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      教育培訓(xùn) > 為什么蘋果手機不用高像素的攝像頭?

      為什么蘋果手機不用高像素的攝像頭?

      2020-08-02 03:45閱讀(76)

      為什么蘋果手機不用高像素的攝像頭?:蘋果不用高像素的攝像頭一方面是處于對相機算法的自信,另一方面也是為了讓機身變得更加輕?:芏噯慫擔(dān)浩還退悴揮酶呦袼

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      蘋果不用高像素的攝像頭一方面是處于對相機算法的自信,另一方面也是為了讓機身變得更加輕薄。很多人說:蘋果就算不用高像素的攝像頭,拍照也比4800萬像素的國產(chǎn)手機更好。這實際上是一個錯誤的人士,通過相機評測網(wǎng)站DxOMark的排行榜可以看到,排名前十的機型當中沒有一款是蘋果手機。除了三星之外,榜單上的其它手機都使用了4000萬像素以上的主攝像頭,排名第一的華為Mate 30 Pro更是使用了兩枚4000萬像素的攝像頭。雖然新一代iPhone 11系列的DxOMark得分尚未公布,但是從媒體評測的表現(xiàn)來看,iPhone 11系列在夜景、暗光領(lǐng)域距離華為Mate 30系列還有較大的差距。

      可見,蘋果手機的拍照水平已經(jīng)不屬于第一梯隊了,這也和蘋果堅持使用1200萬像素的攝像頭有一定的關(guān)聯(lián)。眾所周知,決定相機拍照性能的一個很大的因素就是CMOS感光元器件的面積。一般來說,像素越高的CMOS面積越大,CMOS面積越大,感光能力越強,拍照效果就越清晰。

      如上圖所示,華為Mate 30的CMOS尺寸達到了1/1.7英寸,而且使用了更易感光的4000萬像素RYYB排列。iPhone 11全系列仍然使用“祖?zhèn)鳌钡?/2.55英寸1200萬像素RGGB傳感器。結(jié)果就是盡管iPhone 11系列在白天的拍照效果和華為Mate 30差不多,但一旦到了晚上,兩者的差距就會非常大。具體來說就是在一些較暗的場景中,iPhone 11 Pro Max可能什么都拍不到,而華為Mate 30 Pro仍然可以拍清楚東西。

      而且華為Mate 30 Pro使用了兩顆4000萬像素的CMOS傳感器,另一顆3:2的傳感器更是達到了1/1.54英寸的CMOS面積。所以在拍攝暗光視頻的時候,華為Mate 30 Pro會比iPhone 11 Pro Max清晰得多。

      如上圖所示,在拍攝暗光視頻時,iPhone 11 Pro Max的取景器幾乎是一團黑,而華為Mate 30 Pro的取景器十分清晰、明亮,人物和背景細節(jié)都一清二楚。

      可見這兩年蘋果雖然一直在拍照領(lǐng)域追趕華為,攝像頭數(shù)量也由雙攝升級到了三攝。但是由于CMOS面積沒有變化,導(dǎo)致iPhone 11 Pro Max在拍照領(lǐng)域依然不是華為Mate 30 Pro的對手。

      那么蘋果為什么堅持使用1200萬像素的攝像頭呢?首先一個原因就是蘋果在拍照領(lǐng)域主要依靠算法優(yōu)化,而不是硬件參數(shù)來提高畫質(zhì)。蘋果有一個800人的相機優(yōu)化團隊,專門針對這枚1200萬像素的攝像頭進行算法優(yōu)化。這也使得蘋果使用1200萬像素的攝像頭,拍照效果就比很多國產(chǎn)4800萬像素的攝像頭還好。但攝像頭的硬件差距太大,就很難通過算法優(yōu)化來彌補了。因此iPhone 11 Pro Max就打不贏華為Mate 30 Pro。

      另外蘋果為了保持三攝拍攝效果的平衡,使用了三顆同樣為1200萬像素的CMOS,只是焦距不同。這樣一來在使用iPhone 11 Pro Max變焦拍攝的時候,無論是廣角還是超廣角,所拍攝的照片白平衡都十分接近。而華為Mate 30由于廣角和超廣角CMOS不同,不同焦距下的照片可能會存在色彩和畫質(zhì)的差異。

      第三點就是大尺寸的CMOS攝像頭模組體積較大,會占用更多的機身空間。而iPhone由于使用了3D結(jié)構(gòu)光的緣故,機身頂部一大部分區(qū)域都被結(jié)構(gòu)光傳感器占據(jù),所以沒有地方在放置大尺寸的CMOS了。

      總的來說,雖然今年蘋果iPhone 11系列的拍照進步很大,甚至還加強了夜景長曝光功能。但是和華為Mate 30系列相比還是有一些不足的。這也證明了蘋果的1200萬像素“祖?zhèn)鳌睌z像頭并非萬能,想要照片拍得好,較高的攝像頭硬件配置也是必須的。

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      蘋果和谷歌證明相機軟件比百萬像素更重要

      攝像頭的強大能力已成為現(xiàn)代智能手機的決定性因素,新的Google Pixel 4和Apple iPhone 11系列以及其他一些新版本已經(jīng)表明,我們不需要拿出最好的相機體驗,就可以讓你們贊不絕口。

      在價格更便宜的級別中,智能手機提供48、64和108兆像素傳感器。他們采用了古老的理論,即更大的數(shù)字就照相一定更好。但是問蘋果,谷歌和三星,他們會告訴您,您只需要12百萬像素,結(jié)果就跟當前108兆的旗艦機一模一樣。

      當心百萬像素的誘惑

      盡管百萬像素看起來很棒,但將它們轉(zhuǎn)換為漂亮的圖像完全是另一項工作。我們在市場上看到的許多高分辨率相機所產(chǎn)生的圖像非常模糊,缺乏細節(jié)。原因是制作一個好看的圖像不只是像素計數(shù)。

      這包括高質(zhì)量的鏡頭和高端圖像處理算法,某些手機可以繪制出非常詳細的圖像,例如華為Mate 30 Pro,但價格更便宜的手機根本沒法駕馭這么強的攝像頭。

      雖然最好的手機攝像頭在2019年有了很大的進步,但是它們的硬件并沒有太大的不同。

      造成這種情況的一個主要原因是,這些巨大的百萬像素傳感器都使用一種稱為“ 像素合并 ” 的技術(shù)。這些不是使用傳統(tǒng)的拜耳彩色濾光片,而是使用Quad-Bayer濾光片圖案。實際上,這些相機的色彩分辨率接近其像素數(shù)的四分之一。因此,就實際可解析的細節(jié)而言,48MP像素合并攝像機更像是12MP攝像機,64MP更接近16MP,108MP更接近27MP。假設(shè)便宜的智能手機公司在鏡頭方面也做得不錯,但這實際也不太可能。

      計算攝影是未來

      盡管百萬像素競賽產(chǎn)生了許多令人失望的結(jié)果,但市場的旗艦級產(chǎn)品幾年來幾乎沒有改變硬件。相反,高端產(chǎn)品通過使用計算攝影提高了成像能力。

      圖像處理方面的改進正在日光和弱光下產(chǎn)生更好的細節(jié),白平衡和色彩。計算攝影還為我們許多喜歡的相機功能提供了動力,包括夜間模式,散景景深效果和AI場景檢測。有關(guān)實際計算攝影的示例,請查看蘋果低光圖片的出色質(zhì)量,華為的5倍混合變焦或Pixel 4的 天文攝影功能。

      圖像處理功能比百萬像素計數(shù)更難傳達,但蘋果和谷歌證明這是前進的方向。我們已經(jīng)看到其中的一些技術(shù)正在推廣到更便宜的手機中。在成為旗艦產(chǎn)品后僅一年左右的時間,幾乎所有手機都具有夜間模式和軟件散景功能。

      但是,高級圖像處理和機器學(xué)習(xí)硬件的成本目前至少在目前最昂貴的手機中仍保持最先進的計算攝影算法。

      當今最好的競技類、射擊游戲等都不僅僅依賴于出色的相機硬件,它們還利用尖端的圖像處理和機器學(xué)習(xí)組件。蘋果、華為和三星已將其內(nèi)部處理器的功能加倍,而谷歌則通過其附加的神經(jīng)核心處理器而處于趨勢中。這些芯片對于高效運行這些高級成像算法至關(guān)重要,而又不會耗盡您的所有電池壽命。

      最終,這些功能將使它們成為價格更便宜的手機,制造商可能會降低相機分辨率以幫助更有效地處理圖像數(shù)據(jù)。同時,中端智能手機正在選擇分辨率更高的傳感器,以使其具有競爭力。但是總的來說,移動攝影的未來更完全傾向于更智能、更先進的處理能力,而不僅是百萬攝像頭。

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      手機成像的好壞不是以攝像頭像素高低來決定的,像素高低只是一方面,即使是來到5000w像素,傳感器也需要進行四合一像素處理,所以最終像素數(shù)量也未必比蘋果手機現(xiàn)在的1200w高多少,蘋果多年來一直不追求像素數(shù)量的提高,而是專注于把單像素畫質(zhì)提上去,這么做也是完全正確的做法。

      和蘋果不同,安卓手機市場競爭太激烈了,大家還老是覺得蘋果手機拍照最好,所以安卓手機廠商都在爭先恐后的堆像素數(shù)量,畢竟大部分人對攝像頭參數(shù)并不了解,覺得像素大肯定就越好,所以安卓手機一路來到了5000w乃至一億像素,至少從像素數(shù)量吊打了蘋果手機。

      不過應(yīng)該承認,這幾年以華為P系列為代表的安卓旗艦機確實在拍照影像方面超越了蘋果,這里很多也是因為堆料而的來的,蘋果則是不急不慢的,不過因為扎實的優(yōu)化和調(diào)效,所以蘋果手機即使是1200w像素不變,成像質(zhì)量仍然好于一眾安卓中端機,而且在視頻拍攝方面的防抖和白平衡做的更好,沒有幾個安卓高端機能比得過。

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      感謝您的閱讀!

      不管怎么說,我還是喜歡偏真實的iphone手機的拍照效果。相比蘋果手機的像素不高,底寸也不高。我們確實能夠發(fā)現(xiàn),蘋果相機的劣勢,比如iphone 11 Pro Max的后置鏡頭中,主攝鏡頭中,使用了1200萬像素1/2.55英寸傳感器,f/1.8鏡頭;超廣角鏡頭:1200萬像素傳感器,f/2.4鏡頭;遠攝鏡頭:1200萬像素1/3.4英寸傳感器,f/2.0鏡頭。

      和目前排名第一的oppo Find X2 Pro對比的話,你確實看到了它的優(yōu)勢——

      主攝像頭:4800萬像素1/1.4英寸Quad-Bayer傳感器,f/1.7鏡頭;超廣角鏡頭:4800萬像素1/2英寸Quad-Bayer傳感器,f/2.2鏡頭; 遠攝鏡頭:1300萬像素1/3.4英寸傳感器,f/3鏡頭。

      你可以看到,CMOS的大小差異!傳感器的尺寸越大,感光面積越大,捕捉的光子越多,感光性能越好,成像效果也就越好!

      再比如,小米10 Pro的一億像素,高達1/1.33的傳感器。這和iphone一比較,就能夠看出優(yōu)劣。

      可是,iphone從來不是一個在意像素尺寸或者傳感器的人。 它更在意的是算法。且不說,因為CMOS越大越占據(jù)空間,蘋果在控制手機空間同時還要保證手機的像素。

      蘋果非常篤定它的算法優(yōu)勢,因此多種影響,決定了蘋果不可能使用高像素,也能夠帶來出色的拍攝效果。

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          十年前就有人提這樣的問題,時隔多年,依然有很多人認為“像素好才是真好”,其實這是個誤區(qū),下文具體說一說。

          喬布斯怎么說?

          關(guān)于這個誤區(qū),早在十年前,喬布斯老爺子早在8年前發(fā)布iphone 4就說過“很多廠商熱衷于談?wù)撓袼,我們更傾向于問這樣的問題,如何才能拍出更好的照片?”

          十年前,很多手機廠商利用廣大消費者對照片成像原理的知識漏洞,主打高像素拍照手機,進行推銷,喬布斯老爺子一針見血的給出了回答。

          關(guān)鍵問題是“手機拍照好不好,一定是以像素數(shù)量為判斷標準嗎?”


          “好照片”的成像因素

          ①像素

          所謂的像素,就是CMOS上的光電感應(yīng)元件的數(shù)量,一個光感元件經(jīng)過光感、光電信號轉(zhuǎn)換,在輸出到照片上就形成了一個點。我們把照片放大到很多倍,就會發(fā)現(xiàn)照片是一個個小方點組成的,連續(xù)的色調(diào)是由色彩相近的小方點組成的。

          高像素可以讓文字和圖案細節(jié)更加豐富,細膩,更有利于后期編輯裁剪,打印稱大型海報。但是,當像素在相同屏幕分辨率下達到一定的量級,像素的提升人眼已經(jīng)無法辨識。


          ②軟件優(yōu)化

          各大手機品牌的攝像頭供應(yīng)商主要是sony、三星,但是在相同品質(zhì)的攝像頭下,蘋果照片成像還原度完勝其它品牌,這與蘋果的軟件優(yōu)化技術(shù)有關(guān)。蘋果先后收購了10家圖形處理之類的公司,提升照片的優(yōu)化算法。

          蘋果公司積累了20多年的圖片處理技術(shù),而很多國產(chǎn)手機,基本上后買第三方軟件算法和系統(tǒng),缺乏圖片技術(shù)方面的資金研發(fā)投入,新品出品周期遠快于手機軟硬件技術(shù)的磨合周期。


          ③CMOS感光元件

          自從iphone 4s開始,蘋果公司開始在iphone上使用索尼為其量身定制的感光元件,注意這兩個字“定制”,更加精密的傳感器,更大的傳感器面積。定制的模組,與自身優(yōu)秀的圖片處理系統(tǒng)高度契合,使得蘋果手機攝像效果遠遠超越了許多購買第三方軟件算法和標準化鏡頭的安卓手機。

          不過,隨著感光元件定制化帶來的拍照效果提升,華為、OV、魅族等國產(chǎn)手機廠商也開始了CMOS定制化服務(wù),走在前列的是華為的萊卡認證鏡頭。


      如果覺得對你有幫助,可以多多點贊哦,也可以隨手點個關(guān)注哦,謝謝。

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      像素跟成像質(zhì)量沒關(guān)系…

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      因為一次升級太多,后面沒法升級了,總得擠牙膏換代

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      利潤至上