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像素高=拍照好?不存在的

 张昌玉 2019-01-30
       当年我手上还是500万,再过些年变成了800万,后来又涨到了1200万,前段时间又有了1600万,现在我拥有了2000万,2000万像素的手机确实拍的好看多了。
       上面是之前看到过的一个段子,但也充分反映了手机像素增加的历史。从最开始的500万像素,到如今的2000万像素,无不表示着手机发展的进步。那么像素能不能决定最终的拍照效果呢?

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首先普及一下知识点:像素是什么?

像素其实就是一个不可再分割的颜色块,有且仅有一个颜色,其可以根据需要,以任何物理尺寸来显示。

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它和分辨率有什么关系?


分辨率就是包含物理像素点的个数,我们常见的1080p屏幕就是1920*1080个物理像素点组成的。

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一张图片像素点越多,不就应该越清晰吗?


       理论上是这样的。比如在一块1080p屏幕上铺满一张1280*720的分辨率的图片,四成以上的像素点是被放大的,此时的画面就会显得模糊,像是被蒙上了一层纱。就像我们在手机上看720p的视频,没有1080p清晰。

如果一张1920*1080分辨率的图片,但是看起来还是很模糊,它到底经历了什么?

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      任何一张图片,我们可以把它的像素点任意的扩展和浓缩,这个时候就是像素点的放大和舍弃。如果上文提到的那张图片现在是1920*1080分辨率还依然模糊的话,很可能就是放大像素的结果。从极端来说,1像素的图片也可以用1920*1080的物理分辨率进行采样,也就是说1920*1080个屏幕像素点负责显示一个像素,反之亦可。

图片是这样,那么相片总该像素点越多越清晰吧?

同理相片的分辨率也可以任意放大和缩小,其本质都是由像素点组成的图像文件。


那么意味着我的2000万和1600万像素摄像头的手机,效果是一样的,都是放大缩小的结果?

      可以很肯定的说:不一样!2000万像素意味着快门按下,会有2000万左右的像素点快速记录(多帧合成另算),这个是一定的(参数造假除外)。但是,上文提到,像素仅有一个颜色,那么2000万个像素点,颜色都是正确的吗?

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       我们的手机摄像头最关键的组件叫CMOS。目前90%以上的手机都是使用的Sony的CMOS,为IMX系列,IMX系列包含了手机、平板电脑、行车纪录仪等拥有摄像头的设备,可谓是飞入寻常百姓家。CMOS可以负责记录收集到的光信息,CMOS的尺寸越大,其接受到的光信息越多,拍出来的照片质量就越好,噪点就越少。

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      噪点,即因为电子设备器件的互相干扰和空气中的灰尘以及其他光污染导致的像素还原偏差,一般表现为红色、绿色或灰白等颜色的干扰像素,一般出现在光信息少,自动模式下感光度过高所拍摄的照片中。特别是在夜晚,如果CMOS的感光面积小,就只能通过提高感光度ISO(相当于提高对光的敏感度),或者降低快门速度来增加曝光时间(相当于增加收集光信息的时间)。这两项数据改变虽然可以提高画面亮度,但是随之带来的是更多的噪点,如果手持拍摄有抖动,曝光时间过长,会导致画面抖动模糊。所以简而言之,CMOS感光面积越大,其接收到的光信息就越多,可以通过更低的感光度和更短的曝光时间,获得色彩获取更准确,画面更清晰的照片。

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      单反和微单的优势就在于CMOS的感光面积比移动设备的CMOS感光面积大,所以移动设备想要超越单反微单的画质,从物理方面来说,是不可能的。

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      目前的双摄方案中的其中一种:彩色搭配黑白镜头的方案,就是为了让黑白镜头来辅佐彩色镜头,通过算法滤掉更多不必要的光信息。如果对双摄感兴趣,请点击版主xrx3p的链接:https://bbs./thread-10653359-1-1.html这里就不在深入聊了。

那么像素的升级就仅仅是噱头?

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      手机不同于以往的相机,拍照完成后,可以随时预览,是手机摄影的一个特性。双指放大后,“每根毛都看得清清楚楚!”这时,像素高的优势才会体现出来,因为像素的数量可以决定显示的信息,如目前最常见的1920*1080分辨率的屏幕来说,仅仅只能显示200万左右的像素点,当放大之后,图片会还原更多之前被省略的像素点,但直到一个像素点对应一个像素时,画面已经惨不忍睹了。

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      当年的HTC m7破釜沉舟,在一众800万像素摄像头手机上市的情况下,推出了400万像素摄像头。HTC旨在通过减少像素数量,进而增大了每个像素接受光信息面积,让每个像素还原更加准确。但是被当年各种拼参数的营销手段淹没在了机海里。其实,这种减少像素,追求质量的方案,更多的是因为当年的技术瓶颈的妥协。因为即使是还原光的信息准确,一旦放大来看,像素的数量也并不能满足于那个时代,导致稍稍放大就开始模糊。例如站在教室的最后一排,拍摄黑板的内容,乍一看挺清晰,但放大来看,字都看不清,不过发微博和微信朋友圈已经足够了。诚然其挑战世俗的眼光的精神,是值得敬佩的,即使最后的结果并不好。

如果只看看结论,直接可以跳到这里

      高像素的优势在于用记录更多,来提高容错率,而拍照的效果并不能光以“数量”取胜,像素的还原质量才是更加重要的,就像我们无论如何也不会使用前置摄像头去拍风景吧。俗话说“硬件决定下限,软件决定上限。”硬件本身的好坏,才是硬实力,只看参数,并不是最好的选择。

最后,祝大家元旦快乐!!!

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