小米的一亿像素,到底有什么用?

产品

11-08 11:34

11 月 5 日,小米在新品发布会上发布了小米 CC9,这也是小米旗下第二款搭载一亿像素传感器的手机。

说到一亿像素,大家最先想到的可能是活跃在各大影楼和摄影工作室的中画幅相机。这些只能安静地支在三脚架上的铁坨坨,一般人很难会使用到。

哪怕富士推出了更加平民化的 GFX 系列,它的价格和操作仍然有一定门槛,大众也未必能接受。

▲ 富士 GFX-100 样张,单张 JPEG 体积达到 80MB

更重要的是,单张一亿像素的照片体积大。一张照片就占了好几十 MB 的空间,传输分享不方便的同时,储存起来也更占地方。所以很少人会专门买一台一亿像素的相机来记录生活,这些相机也只会在专业拍摄领域里出现。

如今搭载三星传感器的小米手机将一亿像素带到手机拍照圈里,在吸引大众眼球的同时,也提升了手机摄影像素的上限。

不过对于大众来说,即使手机用上一亿像素,却依然不知道它强在哪里,也不太清楚它究竟有什么意义。
那么,今天我们就来给大家解析一下,小米这次用上的一亿像素到底有什么用?

一亿像素,意义在哪里?

要谈一亿像素的话,那就要从三星这款传感器说起。

早在 8 月 12 日,三星发布了一款支持 1.08 亿像素拍摄的传感器 ISOCELL Bright HMX,这是在手机圈里面首款达到亿级像素的传感器。

作为全球首款亿级 CMOS,ISOCELL Bright HMX 采用 1 / 1.33 英寸的大底设计。传感器尺寸虽然比诺基亚 808 用的 1/1.2 英寸 4100 像素 CMOS 传感器要小,但和三星 GW1、索尼 IMX486 这些常见的 1/2 英寸高像素手机 CMOS 比起来,ISOCELL Bright HMX 的尺寸还是要大一些。

这三款传感器的单像素大小都是 0.8μm,像素大小并没有改变,变化的是传感器的大小。

就目前的 CMOS 发展看,CMOS 的体积相当于一个碗的容积,每一个像素点等于每一粒米,在米粒同等大小的条件下,更大的碗能盛更多的米。那么就等同于更大的底,在单个像素面积相同的条件下能堆积更多的像素点。

ISOCELL Bright HMX 也支持 Tetracell 四像素合成技术,它可以通过四像素合成一个大像素的形式来增加单像素的感光面积,提升弱光下的成像表现。

当然,它也跟其他高像素传感器一样,日常都还是以 2700 万像素的模式拍照,一亿像素只会存在一个特殊的拍摄模式中,需要手动开启才能使用。

了解过 ISOCELL Bright HMX 这款传感器之后,相信有不少用户都会问:

我平时就记录生活,一亿像素的拍摄模式对我来说有什么用?

平日确实没有要用上一亿像素的必要。

对手机用户来说,高像素的意义其实在于放大。

有更多的像素,意味着有更多的余量可以去做画面放大,通过另一种方式来实现高倍数变焦的功能。要是用户想拍摄远处的物体,有高像素来做放大基础,拍出来的都会再清晰一点。

这样的话,厂商也不需要在手机长焦镜头和变焦上多花功夫。用上高像素传感器,再搭配上对应的优化算法,手机就能够实提升数码变焦的效果。

除此之外,一亿像素传感器进行四像素合之后也能输出 2700 万像素。这样在弱光环境下,拍照像素也不会太低,这样对于保留画面细节也有好处。

和四像素合一后剩下 1200 万像素的三星 GM1 比起来,2700 万像素其实还有一点数码放大的空间。如果有用户还想做进一步的放大或变焦的话,那四像素合一后还有 2700 万像素的 ISOCELL Bright HMX 仍能够满足需求,这也是高像素带来的优势。

总体来说,ISOCELL Bright HMX 将一亿像素带到手机上,主要还是为了给用户更多的数码变焦空间。
虽然,ISOCELL Bright HMX 的像素和传感器尺寸都比之前的高像素传感器要大,满足人们和厂商营销对参数的需求。在一亿像素模式下拍摄,照片的清晰度和细节处理都要比 6400 万像素和 4800 万像素都强。

但如果只从实际体验和使用的角度理解,这些都还不是 ISOCELL Bright HMX 需要突出的重点。
用最简单的数码放大,为手机用户带来更高倍数变焦效果,同时也能够减少厂商研发、使用手机长焦、变焦镜头的成本,这才是高像素传感器最核心的东西。

换上一亿像素后,手机拍照就会变好了吗?

这是不少用户会问的问题。

对于数码照片来说,像素是判断画质的其中一个核心因素。像素总量的大小,决定照片的大小,也会影响图像解析力。

正如大发气派ios_大发棋牌app下载在小米 CC9 Pro 的评测中提到,在光线良好的情况下,一亿像素将会带来比主流的 1200 万像素与 4800 万像素极大的解析力优势,1200 万如果是看个大概,4800 万是看个清楚,那一亿像素的细节夸张点说,已经可以说是溢出屏幕了。

这个时候,如果你在放大图片观察,就能够看出明显的优势。

▲ 虚化效果对比样张;小米 CC9 Pro(左)和 iPhone XS(右)

另外,CELL Bright HMX 为了在单像素大小不变的前提下装上这一亿像素,传感器尺寸也增大至 1/1.3。传感器面积变大之后,等效系数也会跟着变化。等效系数变化之后,拍摄的视角、景深效果也会受到影响。

从图中能够看到,小米 CC9 Pro 和 iPhone XS 在被摄物体距离一致的情况下,iPhone 已经完全没了虚化效果,而小米 CC9 Pro 则还能够看到一些虚化效果。这里,就是传感器尺寸变大之后带来的效果。虽然跟像素提升没有直接关系,但 CELL Bright HMX 是为了提升像素总量而增大了传感器尺寸,这也算是一个像素总量增大后带来的作用吧。

景深变化其实只是传感器尺寸变化带来的一个副产物,CELL Bright HMX 这款传感器最大的亮点,其实还是体现在于图像清晰度和解析力的提升上。在不放大的前提下,像大楼表面窗户上的内容,以及外墙上的纹路这些细节。

▲ 2700 万像素

▲ 1.08 亿全像素模式

说了这么多高像素能带来更好的图像解析力和更大的图像信息量,但高像素拍出来的照片,画面观感就一定会更好了吗?不一定。

▲ 2700 万像素截图

▲ 1.08 亿像素截图

在同一组样张中也能看到,小米 CC9 Pro 在 1.08 亿全像素模式下并不能开启自动 HDR 等图像处理效果。缺少了这些算法的辅助,1.08 亿全像素模式的样张的宽容度表现一般,暗部位置的处理并没有 2700 万像素四合一模式来得好。

除了解析力和细节处理比较突出之外,整张照片的观感也相对比较平淡,后期可以调整的空间也未必会比 2700 万像素四合一模式来得多,所以照片观感也未必会比 2700 万像素模式来得好。

这里其实是一个取舍。

因为 4800 万、6400 万以及一亿像素这些高像素照片的信息量都很大,手机处理起来也比较吃力。
所以为了降低手机的处理压力,手机在高像素模式时也会减少算法的使用,处理效果自然也不会有低像素模式时那么明显。

这样说来,高像素模式就像是一个偏科的孩子,解析力、细节呈现这些是它们擅长的,表现就会突出一些,但宽容度等其他其他需要靠算法辅助的,它就未必能像四合一像素模式那样来的全面。这也是开启高像素模式之后,照片观感未必会比普通模式来得好的原因之一。

和相机比有多大的差距?

用上了尺寸更大的一亿像素传感器后,手机有没有挑战相机阵营的能力?

而为了了解高像素和相机的差异,我们也拿出了佳能 EOS 5D Mark iii 和小米 CC9 Pro 做个简单的对比。

▲ 小米 CC9 Pro

▲ EOS 5D Mark iii

在对比样张中我们能够看到,换上用上一亿像素传感器的小米 CC9 Pro 在图像解析力方面有不错的表现,这方面跟搭载 2400 万像素全画幅传感器的 EOS 5D Mark iii 差距不算太大。

这里要清楚的是,EOS 5D Mark iii 并不是全画幅的高像素机身,如果要比像素和图像解析力的话,它身上的优势也不大。如果换上像同门的 EOS 5DS 系列或者尼康 D8X0 还有索尼 α7R 系列等高像素机身,相机的优势会来得更明显。

▲ 小米 CC9 Pro

▲ EOS 5D Mark iii

另外,EOS 5D Mark iii 整体细节的处理也会比小米 CC9 Pro 要好不少,皮卡丘身上的毛发细节,EOS 5D Mark iii 也拍得更清晰一些。

毕竟,传感器尺寸的差异就是摆在那里。搭配镜头上的光学优势,哪怕手机要用上像素量更大的传感器,它还是撼动不了相机的地位,差距还在那里。

所以,还是那句话:

底大一级,真的能压死人。

富士在小米发布会之后那张「欢迎图」,可能就用更直观的的方式,来告诉用户们这个道理。

算法、大底、高像素,谁才是手机摄影的未来

从 3200 万到 4800 万,再从 6400 万提升到一亿像素,像素提升已经成为了手机拍照其中一个重点的发展方向。

更大的像素总量,为用户带来更多放大和数码变焦的空间,让他们在没有长焦镜头的情况下也能拍到更远的画面。

而在像素总量变大的同时,传感器尺寸也在不断变大。换上感光面积更大的传感器之后,手机相机也能够获取更好的拍摄效果。搭配图像算法的进步,一般人也能靠手机也能够拍出好看的照片。这个,也是越来越多人用手机拍摄的原因之一。

优秀的 AI 处理和图像算法能够提升图片的观感,也能降低拍照的门槛。像苹果和 Google,当算法足够优秀的时候,普通人在构图不出问题的前提下,简单按个快门就能够拍出一张不错的照片。

除此之外,手机也可以通过算法提升自身夜间拍摄的能力,也能模拟出相机用大光圈镜头拍摄出的虚化效果。

只是,算法的提升也无法突破硬件上的瓶颈。

就像只有算法模拟,手机只能拍出类似相机用大光圈镜头的虚化效果。但如果要放大对比的话,手机处理出来的虚化效果还是没有相机来得自然,这些就是物理上存在的差距。

不过,如果只考虑提升像素或增大传感器面积,这条路其实也未必能走太远。

从今天的对比中我们就能够看到,不断增大像素也只不过是为了提升图像解析力,又或者是给用户带来更多数码变焦的空间。但如果要增强画面整体观感,只靠提升像素其实还不够。

再加上,像素增大的同时,图片的体积也会增大,这样也会为储存、分享和后续处理带来不便。

另外,不断变大的传感器也在影响着手机的形态。当厂商选用尺寸更大的传感器时,相机镜头等整个后置相机模组也会不断变大。

这个规律,我们也能从 iPhone 5s、iPhone 6、iPhone 7 的后置镜头变化中看出来,随着机身越来越薄、CMOS 尺寸越来越大,相机凸起的程度就越渐明显。

从图表中能够看到,iPhone 5S 到 iPhone XS 的进化过程中,传感器面积增大的同时,镜头凸起也变得越来越明显。显然,超大尺寸的 CMOS 并不符合之后手机越做越薄的设计需求。

除了 iPhone,我们还能找其他极端一点的例子。如松下曾经发布过的 CM1 手机,是一款搭载 1 英寸 CMOS 的手机,传感器尺寸跟索尼「黑卡」一样大,比现在的手机还要大不少。

但是松下 CM1 的后置镜头就要比常见的手机要大不少,拍照的时候,CM1 基本上就跟以前常见的卡片机几乎一样了。尽管拍摄画质会比其他手机好,但这样的设计又厚又重,收纳的时候也远没有现在的手机来得方便,最后松下也不得不放弃这个想法。

所以提升像素或增加传感器尺寸,又或者说单独提升算法质量,这些对于手机拍照来说是有一定的提升能力。但只提升单项的话,还是会存在瓶颈。

只有将三者都融合在一起,相辅相成地进步,这样才能够进一步提升手机拍摄能力,达到一个更好的平衡状态。

登录,参与讨论前请先登录

评论在审核通过后将对所有人可见

正在加载中