正儿八经的小蜜君科普系列---智能手机相机的Sensor
Hi！大家好！
昨天给大家分享了一些手机显示屏的小知识~
今天这一篇呢~主要是给那些平常给女票拍不出好照片的男生看的~
当然了首先你得有个女朋友~
其实有的时候你拍不出好看的照片，真的不怪你自己~
可能的确是手机相机 Sensor 素质的原因~
当然啦，也不排除周围光线环境，拍摄角度还有相机参数设置等等巴拉巴拉的原因~
今天小蜜君就来和大家聊聊手机相机的 Sensor~
这里先画一下重点，Sensor 可以说是相机中最重要的器件，但并不是唯一。
手机拍照效果的好坏大部分取决于相机的本身以及 Sensor ~
它的全名叫做结构图像传感器( Image Sensor )，大家现在买手机，包装盒上都会简单标注 Sensor 的参数。
Sensor 的作用怎么说呢？通俗一点讲，就相当于老的胶片相机的底片。
实际上就是保存拍照曝光时间内的光线数据，因为这些原始数据含有基色/亮度等等成像的全部要素。
老的胶片相机需要通过在暗房通过光显影液进行冲洗才可以成像~
Sensor 呢~则要经过数字信号处理和数据转换才能变成通用的影像格式。
噢对了，差点忘记跟你们科普一下手机相机的构成了~
我就不往深了说了，简单一点就是：手机镜头+图像传感器（Sensor）+ DSP 。
记住这 3 个部分就好啦~
DSP 呢，就是数字信号处理技术，英文全称 Digital Signal Process~
你可以把它理解成一个专门处理数字信号的微处理器，它可以把接收到的模拟信号转化成数字信号~
加工处理之后变成真正格式的成像像素格式。
好了接着说回 Sensor，如果按照工作原理去区别的话~
又分成了 CCD 和 CMOS ~
这个玩单反相机的各位盆友们应该都特清楚，我也就不往深了说了~
CCD 的学名叫做：电荷耦合元件，CMOS 的学名叫做：互补型金属氧化物半导体~
因为 Sensor 需要保存光线，首先它得感应光线，不同光线照射到 Sensor 的材料上，可以输出不同的信号。
CCD 和 CMOS 就是对应的不同的感光结构类型。
总的来说， CCD 保存图像速度慢，不适合快速连拍~而且耗电大；
CMOS 保存图像速度快，适合快速连拍~而且耗电小~
因为 CCD 成本高又耗电，结构设计又复杂，没有 CMOS 发展迅速~
所以手机相机上很少采用 CCD 类型的 Sensor ~
好，这里，画一条朴素的分割线~
因为接下来要澄清一件事情，很多人认为，像素越高，拍照越好~
实际上，真的不是！ 不是！ ！不是！！！不是这样的！！！！
昨天刚好给大家解释过屏幕 PPI ，所以“像素”这个东西我得好好说说~
“像素”指的是相机传感器上的最小的感光单位~
通常你在什么手机发布会上看到介绍相机参数的时候所说的“XXX万像素”实际是指相机的分辨率。
它的数值大小主要是由相机 Sensor 中的像素点（最小感光单位）数量决定~
举个栗子， 500 万像素就意味着 Sensor 里有 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。
好，接下来就是高能科普时刻~
小白们通常会认为相机像素越高，拍的照片就越清晰。
然并卵，实际上相机的像素唯一能决定的就是拍出照片的分辨率，照片的分辨率越高，只代表了它的尺寸越大，并不能代表照片就会越清晰。
再说的直白一点~
例如，1300 万像素摄像头和 800 万像素摄像头拍出来的照片，在电脑屏幕上呈现的只是尺寸不同，其实清晰度几乎是没有区别的。
不同的是，当你在手机上看的时候，屏幕会将两张图片缩放至同一尺寸。
这个时候 1300 万像素摄像头拍出来的照片就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、画面细节就会更丰富。
但实际上还是然并卵~
因为现在基本上所有的智能手机屏幕都是 1080P 级别（ 1920 * 1080 像素）~
或者更高~
所以无论是 1300 万像素相机拍出来的 4208 * 3120 像素照片，还是 800 万像素摄像头拍出来的 3200 * 2400 像素照片~
都超出了 1080P 屏幕的解读范围，最终都会以 1920 * 1080 像素显示，所以肉眼看到的清晰度也没有任何的区别~
还记得昨天介绍手机显示屏文章里说的，乔布斯的那句话吗~
“超出 300 的 PPI，你的视网膜就无法分辨出像素点了。 ”
所以，高像素的优势只在于拍出来的照片尺寸更大，如果你要把照片给打印出来~
1300 万像素相机拍的能打印出 17 英寸照片，然而 800 万像素相机拍的打印超过 13 英寸的照片就开始模糊了。
所以啊，那些盲目去追求高像素的人们，醒醒吧~
你如果不是每张照片都要打印出来去办个摄影展，小蜜君觉得就没有必要啦！
这里小蜜君还要提一下，HTC 的 Ultrapixel 技术~
就正是利用了增大相机单个摄像头像素的尺寸，增加了感光面积~
形象的说，一扇有 20 块小窗格组成的窗户，和一扇一整块完整玻璃窗户~
哪个进光量更大更多呢？
显然就是一整块玻璃窗户， 因为每一个小窗格的窗框都会挡住一部分光线，整体的进光面积就相对缩小了。
窗户的大小就相当于 Sensor 的尺寸，像素就相当于小窗格。
Ultrapixel 这项技术小蜜君记得后来小米也给用在了前置摄像头上面。。。
HTC 啊~不提了~
好了，接下来又是一道朴素的分割线~
小蜜君要给目前主流的手机相机 Sensor ，做个排名了~
第一梯队：索尼的 IMX378 传感器，小米 5S（暗夜之眼 ）首发，包括 Google Pixel 用的就是这货~
IMX 378 拥有目前最大的 CMOS 面积和单像素面积~
和一般的卡片相机尺寸是一样的大小~
接着就是索尼 IMX386 和 IMX286 ~
IMX386 被我东南一隅大寨族魅族 MX6 拿到首发，而 IMX286 则用在了华为 P9 上~
其实两者对比起来基本差不多， 1200 万像素，单位像素尺寸 1.25 μm~
（μm 是 读作“miu”，微米，长度单位， 1 微米相当于 1 米的一百万分之一）
但是毫无疑问， P9 的系统调校能力要优于魅族太多，可以说是吊打。
还有三星 Galaxy S7 edge 国行版本使用的索尼定制的 IMX260 ~
1.4 μm 的单位像素加上 F1.7 大光圈，夜景拍摄惊艳十足~
第二梯队：2015 年索尼的 IMX298（2015 年度 PPT 手机 ：一加手机 3 ），三星 S6 上的 IMX240 ~
以及索尼的 IMX398（OPPO R9S 随手一拍更清晰）~
第三梯队：IMX318，单位像素尺寸只有 1 μm ，但像素达到了 2250 万~
最大亮点就是它的自动对焦速度达到了 0.03 秒。（努比亚 mini S，Smartisan M1 & M1L 用的就是它~）
要说起今年整个智能手机的相机技术，其实可圈可点的地方还是不少的~
华为 P9 和徕卡的合作第一次带来了手机相机的颜色革命~
iPhone 7 Plus 的“光学变焦”继续走在了行业前列~
包括三星 S7 的极速拍照速度秒杀了苹果~
第一次让手机对焦平均速度可以达到 300ms 之内，让人折服~
好了，今天扯得有点多了~
下一期想和大家聊聊手机上采用的工艺技术~
Bye bye！
PS：听说昨天有人看到小蜜君写的那篇文章有不服~鸡蛋里挑骨头的~
呵呵~我没啥想说的，底下这幅图送给你~
弱爆了~
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