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决定手机拍照效果的六大重要指标你知多少?

手机拍照效果好不好,不是单纯看像素,也不是只看后期算法优化,除了后期的算法及软件优化,有个好的底子也是必要条件,下列是一些影响手机拍照性能的重要指标,一起学习了解。

一、像素(分辨率、解析力)

手机中相机的像素指的是相机传感器中的像素数量,也就是相机可以捕捉到的图像细节的数量。每个像素都对应着图像中的一个小区域,它们的颜色和亮度值决定了图像的最终效果。

像素分辨率是指图像中每个单位长度或面积内的像素数目。它通常以水平像素数和垂直像素数的形式表示,例如“800 x 600”,其中水平像素数为800,垂直像素数为600。像素分辨率越高,图像就越清晰,因为图像中的细节更加丰富。然而,高分辨率的图像需要更多的存储空间和处理能力,因此在实际应用中需要进行权衡。

解析力是指数字图像中的最小可分辨元素大小。它通常以每英寸像素数(dpi)的形式表示,例如“300 dpi”。解析力越高,图像就越细腻,因为它能够更精确地表示细节和颜色。在打印和印刷等应用中,更高的解析力可以产生更清晰、更准确的图像。但是,也需要考虑成本和时间因素,因为更高的分辨率需要更多的时间和成本来处理和输出。

总的来说,像素分辨率和解析力都是数字图像质量的关键因素,但在不同的应用场景中可能需要进行不同的平衡和取舍。

在手机中,相机的像素通常用万或百万来计算,例如800万像素或5000万像素。这个数字表示相机传感器中的像素数量,也就是相机可以捕捉到的图像细节的数量。

通常来说,像素数量越高,相机拍摄的照片就越清晰、细节更加丰富。

需要注意的是,像素数量并不是唯一影响相机拍摄效果的因素。相机的镜头、传感器尺寸、光圈、快门速度等因素也会对拍摄效果产生影响。因此,在选择手机相机时,需要综合考虑这些因素,而不仅仅是像素数量。

二、CMOS

CMOS传感器是一种数字图像传感器,可以将光信号转换为数字信号。当光线进入传感器时,它们被转换为电荷,并储存在传感器的像素中。传感器中的每个像素都包含一个光敏元件和一个放大器。当光线打到光敏元件时,元件会将光信号转换为电荷,并通过放大器放大电荷信号。然后,这些电荷信号被转换成数字信号,并传输到手机的图像处理芯片中进行处理。

CMOS尺寸直接确定其定位。旗舰主流是1/1.5英寸到1/1.3英寸级,中端主流是1/2英寸到1/1.7英寸。因尺寸以倒数形式表示,分母数值越小,CMOS越大;以下为新款旗舰所搭载的CMOS传感器。

华为定制RYYB CMOS

华为的RYYB CMOS和传统的RGGB CMOS的区别在于它们的颜色滤镜阵列不同。传统的CMOS图像传感器使用的是RGGB(红绿绿蓝)颜色滤镜阵列,即在传感器上排列红、绿、绿、蓝四种颜色的滤镜,通过对这些颜色的采样来捕捉图像。这种阵列的缺点是在低光环境下,由于绿色滤镜的数量较多,因此图像的噪点和色彩失真较为明显。

而华为的RYYB CMOS则使用的是RYYB(红黄黄蓝)颜色滤镜阵列,即在传感器上排列红、黄、黄、蓝四种颜色的滤镜。相比于传统的RGGB阵列,RYYB阵列中黄色滤镜的数量更多,可以更好地捕捉低光环境下的图像,提高图像的亮度和色彩还原度。此外,RYYB CMOS还可以通过对黄色滤镜的采样来提高图像的对比度和细节表现。

总的来说,华为的RYYB CMOS相比传统的RGGB CMOS在低光环境下的表现更好,可以提供更清晰、更亮丽的照片。

三、防抖技术(OIS、EIS、AIS)

光学防抖是一种相机技术,它通过在相机镜头中加入一组稳定器件,可以有效减少相机在拍摄过程中因手持不稳而产生的抖动,从而提高照片的清晰度和稳定性。

1、 OIS(光学防抖,Optical image stabilization)

光学防抖(OIS)是相机镜头特殊马达结构实现的物理防抖技术。通过陀螺仪计算拍摄过程中手机的抖动情况,控制镜头移动进行光学补偿,实现防抖。在各种防抖方法中,多数情况下图像效果更好。

2、EIS(电子防抖,Electric Image Stabilization)

电子防抖(EIS)是通过裁剪画面来实现。一般取感光芯片中心位置的部分画面进行出图,当手机抖动时,再在感光芯片上调整裁剪位置,进行画面补偿,实现画面稳定。

3、AIS(AI防抖,Al lmage Stabilization)

AIS防抖是一种基于人工智能的图像防抖技术。可以在相机拍摄过程中,减少因为手抖动造成的画面模糊,获得更加稳定,清晰的画面。即使在拍摄视频或者拍摄夜景时,也可取得良好的防抖效果。

四、变焦能力(数码变焦、光学变焦)

一、变焦原理不同

1、光学变焦:是通过镜片移动来放大与缩小需要拍摄的景物,光学变焦倍数越大,能拍摄的景物就越远。

2、数码变焦:是通过数码相机内的处理器,把图片内的每个象素面积增大,从而达到放大目的。

二、作用不同

1、光学变焦:使用时可以调节被摄对象在画面中的大小,也不会影响到成像质量,所以能随意使用。

2、数码变焦:用CCD局部来成像,相当于在原来拍摄的照片中挖出一块放大,尽管数码相机会利用插值等方式来改善成像质量,不过最后对照片成像质量仍会有一定影响。因此,数码变焦是以牺牲分辨率和图像质量为代价的变焦,尽量不要使用该功能。

三、成像方式不同

1、光学变焦:通过镜头、物体和焦点三方的位置发生变化而产生的。当成像面在水平方向运动的时候,视角和焦距就会发生变化,更远的景物变得更清晰,让人感觉像物体递进的感觉。

2、数码变焦:已包含数码照片元件或像素的相关要素。CCD或CMOS芯片捕捉的图像通过内部程序对图像中心部分放大或缩小时,复杂的矩阵获得相邻像素,并用类似细胞再生的方法将图像放大(或插值),从而产生了数码变焦。

五、光圈

光圈可以控制镜头的进光量,手机中常见光圈规格有 f/2.4,f/2.0、f/1.8等,分母(后面的数字)越小,表示光圈越大。 f/1.8>f/2.0>f/2.4。

光圈大小主要影响两方面

①进光量

光圈越大,从镜头到达传感器的光线越多,成像越明亮,尤其在光线较暗的环境下,大光圈对成像画质的提升有较大优势,成像速度也有一定提升。

②景深

光圈越大,景深越浅,背景越虚,拍近处物体时,可以更加突出主体效果。拍摄人像时,采用大光圈能带来更好的背景虚化效果。

关于光圈大小与景深之间的关系可参考下图(附带快门,ISO关系)

六、影像算法

不同的硬件就像不同的食材,能不能烹饪出美味,还要看厨子的手艺。这个手艺,就是各厂商对相机的算法调校。很多时候,即使是同样一款传感器,用在不同品牌,不同价位的机型上,拍照效果也可能大相径庭。这种算法层面的优化除了手机厂商自己进行外,还可能通过和专业相机品牌进行联合调校,以此来实现更出色的拍摄体验。目前的联名厂商有以下品牌:vivo & 蔡司;OPPO & 哈苏;小米 & 徕卡;华为 & XMAGE。

总结

手机像素并不能决定最终的拍照质量,需要从CMOS、像素、防抖技术、变焦能力、影像算法等多方面综合来看。

大像素意味着最终照片的分辨率越高,解析力越好,好的CMOS意味着感光好,底子强,光学防抖技术可最大程度避免拍照时抖动导致的画面模糊,光学变焦技术能在保证成像质量的前提下拍摄更远的景物并且更清晰,而数码变焦则通过裁切实现。

最重要的是影像算法,一个不成熟缺乏经验的影像团队,即便给你最好的硬件也不一定能打造顶尖的拍照效果;所以近年来,很多手机厂商都在和专业的影像大牌如哈苏、蔡司、徕卡等合作,进行联合调教,研发优化自家的手机影像技术。

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