智慧手機拍照的好與壞全靠這「四駕馬車」！

2021-08-24 03:00:12

智慧手機能否拍出好照片，取決於「四駕馬車」，它們分別是影像感測器（CMOS）、影像處理器（ISP）、光學鏡頭以及AI成像演算法。這四駕馬車將遵從「水桶原理」，共同影響輸出影象的質量，不同型號的手機因混搭了不同檔次的馬車，最終會呈現截然迥異的成像風格和效果。

手機拍照成像流程

光學鏡頭

光學鏡頭應該是最容易被普通使用者忽略的環節，因為所有手機攝像頭表面看起來都只是覆蓋了一層鏡片而已。

實際上，光學鏡頭是一套非常複雜的系統工程，它對拍照、攝像效果的影響更是不容忽視，手機廠商與徠卡、蔡司等廠商聯合開發定製的項目，也多以光學鏡頭為主。

鍍膜技術對鏡頭光學效能影響極大

影像感測器

對於CMOS感測器，大家只要記住一句「底大一級壓死人」即可。

所謂的「底」即感測器面積，這個參數越大意味著進光量越高，可以顯著提升暗光下的成像質量，通過四合一或九合一畫素聚合技術還能彌補單位像素面積過小的缺陷。從現有已量產的4800萬或更高畫素感測器來看，感測器尺寸基本就和成像底蘊成正比，這種趨勢也將繼續維持很長一段時間。

標紅的JN1屬於超小尺寸的高畫素CMOS，非常適合作為手機的前置鏡頭

如果大家都用上了同型號的感測器，又該如何區分高下？

答案是——聯合定製。比如iQOO 8 Pro搭配的5000萬主攝為索尼IMX766V。vivo產品經理韓伯嘯曾表示，IMX766V與通用型號IMX766不一樣，它是vivo定製改版的影象感測器，效能更好。

華為曾與索尼聯合定製過RYYB感測器，如今OPPO也與感測器廠商聯合定製了RGBW感測器。和傳統的RGGB不同，RGBW在紅、藍、綠三色之外，引入W白色畫素，大幅提高進光量的同時降低噪點，暗光拍照更亮更清晰。

影像處理器

ISP是專為影像優化定製的處理器，絕大多數SoC都內建多核ISP或多顆ISP，ISP規模和效能，將直接決定搭載這顆晶片的手機最高可以搭配多少畫素的攝像頭、最多可以搭配幾個鏡頭、可以拍攝幾百FPS的慢動作或4K/8K視訊、能同時讓幾顆鏡頭同時拍照和錄製視訊等等。以三星Exynos 2100和驍龍888為例，它們就憑藉全新的ISP單元，成為了時下少數原生支援2億畫素攝像頭的SoC晶片。

驍龍888移動平臺整合的ISP單元

問題來了，SoC內整合的ISP都是通用型號，而以華米OV為代表的手機廠商各自又都有自研的AI成像演算法，很難與通用ISP完美適配（需要投入更多研發精力）。為此，小米才會推出自研的ISP澎湃C1晶片，有訊息稱OPPO和vivo也在搞自研ISP晶片，大家的初衷都是確保100%發揮自研演算法的優勢，保持成像的統一性——無論搭載高通、三星還是聯發科處理器，通過自研的獨立ISP晶片都可以輸出相同風格的照片或視訊。

AI成像演算法

自麒麟970開始，幾乎所有的SoC都集成了NPU單元（高通驍龍為CPU+GPU+DSP+Sensing Hub共同組成的AI Engine引擎），驍龍888和Exynos 2100的AI單元已經可以實現高達26TOPS的端側算力，在搭配更高效的成像演算法和更強的ISP時，可以在瞬間調整到最佳的線性糾正、噪點去除、壞點修補、顏色插值、白平衡校正和曝光校正等參數，隨手一拍都是好照片。

NPU的AI算力，對成像的影響越來越明顯

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