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CNMO 【原創(chuàng)】 作者：馬俊杰,楊辰 2015-11-10 05:30

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 

　　先說(shuō)說(shuō)UltraPixel，這是一種什么樣的技術(shù)呢？眾所周知，手機(jī)攝像頭成像質(zhì)量主要由鏡頭（包括光圈大小、馬達(dá)等）和傳感器模組決定。

　　有一段時(shí)間，手機(jī)廠商紛紛追求大光圈鏡頭，iPhone 5s鏡頭的F2.2光圈被“果粉”們吐槽了不知有多久？直到今年的iPhone 6s，依然還是那顆搭載了F2.2光圈鏡頭。看看Android陣營(yíng)，F(xiàn)2.0光圈的攝像頭比比皆是，遍布高、中、低三檔機(jī)型。在vivo Xshot、小米手機(jī)4、酷派大神X7上甚至出現(xiàn)了F1.8的大光圈，反超WP陣營(yíng)那些Lumia系列的拍照旗艦。當(dāng)然，我們必須知道，手機(jī)不斷增大光圈的好處是什么？對(duì)照片畫(huà)質(zhì)有什么作用？最直接的作用還是增強(qiáng)了進(jìn)光量，在弱光場(chǎng)景下獲得更清晰和更明亮的照片，同時(shí)增加了照片的層次感，讓遠(yuǎn)處景物拍出虛化效果，拍攝微距時(shí)候尤其能夠感受到明顯差距。

vivo Xshot攝像頭參數(shù)

　　在比拼大光圈的同時(shí)，手機(jī)廠商最熱衷的就是比拼像素值，從30萬(wàn)像素開(kāi)始，200萬(wàn)像素，500萬(wàn)像素，800萬(wàn)像素，再到近年的1300萬(wàn)像素，2070萬(wàn)像素，甚至4100萬(wàn)像素，經(jīng)典的代表自然就是諾基亞在WP陣營(yíng)遺作——諾基亞 Lumia 1020，還有索尼Xperia Z系列旗艦機(jī)。當(dāng)然，比拼像素值是有副作用的，代價(jià)就是必須不斷增大攝像頭模組的傳感器大小，和專業(yè)單反設(shè)備不同，手機(jī)受限于自身的體積限制，無(wú)法像數(shù)碼單反那樣塞下大尺寸的傳感器。

數(shù)碼單反碩大的CMOS傳感器

　　手機(jī)廠商一直信仰的規(guī)律：“攝像頭像素高，能夠獲得高解析力，畫(huà)質(zhì)很好的照片”，這句話成立的條件是建立在擁有大尺寸傳感器的相機(jī)模組的基礎(chǔ)上，如果手機(jī)攝像頭本身并沒(méi)有大尺寸傳感器做基礎(chǔ)，單純地提高像素值，是沒(méi)有任何意義的，這也是諾基亞 Lumia 1020為什么要在機(jī)身體積狹小的智能手機(jī)中，仍然固執(zhí)地塞下1/1.5英寸的傳感器到相機(jī)模組的原因。如果不是這樣做，只提高像素值，不增大傳感器尺寸的話，得到的照片，尤其是弱光和夜景下的表現(xiàn)，將會(huì)慘不忍睹。在尺寸不大的傳感器上，塞滿了密密麻麻的像素單元，像素之間彼此干擾，很容易就會(huì)產(chǎn)生雜訊，表現(xiàn)在照片上就是噪點(diǎn)過(guò)多，經(jīng)常出現(xiàn)一些突兀的紅、綠、藍(lán)三色的像素點(diǎn)。

三星曾用ISO Cell技術(shù)（右）減少像素間干擾

　　回到UltraPixel的原理上，和諾基亞 Lumia 1020這種傳統(tǒng)的思路不同，不再無(wú)止境地增加像素值和傳感器的大小，而是維持傳感器大小不變（UltraPixel為1/3英寸大?。?，把像素值削減一半，假設(shè)原來(lái)是800萬(wàn)像素，現(xiàn)在變成了400萬(wàn)像素，這樣做有什么好處呢？答案是弱光和夜景的表現(xiàn)出眾。

傳感器大小不變，削減了一半像素

　　這里我們要引入一個(gè)概念，單位像素面積（單位像素尺寸）。這就是上文提及到的，用于表征像素和像素之間的距離究竟是緊密還是稀疏，毫無(wú)疑問(wèn)，一般情況下，這個(gè)數(shù)值越大越好，單位是μm。舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子，市面上1300萬(wàn)像素主流攝像頭的單位像素面積是1.12μm，這是因?yàn)槭謾C(jī)體積有限，無(wú)法塞下那么大的傳感器，導(dǎo)致1300萬(wàn)像素之間空間很擁擠。像諾基亞 Lumia 1020那種殿堂級(jí)別的拍照旗艦，4100萬(wàn)像素?cái)z像頭采用的傳感器為1/1.5英寸，換算之后得到的單位像素面積為1.12μm，和剛剛提及到的主流1300萬(wàn)像素?cái)z像頭的傳感器打成平手，但是1/1.5英寸的傳感器究竟有多大？看看諾基亞 Lumia 1020那“美得感人”的外觀設(shè)計(jì)，也能大概估摸到。追求畫(huà)質(zhì)是有代價(jià)的。

讓CMOS的單個(gè)像素接收更多光線

　　那么UltraPixel呢？1/3英寸的傳感器大小，只需要塞下400萬(wàn)像素，這個(gè)時(shí)候，單位像素面積上升到2μm，像素和像素之間得到了前所未有的空間釋放。在New HTC One上，再配合之前提及到的F2.0大光圈和光學(xué)防抖鏡片組，讓New HTC One的弱光和夜景表現(xiàn)秒殺當(dāng)時(shí)眾多800萬(wàn)像素，甚至1300萬(wàn)像素的旗艦機(jī)。

　　可惜的是，UltraPixel技術(shù)在2013年火了一把之后便停滯不前，400萬(wàn)像素在白天表現(xiàn)有點(diǎn)捉襟見(jiàn)肘，2μm的單位像素面積也無(wú)法進(jìn)一步提高，導(dǎo)致HTC在2014年和2015年兩代HTC One系列旗艦機(jī)漸漸將UltraPixel技術(shù)投閑置散，反而將注意力集中在雙攝像頭，先拍照后對(duì)焦，HTC Zoe和HTC EYE Experience這些拍照的玩法上，而不是畫(huà)質(zhì)上。

HTC EYE Experience

　　當(dāng)然，在IUNI和小米、樂(lè)視大力支持下，UltraPixel攝像頭被挪動(dòng)到自拍鏡頭上，讓MM們仿佛看到了新天地，開(kāi)辟起全新的自拍時(shí)代。UltraPixel繼續(xù)發(fā)揮單位像素面積大的優(yōu)勢(shì)，在自拍時(shí)候獲得更強(qiáng)的環(huán)境光線，尤其是在室內(nèi)和弱光、夜景情況下自拍，正如HTC的廣告語(yǔ)“暗光亦無(wú)畏，與你共黃昏”。

　　接下來(lái)，小編除了會(huì)分享幾款采用了UltraPixel前置攝像頭的智能手機(jī)，還會(huì)解析一下iPhone 6s和LG V10這兩款手機(jī)的前置攝像頭和UltraPixel相比有哪些相似或者不同的地方。

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