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智能手机的这些设计，会让高像素被“浪费”掉

晰数塔互联网快讯
2020-12-22 21:48

编者按：本文来自微信公众号“三易生活”（ID:IT-3eLife），作者：三易菌，36氪经授权发布。

作为一家负责任的科技媒体，我们三易生活对于手机拍照技术一向充满好奇，并且也有着自己的思考。比如早在2019年初的“大底高像素”相机设计刚出现时，我们就没有盲目跟风叫好，而是先后撰写了多篇相关分析内容，指出当时这种设计在对焦体验、成像速度，以及感光能力能多方面的不足，也得到了不少读者的积极反馈。

直到2019年底，随着一系列适配大底高像素方案的镜头、主控和算法的成熟，我们才承认，大底高像素方案机型终于在实际用户体验上具备了足够的实用性和先进性，可以代表智能手机主流的影像发展方向了。

但是请注意，我们只是承认“大底高像素”这种设计如果使用得当，那么确实具备了给智能手机带来比过去更好成像品质的可能性，但这并不意味着所有的高像素机型实际影像表现就一定都会令人满意。比如说，如果你的爱机不幸具备了以下这些特征，那么它的相机哪怕像素再高，但最终的成像表现也很可能对不起其CMOS规格。

镜头素质不佳，让画面天生变差

众所周知，对于一个完整的相机系统来说，CMOS传感器只不过是最后一步负责将光信号转换为电信号的元件，而位于CMOS之前的镜头，才是决定进光量多少、画面是否畸变，以及成像是否存在暗角等等问题的关键。事实上在过去的评测中，我们三易生活就曾不止一次见识过因为镜头设计不佳，或是镜片用料有问题而导致的“翻车”现象。

比如两款主摄参数完全一样，且使用了同款定制高端CMOS的旗舰机型，其中之一在我们的评测中表现出了极强的清晰度和近距离对焦能力，而另一款却明显有相当程度的差距。后来我们才知道，这是因为表现较差的那款机型镜片用料不佳，导致透光率下降，且出现了严重的边缘慧差现象所致。

又比如说，一些在白天表现很好，在极暗环境下也很惊艳的机型，却会在遇到霓虹灯之类高对比度点光源场景时，出现非常诡异而强烈的眩光现象，严重的时候甚至是数条眩光贯穿整个画面。事实上这同样也是镜头缺乏防反光设计，或是镜头本身的结构存在问题所致。只能说手机厂商毕竟在光学技术上比不得真正的镜头厂，有时候为了一个特定的设计目的（比如说增加进光量），就可能会导致一些其他的问题（抗眩光效果差）。

不仅如此，实际上光学镜头本身也有“分辨率”的概念，毕竟不管是玻璃还是塑料（对，大多数手机镜头甚至不是玻璃），都不可能做到100%的透光率和理想程度上的光滑，当光线穿过一片片镜片时，它本身就会逐渐丢失信息。这也就是为什么在单反相机领域，高端镜头的口径总是做得比入门级镜头大得多的原因。毕竟只有更大的口径、更高成本的镀膜和镜片材料（比如使用萤石之类的特殊材质），才能让包含更多有效信息的光线最终以正确的角度照射到CMOS上。然而对于智能手机的镜头尺寸来说，要想实现这一点，显然比相机要困难得多。

缺乏光学防抖，边缘自然模糊

对于传统的单反相机来说，拍照是一个“一锤子买卖”的事情，也就是说当你选定曝光时间（比如1000分之1秒），按下按钮的时候，相机的快门就真的只打开1/1000秒，拍下这一瞬间的影像。

但这个情况在手机上，却是完全不同的。毕竟手机的镜头和传感器可没有单反那么巨大，单位时间里的进光量要小得多，因此为了解决进光量太少导致的画面信息缺失（也就是噪点）问题，在如今的智能手机中，通过自动连拍多张画面，进行像素级对齐、合成、改善最终成片画质的“多帧降噪”算法，早就已经成为了标配。

然而这样一来新的问题就出现了，由于手机本质上是在按下快门之后（有时候甚至是之前就开始）自动连拍多张，最终合成成像的。那么一旦这个过程中手机发生位移，拍下来的多帧影像在合成的时候就可能出现“对不齐”的情况，反映到最终的成像上，就是解析度下降、且物体边缘出现“鬼影”。

防抖够强，手机也能拍出清晰的花蕊

正因如此，我们三易生活一直很强调光学防抖机构对于智能手机成像清晰度的意义，毕竟只要是手持拍摄，总是不能避免轻微抖动或位移的。而对于手机这种多帧合成式成像方式来说，唯有足够强大的防抖机构，才能保证每一帧拍下来的画面尽可能“重合”，从而直接提升最终出片的清晰度。正如我们此前在评测某款防抖功能极其强大的智能手机时所说，优秀的光学防抖可以直接提升对每一个像素的“利用率”，甚至让原本乍看规格不高的CMOS，也可以拍摄出远超平均水平的高画质照片。

对焦技术老旧，创意再好也拍不出来

相比于防抖，经常关注我们三易生活文章的读者，对于对焦系统的重要性可能还会更加熟悉一些。因为我们早在2018及2019年手机高像素方案刚开始流行时，就曾尖锐地指出，相比于此前主流的1/2.6英寸1200万全像素双核对焦CMOS（也就是IMX363、IMX333、S5K2L4等），早期的大底高像素CMOS因为使用了更落后的相位对焦设计，近距离对焦能力大幅退步。而为了解决早期高像素主摄完全不能拍摄微小物体（因为对不上焦）的短板，这才有了所谓“独立微距镜头”的流行。

三星Galaxy S20和S20+的主摄就因为对焦比S20 Ultra快得多，反而得到了更好的评价

当然，由于“独立微距镜头”所使用的镜头和CMOS规格大都非常尴尬（很多都是3P镜头+至多500万像素的超小底），这使得早期的大底高像素多摄机型在微距拍摄效果上，相比全像素双核对焦时代的低像素（1200万像素）方案来说，微距效果依然是大打折扣的。

于是乎为了解决这个问题，从2020年开始，部分有追求的厂商开始通过定制研发的方式，将此前被证明卓有成效的全像素双核对焦机构整合到大底大像素CMOS方案中来。比如OPPO在Find X2 Pro上定制的索尼IMX689，比如vivo在X50 Pro+上首发的三星GD1，就都属于既有大底大像素，又具备超强对焦速度和微距成像能力的典范。

不仅如此，对于这些机型来说，由于“全像素双核对焦”技术不仅在静态拍摄中能带来更快更准的对焦体验，其在视频拍摄场景下更是可以发挥出强大的追焦性能，避免反复“拉风箱”的尴尬。因此搭载这类对焦技术CMOS的机型，在针对5G时代的视频创作需求自然也就有了更足的底气。

总结：拍照不清晰，锅并不全在像素

事实上，受限于篇幅、时间、可读性等因素，我们并不能将所有会影响到智能手机拍照效果的“周边设计”都一一列举。不过从我们今天讲到的这些点大家不难发现，要想让手机拍摄出的照片真正清晰，让“大底高像素”的设计充分发挥威力，绝不仅仅只是一枚成本稍高、像素几千万的CMOS就能解决问题。它实际上需要手机厂商在整个相机系统从对焦到光学，从信号处理到算法优化等等各方面都进行针对性的“堆料”和设计。

而这实际上也解释了另外一个问题，那就是有时候更贵的手机像素不一定更高，甚至CMOS的“底（感光面积）”也不一定更大，但是它们却总能拍出更好的照片，个中缘由其实就在于这些产品将成本花在了许多大家可能看不到的相机设计上。因此，“一分钱一分货”说到底还是行业的真理，而至于更高的像素，则未必一定就有用处。