手機攝像頭的未來

（）：手機攝像頭的未來

最近幾個月，各個廠商新發佈的智能手機都把創新點放到瞭攝像頭上，從金立、IUNI的大尺寸CMOS，高解析鏡頭。到OPPO的多幀像素合成，再到Nubia的超長曝光和電子快門，這是手機拍攝技術的大躍進嗎？

大傢都用瞭什麼技術？

在以前的科普文章中，筆者說過手機攝像頭成像的因素要看四點，一個是鏡頭、二個是CMOS，三是ISP，四是軟件處理。

手機拍攝的原理是鏡頭采集光線，CMOS把光線轉化成信號，ISP接收信號處理成數據，最後軟件處理數據，處理完畢就是我們看到的照片。下面我們來看一下各傢采用瞭什麼技術？用在什麼環節上？

（一）金立

首先，我們來看一下金立和IUNI的1600萬攝像頭，金立的這個1600萬攝像頭是訂制的元件，用硬件來提升拍攝效果。iPhone 5s用的是1/3寸的CMOS，鏡頭解析力是2000線左右。三星note3用的是1/3.06寸的CMOS，鏡頭解析力也在2000線左右，而金立通過訂制元件，用瞭更大的1/2.3寸的CMOS，用瞭解析力達到2800線的鏡頭，實測也非常不錯。

這是硬碰硬的提升畫質的方式，代價是更高的成本和更厚的鏡頭，所以金立E7和IUNI U2的攝像頭都凸出。

類似解決方案的還有諾基亞808和1020，而且這兩個怪獸用瞭1/1.2寸和1/1.5寸的CMOS，更厚，攝像頭凸出的更嚴重。

（二）OPPO

OPPO是一傢非常註重產品外觀的廠商，金立、諾基亞這種方式雖然效果不錯，但是會造成手機攝像頭凸出，這是OPPO不能接受的。

所以OPPO選擇瞭多幀合成，一次拍攝10張照片，然後把10張照片的信息用移位計算的方式合成一張高像素圖片，雖然不如真正的5000萬像素拍攝，但是比1300萬有更好的細節。

這種辦法是充分利用處理器的性能，在拍照硬件不動，不增加成本的情況下提升拍照效果，增加細節。這個技術除瞭儲存照片慢點，不適合連拍以外沒有什麼缺陷，未來很有可能普及。

（三）Nubia

這裡要先透露一個小秘密，Nubia在創立之初就比較註重產品的拍照，在Z5上就用瞭柯尼卡美能達的鏡頭，是因為Nubia高層中本來就有一個專業級別的攝影傢協會成員。

不過，Nubia對於手機拍攝的重視是另外一個方向，畫質就是1300萬攝像頭，高通集成的ISP，軟件做做優化，但是上限不會很高。

但是在拍照的可玩性上，Nubia下瞭很大的工夫，不是要拍的硬畫質多麼好，而是在硬畫質差不多的情況下，玩出更多的創造功能。Nubia的手機拍照除瞭記錄生活以外，更多是創造攝影作品。

所以，Nubia的拍照功能偏重於軟件創作，Z5的測光和對焦分離，X6的超長曝光，電子快門，延時拍攝，都不是拍出硬畫質多牛的作品，而是在功能上留足空間可以讓你去做攝影創作。這個思路也很有意思。

（四）HTC

HTC的Ultrapixel我就不多說瞭，設計這個東西本身就是對拍照的不瞭解，因為單位像素面積大的手機，不是HTC，而是早年的卡西歐A5406CA、諾基亞N73和夏普903SH。單位像素面積大不意味著總體畫質更好，總CMOS面積一定的情況下，需要像素數和單位像素面積的平衡，Ultrapixel走瞭極端。

HTC ONE M8的先拍照後對焦反而值得一提，這個技術通過增加一個攝像頭專門記錄景深信息，配合主攝像頭采集的信息，可以實現先拍照後對焦。把各個點信息都記錄下來，回頭再慢慢看，這個技術的實用性在於加快瞭拍照的速度，節約瞭對焦所需的時間，對需要快拍連拍的時候，可以提升體驗。也算可玩性的提升。

未來的手機拍照

通過最近一段發佈的各種手機，我們可以看到手機拍照未來的發展。

在畫質上，硬實力的極限是金立、諾基亞的路子。增加CMOS面積，增加像素數，用解析力更好的鏡頭，代價是鏡頭部分會更厚，影響手機的外觀。

如果我們放松對攝像頭厚度的要求，手機大約可以塞下1寸左右的CMOS，鏡頭部分即使使用超薄工藝也會達到15mm以上。如果是1.4um BSI這個比較平衡的單位像素面積，像素大約在5000萬左右。

在軟件上，可以通過OPPO Find7的方式進一步提升像素數，增加更多的細節，達到2億像素。不過這需要處理器和ISP的能力。對內存帶寬，閃存儲存速度也是個考驗。一旦這種手機出現，意味著智能手機在像素數上追平30萬人民幣的哈蘇H4D-200MS。

在拍照功能上，Nubia的創新方向可以讓智能手機拍照脫離記錄生活的層次，而變成藝術創作的工具。智能手機相對於單反相機，優勢在於強大的處理器。單反需要後期才能制作的，智能手機可以在手機上完成，軟件處理可以帶來更多的玩法。

HTC的方向是提升拍照的便捷性，遇到可拍的場景，拿出手機瞬間完成，更好的記錄生活。而代價僅僅是一個負責景深的攝像頭。

手機拍攝的未來遠比今天更美好。

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