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智能手机摄像头的未来之路

发布时间: 2014-04-09 04:58 作者: 浏览次数: 18 字号:

最近几个月,各个厂商新发布的智能手机都把创新点放到了摄像头上,从金立、IUNI的大尺寸CMOS,高解析镜头。到OPPO的多帧像素合成,再到Nubia的超长曝光和电子快门,这是手机拍摄技术的大跃进吗?煮机来详细解读。

大家都用了什么技术?

在以前的科普文章中,笔者说过手机摄像头成像的因素要看四点,一个是镜头、二个是CMOS,三是ISP,四是软件处理。

手机拍摄的原理是镜头采集光线,CMOS 把光线转化成信号,ISP接收

所以OPPO选择了多帧合成,一次拍摄10张照片,然后把10张照片的信息用移位计算的方式合成一张高像素图片,虽然不如真正的5000万像素拍摄,但是比1300万有更好的细节。

这种办法是充分利用处理器的性能,在拍照硬件不动,不增加成本的情况下提升拍照效果,增加细节。这个技术除了储存照片慢点,不适合连拍以外没有什么缺陷,未来很有可能普及。

(三)Nubia

这里要先透露一个小秘密,Nubia在创立之初就比较注重产品的拍照,在Z5上就用了柯尼卡美能达的镜头,是因为Nubia高层中本来就有一个专业级别的摄影家协会成员。

不过,Nubia对于手机拍摄的重视是另外一个方向,画质就是1300万摄像头,高通集成的ISP,软件做做优化,但是上限不会很高。

但是在拍照的可玩性上,Nubia下了很大的工夫,不是要拍的硬画质多么好,而是在硬画质差不多的情况下,玩出更多的创造功能。Nubia的手机拍照除了记录生活以外,更多是创造摄影作品。

所以,Nubia的拍照功能偏重于软件创作,Z5的测光和对焦分离,X6的超长曝光,电子快门,延时拍摄,都不是拍出硬画质多牛的作品,而是在功能上留足空间可以让你去做摄影创作。这个思路也很有意思。

(四)HTC

HTC的Ultrapixel我就不多说了,设计这个东西本身就是对拍照的不了解,因为单位像素面积大的手机,不是HTC,而是早年的卡西欧A5406CA、诺基亚N73和夏普903SH。单位像素面积大不意味着总体画质更好,总CMOS面积一定的情况下,需要像素数和单位像素面积的平衡,Ultrapixel走了极端。

HTC ONE M8的先拍照后对焦反而值得一提,这个技术通过增加一个摄像头专门记录景深信息,配合主摄像头采集的信息,可以实现先拍照后对焦。把各个点信息都记录下来,回头再慢慢看,这个技术的实用性在于加快了拍照的速度,节约了对焦所需的时间,对需要快拍连拍的时候,可以提升体验。也算可玩性的提升。

未来的手机拍照

通过最近一段发布的各种手机,我们可以看到手机拍照未来的发展。

在画质上,硬实力的极限是金立、诺基亚的路子。增加CMOS面积,增加像素数,用解析力更好的镜头,代价是镜头部分会更厚,影响手机的外观。

如果我们放松对摄像头厚度的要求,手机大约可以塞下1寸左右的CMOS,镜头部分即使使用超薄工艺也会达到15mm以上。如果是1.4um BSI这个比较平衡的单位像素面积,像素大约在5000万左右。

在软件上,可以通过OPPO Find 7的方式进一步提升像素数,增加更多的细节,达到2亿像素。不过这需要处理器和ISP的能力。对内存带宽,闪存储存速度也是个考验。一旦这种手机出现,意味着智能手机在像素数上追平30万人民币的哈苏H4D-200MS。

在拍照功能上,Nubia的创新方向可以让智能手机拍照脱离记录生活的层次,而变成艺术创作的工具。智能手机相对于单反相机,优势在于强大的处理器。单反需要后期才能制作的,智能手机可以在手机上完成,软件处理可以带来更多的玩法。

HTC 的方向是提升拍照的便捷性,遇到可拍的场景,拿出手机瞬间完成,更好的记录生活。而代价仅仅是一个负责景深的摄像头。

手机拍摄的未来远比今天更美好。

处理成数据,最后软件处理数据,处理完毕就是我们看到的照片。下面我们来看一下各家采用了什么技术?用在什么环节上?

(一)金立

首先,我们来看一下金立和IUNI的1600万摄像头,金立的这个1600万摄像头是订制的元件,用硬件来提升拍摄效果。iPhone 5s用的是1/3寸的CMOS,镜头解析力是2000线左右。三星note 3用的是1/3.06寸的CMOS,镜头解析力也在2000线左右,而金立通过订制元件,用了更大的1/2.3寸的CMOS,用了解析力达到2800线的镜头,实测也非常不错。

这是硬碰硬的提升画质的方式,代价是更高的成本和更厚的镜头,所以金立E7和IUNI U2的摄像头都凸出。

类似解决方案的还有诺基亚808和1020,而且这两个怪兽用了1/1.2寸和1/1.5寸的CMOS,更厚,摄像头凸出的更严重。

(二)OPPO

OPPO是一家非常注重产品外观的厂商,金立、诺基亚这种方式虽然效果不错,但是会造成手机摄像头凸出,这是OPPO不能接受的。

未来的手机拍照

通过最近一段发布的各种手机,我们可以看到手机拍照未来的发展。

在画质上,硬实力的极限是金立、诺基亚的路子。增加CMOS面积,增加像素数,用解析力更好的镜头,代价是镜头部分会更厚,影响手机的外观。

如果我们放松对摄像头厚度的要求,手机大约可以塞下1寸左右的CMOS,镜头部分即使使用超薄工艺也会达到15mm以上。如果是1.4um BSI这个比较平衡的单位像素面积,像素大约在5000万左右。

在软件上,可以通过OPPO Find 7的方式进一步提升像素数,增加更多的细节,达到2亿像素。不过这需要处理器和ISP的能力。对内存带宽,闪存储存速度也是个考验。一旦这种手机出现,意味着智能手机在像素数上追平30万人民币的哈苏H4D-200MS。

在拍照功能上,Nubia的创新方向可以让智能手机拍照脱离记录生活的层次,而变成艺术创作的工具。智能手机相对于单反相机,优势在于强大的处理器。单反需要后期才能制作的,智能手机可以在手机上完成,软件处理可以带来更多的玩法。

HTC 的方向是提升拍照的便捷性,遇到可拍的场景,拿出手机瞬间完成,更好的记录生活。而代价仅仅是一个负责景深的摄像头。

手机拍摄的未来远比今天更美好。

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