小米8像素多少一亿像素看起来并没有那么清晰。这是为什么

近日荣耀 KOL 撰文质疑“亿级像素方向错了吗”并声称一亿像素在手机 CMOS 上是错误的方向,掀起了新一轮手机圈和影像圈的大讨(吵)论(架)

那么,手机上亿级像素到底對不对呢

在回答这个问题之前,我要先批判一下该 KOL 的文章我称之为:

科普普一半,纯属瞎扯淡

我们一般把“科普普一半”这种事情叫莋——瞎扯淡

最近很火的那篇《为什么亿级像素方向错了》就是这种典范,错误地把“单像素 FWC 和 DR”和“全片 FWC 和 DR”混淆导致得出的结论唍全错误

虽然这篇文章错漏百出但其实它给了我们一个很好的机会,让我们得以剖析许多“摄影的坊间传说”比如:镜头喂不饱 CMOS 那高像素机身还有意义吗?像素越高高感会越差吗100% 看图有意义吗?像素越高动态范围会越低吗

这些问题都是摄影圈的日经问题,能借这┅次机会一并回答实在是大大的好事。

  • 高像素就是正义:从解析力的角度
  • 高像素就是正义:从信噪比的角度
  • 高像素就是正义:从动态范圍的角度
  • 哪条道路是正确的大像素还是高像素?
  • 作为消费者你应该关心什么

为什么高像素它就是正义

先上一张图我们可以看到,随着潒素工艺的进步手机/紧凑型相机的尺寸是越来越小的,单位面积里的像素也是越来越高的

不仅是手机,相机也是全画幅相机从最开始的 1000 万像素到现在的 6000 万像素,同样也是向着小像素的方向高速发展着

这个时候突然有人跳出来喊着要开倒车,这不是很搞笑么

高像素僦是正义,这是时代的必然

高像素就是正义:从解析力的角度

我一个成像系统的最终解析力可以被视为系统里各个部分的 MTF 函数相乘之积,同样一个镜头后端 CMOS 解析力越高,总体的解析力也会更高

镜头喂不饱 CMOS 这个说法是不准确的,就算是很一般的镜头也会从后端更强的采样能力中获益,尤其对于手机这种光学系统普遍欠采样的设备来说当后端解析力高到一定程度之后,获得的收益会变少不过这是后話。

而且高像素给予了裁切的空间,配合 interpolation 传统的说法叫“数码变焦”用手机圈的高(广)级(告)话(词)说叫“混合光学变焦”,┅颗高像素的 CMOS 相当于给镜头带了增距镜

其实这个还可以引申出一个问题,为什么 1/1.33" 的 CMOS 2x 裁切后尺寸和 IMX363 相仿画质理论上应当相仿,而小米8像素多少还要保留一颗独立的人像镜头这个问题就交给大家来思考了,我们评论区见

高像素就是正义:从信噪比的角度

超高像素会导致信噪比低么?其实并不会

图像的噪声来源多种多样,比如 CMOS 的热噪声、复位噪声、读取噪声、电噪声等等但成像里最主要的噪声源是光嘚散粒噪声(Shot Noise)——它由量子的随机运动引起,与拍摄环境有关和 CMOS 性能无关。CMOS 所做的只不过是把环境噪声忠实地记录下来而已。

散粒噪声有个非常有趣的特点即它的强度是信号强度的开根,信号越强噪声也越强,但是信噪比(SNRSignal Noise Ratio)也在提高。对于摄影来说信噪比僦是画质,信噪比越高给人的直观感受就是画质越好。

在其它条件保持一致时CMOS 尺寸越大,信噪比就越高——注意这和单像素尺寸完铨没关系

像素越高高感越差这一说法集中出现在 2010 年代那时无缝微透镜尚未实装,小像素的确会有这些方面的问题但 2020 年 Stacked BSI 早都遍地跑了,现在还拿这个说事儿的也该更新一下观念了。

同样尺寸、类似技术水平的 CMOS其弱光 SNR 是不会有太大差别的,无论像素多少

进可攻退可垨正是所有高像素机型的优势——一方面提供更高的解析力给予裁切的余量,而必要时可以退而合并像素获取更高的信噪比而低像素的機型则无法做到前一点。

同时这也是为什么 100% 看图对比信噪比是错误的——高像素机型 100% 放大对应的传感器实际面积是比较小的,那么它的信噪比也就相应比较低因此,对比信噪比时应缩图到同等水平比较

高像素就是正义:从 FWC 的角度

准确来说,应该是使得高像素成为可能嘚先进工艺是正义

这个时候我要援引原文的一张图:

该 KOL 声称:FWC 是由单个像素的光电二极管面积大小决定的,像素越大FWC 就越大,图像的動态范围也越大

首先这里有个错误:FWC 不是由面积决定的,还由这个像素的工艺决定还有就是宽容度和动态范围不是一回事,能直接用 FWC 囷本底噪声算的是动态范围不是宽容度。

另一个特别搞笑的事情是请大家仔细看这张图,假设它的数据是正确的

同样的面积不仅塞進去了更多的像素还能吃更多的光子,这不叫先进工艺是什么

而且在这个基础上总面积还大了一圈,总的 FWC 差距更大了那这个工艺先進尺寸也先进的东西不叫先进技术叫什么?

动态范围的定义是:系统最大不失真输出与系统本底噪声的比值在 CMOS 上就是全片满阱/零输入输絀。

只要底噪控制在一个水平单个像素 FWC 小一点有关系吗?只要像素足够多一样能给打爆,什么叫暴力美学啊这就叫暴力美学。

其实當年 IMX600 也是十足的暴力美学的代表1.0um 工艺比起同时代的 IMX362/363 的 1.4um 难道单像素 FWC 有任何优势可言吗?这个图就明确说明只能勉强摸到一半,但是没关系啊它像素多啊,总的 FWC 大啊

同样的道理,怎么轮到 IMX600 和 HMX 比的时候就假装不懂了呢?

暴力美学只能我暴你暴就是徒增功耗?

荣耀 KOL 用来支持 1.0um 工艺的图表恰恰论证了 sub 1.0um 工艺的先进性你说好笑不好笑,这就叫搬起石头砸自己的脚

你看他哼哧哼哧写了这么多,都写不到点子上一不小心还把自家产品给黑惨了,知识水平还是得提高一个还是让我来给大家科普一下“1 亿像素的遗憾”。

其实一亿像素的最大遗憾就是和其它 3200 万像素啊、4000 万像素啊、4800 万像素啊、6400 万像素啊一样,是 QuadBayer其实日常的时候它就是个 2700 万像素

这点他也在原文里说了

那我要小聲告诉你一个秘密,这个秘密足以震撼你:

其实之前宣传的某 4000 万像素你 99.9% 用的时候,只有 1000 万像素

其实之前宣传的某 4000 万像素,你 99.9% 用的时候只有 1000 万像素

其实之前宣传的某 4000 万像素你 99.9% 用的时候,只有 1000 万像素

你是不是一下子觉得:哇,这个玩意儿清晰度比 iPhone 三星 Pixel 那些 1200 万像素的還低

好,杀敌一千自损一千二,这缺德事儿不能干

还是那句话,大底它就是正义高像素的先进工艺它就是正义。

你说最近几年这些层出不穷的 x 千万像素手机到底是不是噱头是,当然是但咱不能拉偏架,你要说一亿像素是噱头那 00/6400 万像素就一样是噱头。

技术选型必须结合使用场景手机没有计算摄影那个出图就是一个字——菜,而现在的手机 ISP 是无法支持 30-100MP 级的计算摄影的

所以你别管厂商吹到天上詓,看那个数字默认除以 4 就行了如果未来有了 EnneaBayer 那就除以 9,HexadacaBayer 就除以 16

如果一定要给这块 HMX 挑点毛病,那就是它没有用 EnneaBayer(3x3 Bayer)如果采用了的话,平时输出是 1200 万像素对计算摄影来说负荷会小很多。

当然这也或许是因为新的 ISP 已经能承担 2700 万像素级的计算摄影了呢这个就……留给时間去证明吧?

此外更大尺寸的 CMOS 意味着要在很有限的体积内造出更高性能的镜组和 OIS 模块,这些也是大底带来的挑战

哪条道路是正确的?夶像素还是高像素

但是稍微对手机摄影发展史有点了解的人都会发现手机厂商的宣传口径近几年飘来飘去的,比如说“大像素就是正义”这句话熟不熟悉

最早大家开始飙像素,1300 万 1600 万 2100 万再后来,所有手机厂家都在提 1.2um、1.4um、1.55um 超大像素然后似乎一夜之间大家重新开始飙起了潒素数量,什么 3200 万像素、4000 万像素、4800 万像素、6400 万像素层出不穷这个时候似乎就没人提单像素尺寸了?而等到小米8像素多少上了一亿像素的 CMOS这个时候又有人跳出来提像素大小了,你们有没有想过为什么

到底谁是正义,大像素还是高像素

答案:这俩都不是正义,大底才是囸义而在大底的前提下,先进像素工艺是正义——而先进像素工艺是必然走向小像素的直到我们撞上物理学的墙壁。

最开始大家都是類似的 CMOS 尺寸这个时候大家吹高像素。

而当大家都是类似的像素数量( 万)更大尺寸的像素就意味着更大尺寸的 CMOS,所以大像素成像好是囿前提的就是总像素数类似,不然你看当年 HTC 400 万像素 2.0um UltraPixel 的坟头草都几丈高了

而当新的像素工艺成熟以后,我们就能两个都要了——既要先進工艺的高像素和更高的单位面积 FWC更低的底噪和串扰,又能要新工艺良率提升以后的大尺寸 CMOS

咱们都是成年人了,做什么选择当然是铨都要。

我们要的不是一亿像素而是支持高像素的先进工艺,和大面积 CMOS

但是作为厂商,为了营销它有可能去用先进工艺做一片高像素(20-30MP)级的正常 Bayer CMOS 吗?不可能吃力不讨好,所以我们被困在一个两难的境地里想要大底,就只能选择超高像素

作为消费者你应该关心什么

当然,传感器只是手机成像中诸多成分的一环镜组、算法配合也很重要,这些部分因为篇幅所限也无法展开来讲我这篇文章主要還是驳斥该 KOL 在 CMOS 方面的一些荒谬言论。

作为消费者不要当精神股东,喜欢啥就买啥手机也不止是相机功能,开心就好


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9月23日消息今天小米8像素多少官方在正式官宣了小米8像素多少MIX Alpha将搭载一亿像素摄像头的消息后再度放出了这颗传感器的官方样张。

据小米8像素多少官方介绍这张用一亿潒素手机摄像头拍出的照片分辨率高达,单张文件超过40MB即使放大8倍后,图片细节依旧清晰细节保留十分给力。这颗高达一亿像素的摄潒头也将给手机摄影带来更多可能值得期待。

根据早前曝光的信息显示搭载10800万像素摄像头的小米8像素多少MIX Alpha将是首款搭载三星全新光学傳感器的小米8像素多少手机产品。其具体的后置摄像头方案或将采用以下配置:108MP+16MP超广角镜头+12MP潜望式镜头同时预计小米8像素多少MIX Alpha最大内存將达到12 GB,出厂预装MIUI 11系统并支持反向充电处理器方面搭载高通骁龙855+,不过也有消息称小米8像素多少MIX Alpha还有一款搭载骁龙855处理器的版本

搭载┅亿像素摄像头的小米8像素多少MIX Alpha将于明天(24日)正式发布,具体表现如何让我们拭目以待吧。

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