拍摄效果作为目前手机的重要指标之一，已成为手机的必争之地，苹果与多年以来在最佳拍照手机的争夺上日益焦灼。从iPhone4S采用800万像素后置摄像头开始，苹果在这一领域领先多年。当安卓达到了惊人的2070万像素，却仍在成像效果上无法匹敌iPhone“仅有”800万像素摄像头时，大家终于认识到影响手机拍照质量的不仅仅是像素。除了像素之外，影响成像质量的还有传感器、镜头素质还有软件算法。三星在过去几年一直在默默的提升软硬件实力，随着S6/S6Edge及后续机型的推出，终于在拍照上搬回一城。
像素的迷信
人们对像素等于拍照质量的误解是有一定历史原因的，当手机和PDA上刚刚出现摄像头的时候，只有区区30万像素，成像质量确实比较糟糕。随着技术的快速发展，手机像素一路飙升到夸张的4100万像素（诺基亚808），笔者认为其中有两个比较明显的跨越式发展，第一个是30-130万跨越到320-500万像素，这基本上是一个从“无”到有的过程，手机拍照成为了真正有实用意义的功能，但此时的拍照效果仍差强人意，随身摄影仍是卡片相机的天下。第二个跨越是从500万跨越到800-1300万，手机拍摄效果进一步提升，以iPhone为代表，在很多场景中手机已经可以取代卡片相机。在这两个跨越中，像素的提升起到了很大的作用，因此才给广大用户留下了一种高像素=高画质的错误印象，比如索尼的Z3，拥有2070万像素的摄像头，但实际的拍照质量却……当然，平博·(pinnacle)体育平台官方网站并不是说高像素没什么用，高像素确实会带来更好的解析力、更多的细节和更大的图像尺寸，这在Note5与iPhone6的对比中尽显无疑。但画质的好坏不是由单一因素决定，而是由像素、传感器面积、镜头、后期算法共同决定的，下面就继续来探究其他几个因素对成像质量的影响。
传感器面积
平博·(pinnacle)体育平台官方网站都知道，无论数码相机还是手机，决定成像质量最为重要的一部分就是感光元件，感光元件主要有两种，CCD和CMOS。其中CCD在在成像质量更佳，但工艺复杂成本高，耗电也高于CMOS，并不适合在移动设备上使用，除了早期夏普的一些机型，已经很少能见到采用CCD传感器的手机了。昨天的文章中，平博·(pinnacle)体育平台官方网站已经详细的解读了传感器面积与画质之间的关系了，详情请点击《问世间CMOS，μm为何物》简单的说就是：单位像素面积越大，成像效果越好。但在同等像素数目下，单位像素面积越大，感光元件的面积和厚度就越大，所以传感器面积并不是越大越好。因此各大手机厂商都在像素、传感器体积和画质之间寻找一个合适的平衡点。
镜头组的秘密
对于通常有两个比较重要的参数——光圈和广角。其中广角与焦距成反比，广角越大，焦距越短。而焦距与镜头厚度成正比，即焦距越短，镜头模组厚度越小。所以大广角除了能带来更广的视角更大的拍摄视野外，还能降低镜头模组的厚度。但越是大广角的镜头，光学设计就越复杂，需要采用非球面镜片和高折射率的玻璃来纠正畸变和像差。因此手机上常见的广角多为35-28mm，用户对此无需做太多的纠结。
除了焦距之外，另外一个比较重要的指标就是光圈了。与相机的镜头类似，光圈数值越小，则光圈较大。由于体积和硬件结构的限制，手机镜头的光圈都是固定的。如果其他条件相同，则光圈越大，可以达到传感器的光线也就越多。在弱光环境下，大光圈的画面亮度也就更高。目前拍照比较好的手机光圈一般都达到了F/2.4以上。
除了夜拍效果更好之外，大光圈的意义还在于更大的进光量可以提高快门速度。平博·(pinnacle)体育平台官方网站举个例子，拍摄同一张照片，需要一个固定数值的进光量，用大光圈的镜头，平博·(pinnacle)体育平台官方网站以1/22秒的速度就能完成拍摄。而小光圈的镜头，想得到同样的进光量，就要延长曝光时间，在这个过程中如果您的手不小心抖了一下，那么不好意思，照片花掉了。更快的快门速度，更快的抓拍速度，这也真是大光圈的另一大意义所在。
数码相机的镜头是由多片镜片共同组成的，根据功能和作用又会分为不同的镜头组，平博·(pinnacle)体育平台官方网站举一个例子，一个镜头有7组11枚镜片，既这款镜头共有9枚镜片，这9枚镜片又分为7个镜头组。现在手机的镜头组通常为4片、5片或6片，其中5片通常标为5P，6片则为6P。采用5P或6P镜头的机型往往会被厂商拿来当宣传噱头。理论上由于不同的厂商、不同的产品采用的技术是不同的，因此不能单纯以镜片数和镜头组来判断镜头的素质。
除了镜片数之外，镜片的材质也很重要，镜片通常分为玻璃与塑料两类，玻璃的透光率更佳、光学性能更好，成像质量上有更大优势。但玻璃透镜的成本较高，可塑形能力也没有塑料强，因此除中高端机型或一些以拍照为主打功能的手机外，不少手机采用了成本相对低廉的塑料镜片组。
而商家在宣传中的的蓝宝石、大猩猩玻璃镜头，大多数上只是镜头的“保护玻璃”，表层材质的硬度只决定了镜头抗磨损能力，对画质并没有提升作用。比如iPhone6采用的蓝宝石镜头，实际上只有最外层的保护玻璃为蓝宝石材质。
软件算法的重要性
除了硬件上这些影响外，厂商对相机的的优化，也就是相机的算法，对于成像质量来说也是非常重要的。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、、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。以上图为例，iPhone在色彩和白平衡的准确度上的进步有目共睹。平博·(pinnacle)体育平台官方网站可以看到iPhone早期机型上色彩明显偏暖色，在4S之后，色彩偏向于真实。下面平博·(pinnacle)体育平台官方网站以国外媒体的iPhone历代拍摄效果为例解读一下算法的差异。
首先，4在白平衡出现了问题，并没有切换到肖像风格上，色彩比较诡异，但这也同时说明了一个问题——白平衡对于一张照片的重要性。即使一台手机配备了再好的摄像头组件，但你的软件算法上出现问题不能准确的判断白平衡，那么再高的像素也只能拍出这样诡异的紫色皮肤。排除4代的样张外，平博·(pinnacle)体育平台官方网站可以看到现在iPhone相比早期机型，整体色调更加偏暖，肤色也更加偏红。与此同时亮度优化也不断进步，背景越来越明亮，对比度也有一定提升。
在夕阳的对比中，平博·(pinnacle)体育平台官方网站可以看到图像的质量有着明显的改善，在早期机型拍摄的样张中，平博·(pinnacle)体育平台官方网站深圳看不到夕阳的痕迹。以4S为分界线，之后的机型在水面的亮度上有着明显的提升，3GS和4的水面亮度偏低，损失了很多细节。在像素不变的前提下，6相比5S在细节上也有一定的提升，这便是算法上带来的提升。
在较弱光条件下，5S和6相比前几代机型有了明显的进步，画面亮度较前几代机型提升明显。3GS、4、4S在白平衡上明显有些偏差，画面明显偏黄，这方面5S和6已经非常准确。除此之外，在放大的样张中，iPhone6的表现非常出色，控噪水平相比5S有了不小的提升，这也正得益于苹果日益精湛的算法。
01月07日 18:14
