好,但成本也更高,所以手机镜头大多由塑料镜片组成。

  假若镜头由5层塑料镜片组成,我们就称其为5P(Plastic)镜头,而如果镜头由4层塑料镜片+1层玻璃镜片组成,我们就应当称其为4P1G镜头。不过由于行业对此缺乏统一的认知标准,通常会把5P镜头理解为由5层镜片组成的镜头,即使是4P1G镜头也会将其称为5P镜头。

  目前市面上的手机大多采用5P或6P镜头,例如小米3就采用了5P镜头(4层塑料镜片+1层蓝玻璃滤光镜片),而

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