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一. 用途:
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首先大家都知道摄影是用“光”的艺术,而光是要传到传感器上话,则需要透过镜头的折射,镜头一般由透镜(5片起步,数量越多越好,玻璃>树脂),再通过滤光装置(以RGB原色分色法和CMYK补色分色法为主,后文将详细解释)打到CMOS,拍摄出你想要拍摄的画面。至于其他不同的光圈和焦距则可以方便你在不同的场景中拍摄出景深和焦段好看的照片,许多厂商主打的OIS光学防抖则需要集成额外的马达和陀螺仪元件进行辅助。 对于智能手机而言,许多厂商的终极目标就是拥有媲美单反相机的成像素质。然而,受限于CMOS的物理瓶颈,手机镜头普遍开孔只有8mm,这怎么与单反专用的CMOS对决呢?所以为了缩小与单反相机之间的差距,只有不断提升CMOS成像画质这么一条出路。玩摄影的都知道一句话“底大一级压死人”。所以既然突破不了物理限制,那么就走增加CMOS传感器的尺寸这么一条路能不能行得通呢? 那么问题来了,在现在最求纤薄的智能手机,与加大CMOS尺寸的发展方向是违背的,比如历史上首台装进了1/1.2英寸的诺基亚808PureView,为了塞入这个1/1.2英寸的CMOS传感器,诺基亚808PureView相机部分厚度17.95mm。所以作为今年主打的IMX586/IMX600还是IMX650,这些顶级超大像素传感器的尺寸也只有1/2.0英寸和1/1.7英寸,虽然比平常手机常用的那些1/2.X英寸的CMOS传感器来说算是“大底”,但是和专业的单反CMOS来比,那就是弟弟。 然而,市场还是证明UltraPixel超像素摄像头不被认可,同时镜头光圈和传感器尺寸也一样,对于手机那可怜的8mm的小身位来说,F/1.6的光圈几乎就是极限了。IMX586通过QuadBayer阵列(索尼提出的一个“四像素合一”的技术)可以实现等效1.6μm单个像素感光面积,更高端的IMX600传感器也才2.μm,依旧存在天花板。 在目前的科技树条件下,要想PK单反,就只能从CMOS传感器的底部架构入手了。 开始介绍CMOS底层架构之前,首先先说说拜耳阵列,我们人眼睛能看到不同的色彩,主要是因为人眼上有可以感知不同频光线的细胞,CMOS就是相机里面可以感受不同颜色的“细胞”,只是我们称他们为像素点,并以拜耳阵列(Bayerarray)的形式加以排列。 说了这么多,手机厂商应该怎么改良呢?首先则是我们的RGBW结构的CMOS。 RGGB结构 真正将RGBW发扬光大的,则要推索大法的IMX278传感器(华为Mate8、一加3和vivo X7Plus等采用这种传感器,而IMX298也是RGBW结构CMOS)。现在摘抄当年手机厂商宣传口号“低亮度下感光能力可提升32%,噪点降低78%”因此被华为P8和魅蓝6T等手机武装上了。 RWWB结构 纯黑白结构 虽然联发科的RWWB传感器还是是理论层面的存在,但是我们还可以拿来“借鉴借鉴”,比方说为什么不丢掉拜耳滤色镜呢?让CMOS实现光线全透岂不是极大增加了CMOS的进光面积?于是,索尼推出了专业的IMXMono黑白摄像头,拥有极高进光量,暗光环境下可以记录更多暗部细节。 RYYB结构 作为双摄的先驱者,或者说市场选择了多摄矩阵模块吧,RGBW已经被市场淘汰了。单摄CMOS对于最求更高的进光量这个目标一直没变,如何进一步完成拉近手机与专业单反(其他竞品手机)在夜拍时候的成像差距,是现今智能手机的未来重点发展方向。华为P30系列和荣耀20系列应该算是时下夜拍效果最好的智能手机“班带”了。如果不谈传感器尺寸和光圈以及单个像素感光面积等参数,那么这几款手机几乎是拿自己口碑去赌博,因为RYYB就是将两个绿色像素(G)换成黄色像素(Y)替代。 和RGGB相比,RYYB可以减轻拜耳滤镜在滤色过程中带来光的进光量折损问题,同时可以让进光量提升40%之多。以华为P30Pro来说,这款手机的ISO居然可以达到409600,是iPhoneXSMax的64倍!从而只需要一丝亮光即可拍摄到纯黑环境下的颜色细节。 从理论来说,RYYB滤镜虽然提升了进光量,但是本质还是变相增加红色的进光量而已,从而提升在夜景拍摄中的表现。同时也因为黄色像素较多,会出现偏色问题,绿色像素的缺少也将影响成像质量,饱和度会出现问题。 华为想要完美驾驭RYYB传感器,则是需要一套更加强大的硬件ISP和更加强大的算法。华为终端手机产品线总裁就表示,华为为了保证RYYB滤镜的调色准确性,付出长达3年时间来调教。但是我们在刚开始评测P30的照片时候,就发现了会出现偏色的问题,随后通过固件升级这个现象才慢慢变少。 总结 在智能手机的影像道路上,特定化的优势会带来显著的竞争力。而定制的CMOS滤镜结构则体现厂商技术实力的强悍,四三也希望有观点厂商拿出自己对于拍照的独特看法,挑战传统,实现手机战单反的梦想。
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