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近幾日，關(guān)于手機(jī)像素的討論又一次重回了大眾的視野之中——高像素究竟有沒(méi)有意義？話題兩方的究竟誰(shuí)對(duì)誰(shuí)錯(cuò)可能大家心中都有自己的答案。但我們不妨借著這個(gè)機(jī)會(huì)，來(lái)梳理一下手機(jī)影像系統(tǒng)的方向可能是什么樣的。
高像素是一件好事么？簡(jiǎn)單來(lái)講，如果能夠在像素走高的同時(shí)，影響成像的其他指標(biāo)也能與之匹配的升級(jí)，那么高像素當(dāng)然是一件好事。畢竟我們都知道像素可以說(shuō)是相機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)——像素點(diǎn)越多，或者說(shuō)像素越高，圖像的分辨率也就越高，理論上圖片的細(xì)節(jié)也就越豐富。
當(dāng)然，這一切的前提還是一句話——在保證影響成像的其他指標(biāo)也能與之匹配的升級(jí)作為前提。所以，雖然我們一直都在追求更好的拍攝效果，但是手機(jī)像素值的提升之路卻是盤旋曲折的。
高像素之爭(zhēng)，其實(shí)源于2012其實(shí)，高像素方向正確與否最初的討論，我們可以追溯到智能手機(jī)剛剛誕生的那個(gè)時(shí)代。
2012年MWC上，彼時(shí)還是手機(jī)行業(yè)巨頭的諾基亞為我們帶來(lái)了808PureView，高達(dá)4100萬(wàn)像素的手機(jī)傳感器直接刷新了手機(jī)拍照的上限。
但是，諾基亞并沒(méi)有因此帶領(lǐng)著當(dāng)時(shí)的手機(jī)行業(yè)沖向4000萬(wàn)級(jí)像素的手機(jī)拍照新基準(zhǔn)。蘋果依然打磨著自己800萬(wàn)像素的iPhone，其余的安卓機(jī)型像素也都控制在一兩千萬(wàn)之間。
NokiaPureView808（左）與HTCONE M7（右）
更有趣的是，在PureView發(fā)布一年后，HTC反而在自己的年度旗艦HTCM7上搭載了一顆400萬(wàn)像素的“高清”攝像頭。
為什么幾乎同一時(shí)期發(fā)布的兩款旗艦，卻在拍照系統(tǒng)上有了截然不同的選擇？其實(shí)，手機(jī)攝影是一個(gè)系統(tǒng)性的工程，PureView808和M7都能在各自的系統(tǒng)下自洽，也都是彼時(shí)拍照優(yōu)秀的標(biāo)桿手機(jī)之一。但如果站在現(xiàn)在這個(gè)角度來(lái)回憶這件事，其實(shí)這兩家還真的都有點(diǎn)“方向錯(cuò)了”。
先說(shuō)諾基亞PureView808，憑借著1/1.2‘’的超模傳感器和4100萬(wàn)的驚人像素值，808可以為我們提供彼時(shí)清晰度最高，細(xì)節(jié)最豐富的照片。甚至與現(xiàn)在主流的手機(jī)樣張對(duì)比，808在樣張細(xì)節(jié)上都毫不遜色。
但如此強(qiáng)悍的細(xì)節(jié)表現(xiàn)自然也有它的代價(jià)：4100萬(wàn)像素帶來(lái)的龐大數(shù)據(jù)吞吐對(duì)當(dāng)時(shí)的手機(jī)處理器而言十分勉強(qiáng)，連拍、對(duì)焦之類的性能更是因此而被拖累了不少；更別說(shuō)因?yàn)閷?duì)新傳感器調(diào)教不夠熟練帶來(lái)的偏色問(wèn)題，也讓PureView808在售期間一直頗受詬病。
而隨后發(fā)布的HTCM7雖然在紙面數(shù)據(jù)上只有400萬(wàn)像素，但是憑借Ultrapixel高達(dá)2μm的單個(gè)像素面積，它能做到的是比普通手機(jī)超出300%的感光性，搭配光學(xué)防抖技術(shù)讓M7成為了當(dāng)時(shí)夜拍最好的手機(jī)之一。此外，HTC還為它配備了拍照和視頻上的硬件HDR功能，加上HTCZoe功能，讓M7無(wú)論是性能上還是玩法上都頗受好評(píng)。
但是，即使如此M7僅有的400萬(wàn)像素依然成為了它的阿喀琉斯之踝。Ultrapixel雖然給他帶來(lái)了超強(qiáng)的夜拍能力，但是白天光線環(huán)境好的時(shí)候，低分辨率帶來(lái)解析力的損失就一覽無(wú)余，甚至可以說(shuō)它是當(dāng)時(shí)旗艦手機(jī)中成片細(xì)節(jié)最差的手機(jī)。
可以看出，兩種方案都有著各自優(yōu)勢(shì)的時(shí)候，也都不得不面對(duì)著各自的問(wèn)題，那么如何平衡這兩個(gè)方向之間的抉擇，保證方向始終是“對(duì)的”，就成了手機(jī)廠商需要掌握天平的兩頭。
像素?cái)?shù)和單像素尺寸是平衡的藝術(shù)一般而言，圖像傳感器的有效感光區(qū)域尺寸=像素?cái)?shù)*單位像素尺寸。
而手機(jī)尺寸畢竟有限，5G時(shí)代來(lái)臨之后對(duì)于手機(jī)空間的平衡和取舍更是成了各個(gè)廠商亟待解決的難題之一。因?yàn)?，手機(jī)傳感器的大小目前來(lái)看已經(jīng)很難在短時(shí)間內(nèi)大幅度提升。而在圖像傳感器的大小受限的情況下，像素?cái)?shù)和單位像素面積這兩就勢(shì)必要做出取舍。
Sony提供的像素四合一技術(shù)展示圖
于是，像素四合一技術(shù)的出現(xiàn)似乎在一定程度上緩解了這一矛盾——當(dāng)你需要高像素支持時(shí)，我就提供給你全部的像素提供更多的解析力；但如果你需要更好的信噪比，我就使用像素四合一模式提高傳感器的感光性。
至此，已經(jīng)遲滯了接近十?dāng)?shù)年的手機(jī)圖像傳感器終于從過(guò)去的1000-2000萬(wàn)演化到了4000萬(wàn)乃至更高。以華為系獨(dú)占的IMX600為例，在高像素模式下，它可以提供單像素尺寸為1μm的4000萬(wàn)像素，而在需要更高的感光度時(shí)，則是2μm的像素四合一模式。從最早使用這塊CMOS的P20Pro開始，各家廠商也都開始陸續(xù)跟進(jìn)采取了這一設(shè)計(jì)的影像系統(tǒng)。
四像素合一技術(shù)來(lái)了，但像素“軍備競(jìng)賽”還沒(méi)停但是，就如同我們之前所說(shuō)的一樣。像素四合一技術(shù)只是緩解了這一矛盾。用戶對(duì)于高像素的渴求是始終存在的，雖然目前支持像素四合一技術(shù)的傳感器成為主流，但是一種途徑卻也能有兩種取舍。
以常見(jiàn)的IMX600和IMX586為例，IMX600選擇了更大的單像素尺寸和稍大的傳感器尺寸，不過(guò)總像素值也因此只有4000萬(wàn)；而IMX586則在更小尺寸的傳感器上放入了更多的像素，4800萬(wàn)像素的代價(jià)則是每個(gè)單像素的尺寸降低到了0.8μm。至于這兩種取舍的結(jié)果，一定程度上可以參考下DXOMark中拍照手機(jī)的成績(jī)。
而時(shí)間推移到了2019年底，手機(jī)傳感器又一次突破像素極限，搭載了億級(jí)傳感器的手機(jī)出現(xiàn)在大眾的視野之中。
高像素是好事么？當(dāng)然是。但是它的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)一樣明顯：即使是部分裁切出來(lái)的局部畫面都有著超過(guò)不少常見(jiàn)2X、3X光學(xué)變焦的解析力，還有不錯(cuò)的光比平衡和色彩還原讓它在白天大場(chǎng)景拍照上表現(xiàn)非常出色；但是高達(dá)一億像素的數(shù)據(jù)吞吐交給目前的處理器依然勉強(qiáng)，拍一張大容量照片動(dòng)輒等待三五秒的現(xiàn)象依舊存在，而且過(guò)低的單像素面積也讓它在噪點(diǎn)控制上表現(xiàn)非常一般。
有沒(méi)有感覺(jué)這些問(wèn)題似曾相識(shí)？其實(shí)有不少的問(wèn)題我們之前在PureView808上似乎也都遇到過(guò)。高像素就如同一把鋒利的雙刃劍。想要真正的利用好這塊新的CMOS，ISP、算法乃至整個(gè)手機(jī)都需要有著相應(yīng)的調(diào)整和適配。
因此，@榮耀老熊在微博中的三個(gè)階段其實(shí)也就可以理解——拿到一顆足夠強(qiáng)悍的CMOS只是手機(jī)影像系統(tǒng)建立的第一步；對(duì)傳感器的調(diào)教與磨合，與ISP、DSP等硬件之間的聯(lián)合協(xié)作，才是能讓手機(jī)拍照更進(jìn)一步的重要因素；而能夠參與甚至是聯(lián)合加入CMOS的研發(fā)，從頭到尾的對(duì)整個(gè)影像系統(tǒng)進(jìn)行打磨，才能從全方位的帶來(lái)更好的影像體驗(yàn)。
高像素固然是我們對(duì)手機(jī)拍照領(lǐng)域里持之以恒的追求，但是手機(jī)更是一門“整體的藝術(shù)”，如何在像素?cái)?shù)和單像素面積、成像質(zhì)量和成片體驗(yàn)甚至是拍照和其他功能之間做好平衡，才是更難的一件事。
至于一億像素的方向究竟有沒(méi)有錯(cuò)？很簡(jiǎn)單，消費(fèi)者和友商的反應(yīng)才是最真實(shí)的反饋。消費(fèi)者是否會(huì)為產(chǎn)品買單，友商是否會(huì)受到影響積極跟進(jìn)；才是塵埃落定后對(duì)這件事最后的解答。
