【科普贴】浅析智能手机的四大摄摄像头
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小沈龙🐲 楼主
在MTK吧待了有段时间,看见有关摄像头的各种讨论,在下想在此介绍一下智能机目前主要的四个摄像头,分别是以iphone5为代表的800W的背照式摄像头、以索尼Xperia
Z为代表的1300W的堆栈式摄像头、以诺基亚808为代表的pureview纯景技术和以HTC One为代表的Ultrapixel摄像头。
2014年04月18日 23点04分 1
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小沈龙🐲 楼主
不过在此之前我想介绍一下手机摄像头成像的基本原理——拜耳像素阵列的工作原理
因为,只有知道原理,才能知道成像质量的决定因素,才能知道各大手机厂商对手机摄像头在提高拍照和摄像质量的思路和解决方案。
那么拜耳像素阵列的工作原理是什么呢?一般相机、手机,都是用拜尔滤镜算的颜色。
譬如16个像素,4×4的各自,拜尔滤镜用红绿蓝绿的间隔放滤色镜,这个8个像素得到绿色的信息,4个得到红色,4个得到蓝色的。但是最后出来图还是16个像素。我们知道,红绿蓝三个颜色才能构成一个完整的像素点,只有一个颜色构不成像素点。你用放大镜看你的手机屏幕或者电脑屏幕就知道了,但是问题是手机感光元件的一个点只能采集一种颜色,那么其他两种颜色是怎么来的呢?很简单,根据周围的颜色猜出来的。至于猜的准不准,除了那一种颜色采集得准不准以外,就要看算法了,所以一般相机的感光和算法很重要。噪点就是它们决定的!
就是说,相机或者手机的像素,实际也是个差值的像素。是算法猜出来的,实际采集的信息没有那么多。
2014年04月19日 01点04分 2
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小沈龙🐲 楼主
夜间成像:
夜间成像要想获取更高的亮度,就要有充足的曝光时间,但问题是,曝光时间一旦延长,手就不能抖动,否则拍出来的照片就会很模糊或者重影,但是大多数消费者不是专业摄影师,想要手不抖谈何容易,那如何解决问题呢?我们来看具体的手机吧!
(一)800万像素的背照式感光元件,最大代表iphone5
我们先来介绍一下背照式感光元件。传统的摄像头,在感光层前面有一个透光的电路层,光线在照到感光层之前,就一定会先穿过电路层,由于手机摄像头尺寸较小,感光本身就不足,电路层遮挡就影响很大了,于是就有了背照式的设计,把电路层放在感光层后面,光线就可以直接找到感光层上,就消除了电路层的影响,但是这种改善确是,感光层并不是100%只有像素,它还有一部分电路,并且这部分电路和后面电路相连。这种结构相对于传统摄像头的画质提升时显而易见的!
2014年04月19日 02点04分 3
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小沈龙🐲 楼主
我们知道2012年绝大部分的手机都是用的索尼家的800万像素的背照式感光元件,但是唯独iphone5的成像质量最好,这不得不佩服苹果的软件算法上得体地优化了,在感光元件相同的情况下,算法就是决定成像优劣好坏的关键了!
iphone5的夜间成像:苹果没有加入其它的防抖措施,它的防抖只是电子防抖(电子防抖使用数字电路进行画面的处理产生防抖效果。当防抖电路工作时,拍摄画面只有是实际画面的90%左右,然后数字电路对摄像机抖动方向进行模糊判断,进而用剩下的10%左右画面进行抖动补偿。)这在夜拍中发挥不了作用,那么为什么920来之前iphone的夜拍相比其他的更好呢?实际上,在夜拍的时候,它就预先把ISO设置得很高,高达3200,即便是拍照速度很快,曝光时间不足,ISO虽然会有所损失,但不会完全失去亮度,再用软件算法等手段来涂抹噪点!这就是iphone的解决办法,但是这种方式治标不治本!
2014年04月19日 02点04分 4
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小沈龙🐲 楼主
但是这种改善也仅仅只是结构上的改善,但是我们明显可以感觉到堆栈式结构在画质和夜拍上有更好的效果,这又是为什么呢? 堆栈式传感器相比起背照式的还拥有两项技术来提升画质的!
第一个就是堆栈式传感器加入了RGBW的编码技术,就是是由原来的R(红),G(绿),B(蓝)三原色像素点中再加入W(白)像素点来提升画质,提高传感器的感光能力的,使摄像头在暗光环境下也能够拍摄出质量更高的照片。
第二项就是堆栈式传感器更加是支持硬件HDR功能,硬件HDR英文名称叫做“In-camera HDR”,它实现的原理是能够精确地单独控制每一行像素的曝光时间,从而在传感器层面上就实现原生的高动态范围渲染,有别于之前的软件HDR技术一样需要软件,照相机综合算法来合成,所以照片生成的速度更快,而且可以实现HDR录像。
从去年OPPO Find5加入1300W堆栈式摄像头开始,索尼再次凭借其在手机摄像头的领先技术,把我们引入到了1300W的像素时代!但是,在下也要说明,像素数量和成像质量没有绝对关系!
2014年04月19日 02点04分 6
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