榮耀6Plus拍照技術有多強？手機攝像頭詳解

據微信公眾號：首都數碼部落 透露，榮耀6 Plus應該被命名為「榮耀青松」手機。

從目前網絡傳播的速度來看，榮耀青鬆手機，網友們對其拍照的關注熱度非常高。

下面我們就根據網絡的一篇文章來深入了解一下這款手機的雙攝像頭的秘密：

▲黑色榮耀6 Plus證件照

▲白色榮耀6 Plus證件照

事呢，還得先從此次事件的主角榮耀6 Plus說起，誰讓他這麼牛逼哄哄，雙攝像頭，還有新的算法。

雙後置攝像頭涉及到景深、焦距、等非常繁雜的算法，因而在手機運用上難有突破。

▲算法（大學狗能看懂旁邊的公式嗎？）

此次榮耀6 Plus 可謂下足血本，雙攝像頭的硬體有了，據稱還運用高斯算法取得了革命性進展。

此前的HTC ONE M8對焦速度慢，圖像解析力弱的問題在榮耀6 Plus上能不能得到解決呢？我們拭目以待~不過在真機到來前，我有必要給大家科普一些手機相機相關的知識，下邊咱們就一一談起吧。

首先是攝像頭物理組成部件。

手機攝像頭由PCB板、鏡頭、固定器和濾色片、DSP（CCD用）、傳感器等部件組成。

其工作原理為：拍攝景物通過鏡頭，將生成的光學圖像投射到傳感器上，然後光學圖像被轉換成電信號，電信號再經過模數轉換變為數位訊號，數位訊號經過DSP加工處理，再被送到手機處理器中進行處理，最終轉換成手機螢幕上能夠看到的圖像。

▲手機拍照工作流程

PCB板就是攝像頭中用到的印刷電路板，分為硬板、軟板、軟硬結合板三種，這三種材料應用範圍不同，CMOS可以使用任何一種，但CCD只能使用軟硬結合板，並且也是軟硬結合板的造價成本最高。

▲PCB版

鏡頭是將拍攝景物在傳感器上成像的器件，它通常由由幾片透鏡組成。

從材質上看，攝像頭的鏡頭可分為塑膠透鏡和玻璃透鏡。

玻璃透光性以及成像質量都具有較大優勢，但玻璃透鏡成本也高。

因此一個攝像頭品質的好壞，與鏡頭也是有一定關係的。

比如諾基亞800採用的是卡爾蔡司認證鏡頭，成像效果就會比普通鏡頭好一些。

當然，它只是總效果的影響因素之一。

另外為了保護攝像頭的鏡片不被磨損，還有採用藍寶石玻璃鏡片（最外層）如iPhone

▲手機攝像頭、結構

▲5片鏡片、6片鏡片

鏡頭有兩個較為重要的參數：光圈和焦距。

光圈是安裝在鏡頭上控制通過鏡頭到達傳感器的光線多少的裝置，除了控制通光量，光圈還具有控制景深的功能，光圈越大，景深越小，平時在拍人像時背景朦朧效果就是小景深的一種體現。

手機攝像頭的光圈所代表的含義和表示方面與普通相機相同，光圈數值越少，則光圈越大，由於硬體結構的限制，手機的攝像頭的光圈是固定無法改變的，光圈越大，則其它條件相同的情況下可以到達傳感器的光線越多，對於弱光下的拍攝意義重大，通常來說，光圈較大的攝像頭，一般弱光下拍照的效果都會較好。

▲光圈

「焦內如刀割般銳利，焦外如奶油般化開」便是大光圈鏡頭能夠為我們帶來的最直觀的感受。

但實際上，各個廠商關於鏡頭的路線圖上，對於大光圈鏡頭的描述都是：「快照鏡頭」。

而對於手機來說也是一樣，受限於硬體條件（目前手機攝像頭最大的光圈為F1.8），手機的大光圈其實並不是為了虛化而設計，主要目的還是能讓手機夠擁有更快的快門速度。

▲大小光圈成像區別

為什麼叫做快照鏡頭？科普一下：

比如：

▲成像模糊

這時候如果有更快的快門速度，那麼周圍幾個人都會凝固住，而不是這樣的「動感」。

對於拍娃、拍貓拍狗黨而言，更大的光圈更加實用。

▲榮耀6 Plus樣張

榮耀6Plus的樣張虛化效果可見一斑，應該就是大光圈帶來的實際效果。

6 Plus的實力可能不僅僅如此，期待更多樣張的曝光，以及真機拍照體驗。

焦距這個問題在我們選購相機時會有比較多的考慮和討論，但受制於體積，一般手機攝像頭只能實現數碼變焦，效果較差，而市場上銷售的手機產品的宣傳資料里確實很少標註鏡頭等效焦距。

而標註產品實際焦距的也並不多，多數產品僅僅寫明有效像素、視頻解析度等信息。

由於廣角鏡頭焦距短，配備廣角鏡頭的攝像頭其厚度也就短，所以廠商都樂於把焦距做短，把相機做成廣角，這部對於消費者來說影響並不算太大，廣角的適用範圍也較強，只是有部分場景下，較長的焦距如等效35mm更有利於人像的拍攝。

像素從定義上來看是指基本原色素及其灰度的基本編碼。

像素可以用一個數表示，如30萬像素，它表示橫向640像素和縱向480像素，總數為640×480=307200像素，也就是傳統所說的30萬像素，像素是解析度的單位，這個像素值僅僅是相機所支持的有效最大解析度。

像素數越大，所拍攝的靜態圖像的解析度也越大，相應的一張圖片所占用的空間也會增大。

比方說傳統6寸照片，它的像素大小為1440x960，也就是130萬像素，而8寸照片的像素數為300萬像素。

如果需要製作海報等大面積圖片，就需要用到更大像素的圖片，否則就會出現不清楚的現象。

固定器和濾波片固定器的作用，實際上就是來固定鏡頭，另外固定器上還會有一塊濾色片。

濾色片也即「分色濾色片」，目前有兩種分色方式，一種是RGB原色分色法，另一種是CMYK補色分色法。

原色CCD的優勢在於畫質銳利，色彩真實，但缺點則是噪聲問題，一般採用原色CCD的數位相機，ISO感光度多半不會超過400。

相對的，補色CCD多了一個Y黃色濾色器，犧牲了部分影像的解析度，但ISO值一般都可設定在800以上。

（這段可以不看）

▲固定器、濾波片

DSP又叫數位訊號處理晶片，它的功能是通過一系列複雜的數學算法運算，對數字圖像信號進行優化處理，最後把處理後的信號傳到顯示器上。

目前DSP廠商的設計和生產技術都已經比較成熟，各項技術指標上相差不大。

▲DSP和傳感器

上面所說的DSP是CCD中會使用，是因為，在CMOS傳感器的攝像頭中，其DSP晶片已經集成到CMOS中，從外觀上來看，它們就是一個整體。

而採用CCD傳感器的攝像頭則分為CCD和DSP兩個獨立部分。

傳感器是攝像頭組成的核心，也是最關鍵的技術，它是一種用來接收通過鏡頭的光線，並且將這些光信號轉換成為電信號的裝置。

簡單的理解，我們可以把傳感器看做是傳統相機用的膠片，雖然兩者原理不同，但在相機整體組成結構中有一定相似度。

傳感器尺寸，手機的傳感器都是一個長方形，像素就是畫在這個長方形上的正方形小格子，大的長方形面積一定的情況下，格子畫得越小，像素就越高；而要是大的長方形天生面積就大一些，那麼，同樣大小的格子也能放的越多。

那么正方形小格子的大小是多少呢？這個就是像素大小。

目前主流的像素大小是 1.12 m 和 1.4 m，iPhone5s是定製的傳感器，稍微大一點 1.5 m.在同供應商同代技術條件下，這個小格子越大，每個像素能接收到的光線就越多，相對而言，畫質就越好。

▲傳感器

換句專業的話就是感光器件面積越大，捕獲的光子越多，感光性能越好，信噪比越低。

▲傳感器尺寸

那麼這個長方形大小是多少呢？這塊業界標準是對角線長度，主流的是 1/4 英寸和 1/3 英寸，索尼給自家那塊 2070W 像素的是 1/2.3 英寸，而喪心病狂的諾基亞 808 是 1/1.2 英寸。

面積上1/3 的大約比 1/4 的大 60%，1/2.3 的大概又比 1/3 的大60%。

當然，作為對比，全畫幅大概比 1/3 大 35倍左右。

手機在這裡爭來爭去就為了一個 60% 和又一個 60%，所以，不要拿手機拍照跟單反比了，沒意義完全比不過的；各位廠家也不要吹噓了，拿來天頂星科技也比不過的。

跟微單，還是能比一下的，畢竟微單界有賓得 Q 系列這樣的一朵奇葩綻放。

▲畫幅

所以呢，綜上所述，大家可以想想，為什麼底大一級壓死人？同供應商同技術條件下，更大的傳感器可以容納更多的像素，使畫質更細膩；或者，可以放下更大的像素，使高感更好，帶來更好夜景效果。

但一般廠商都會選擇高像素，因為高像素帶來的細膩程度是低像素無法實現的，而縮圖，也是一種非常有效的降噪方式。

相對低價一些的機型往往會選擇1/4英寸感光元件，可以在這塊節約一部分成本；部分主打超薄的機型也傾向於1/4英寸感光元件，可以有效降低鏡頭一塊的厚度；絕大部分主流中端以上機型都採用的是1/3英寸及以上感光元件。

但更高像素會對手機整體配置有更高的要求。

傳感器類型，常見的攝像頭傳感器主要有兩種，一種是CCD傳感器，一種是CMOS傳感器。

兩者區別在於：CCD的優勢在於成像質量好，但是由於製造工藝複雜，只有少數的廠商能夠掌握，所以導致製造成本居高不下，特別是大型CCD，價格非常高昂。

在相同解析度下，CMOS價格比CCD便宜，但是CMOS器件產生的圖像質量相比CCD來說要低一些。

▲傳感器

擴展閱讀：相對於CCD傳感器，CMOS影像傳感器的優點之一是電源消耗量比CCD低，CCD為提供優異的影像品質，付出代價即是較高的電源消耗量，為使電荷傳輸順暢，噪聲降低，需由高壓差改善傳輸效果。

但CMOS影像傳感器將每一畫素的電荷轉換成電壓，讀取前便將其放大，利用3.3V的電源即可驅動，電源消耗量比CCD低。

另外偶爾還會提到CCM傳感器，CCM（Compact CMOSmodule）實際上是CMOS的一種，只是CCM經過一些處理，畫質比CMOS高一點，拍照時感應速度也較快，但照片品質還是遜色於CCD。

目前，主流的手機用的都是CMOS傳感器，另外，有的廠家在宣傳中會提到「背照式」「BSI」「堆棧式」等概念，實際上BSI就是背照式CMOS的英文簡稱，背照式CMOS是CMOS的一種，它改善了傳統CMOS感光元件的感光度，在夜拍和高感的時候成像效果相對好一些。

早在2008年，索尼就開發出了背照式CMOS傳感器，其最大的優化之處就是將元件內部的結構改造了，即將感光層的元件調轉方向，讓光能從背面直射進去，避免了在傳統傳感器結構中，光線會受到微透鏡和光電二極體之間的電路和電晶體的影響。

▲左邊為傳統的CMOS傳感器，右邊為背照式CMOS傳感器

此外，把與感光無關的走線與光電二極體分開到晶片的兩邊或下面，這樣不僅可以增加光電元件曝光面積，而且減少光線經過布線層時的損失，從而顯著提高光的效能，大大改善低光照條件下的拍攝效果。

堆棧式CMOS傳感器目前是索尼獨家的傳感器產品，索尼將其命名為Exmor RS CMOS傳感器，是背照式CMOS傳感器的衍生產物，也是目前手機攝像頭當中，較為先進的一種CMOS傳感器

▲傳統BSI和堆棧式

傳統背照式 CMOS 在上面說的每一個像素的小格子裡，不僅要容納用於感光的像素部分，還要容納處理光線的信號處理電路部分。

而堆疊式則是把信號處理電路部分疊在了用於感光的像素部分的下面，大大增加了單個像素的感光面積。

當然，堆疊式也可以稱為背照式。

簡單點說就是堆疊式大大提高了單個像素的感光面積。

自然，總體感光的面積也就上升了，並且提升幅度相當喜人。

1/4 英寸堆疊式的性能能達到甚至超過上一代 1/3.2 英寸的背照式。

而 1/3 的 IMX135，以及剛更新的IMX214 的樣片大家都可以看到性能上的飛躍。

快門拍照並不像我們想像中的那樣是一瞬間的事，當我們按下快門那一瞬間，阻擋鏡頭與感光元件的那道門(快門)便會打開讓光進來，當光的數量進來的差不多以後，快門會迅速和上，要不然光就會太多造成曝光過度，快門打開與合上的這段時間便叫做快門速度，也稱曝光時間。

▲高速快門拍攝水滴

我們用手機拍攝運動中的人物時人會模糊，這是因為快門速度不夠快造成的。

如果我們快門太快了，就意味著進來的光數量會減少，這個時候我們可以選擇將光圈開大一點，快門速度每提升一檔，光圈便也要提升一檔才能得到相同的進光數量，比如使用光圈f/2，1/100秒快門速度拍攝的照片，與f /2.8，1/50秒快門速度拍攝的照片曝光量是一樣的(也就是畫面亮度是一樣的)。

▲長曝光星軌

當快門速度非常快時可以拍攝一些非比尋常的照片，例如水滴，高速運行的汽車。

當快門速度慢到一定程度時夜可以拍攝一些很特別的照片，例如城市街道上的車流和星軌，這就是nubia Z7所能實現的星軌拍攝功能，拍一張照片需要曝光好幾個小時。

ISO當我們想用速度比較快的快門時進來的光勢必會少，這時我們可以開大光圈進行彌補，但是如果鏡頭光圈已經開到最大或者要用小光圈拍以保證整個畫面都清晰呢?為了保障進光量可提高ISO感光度。

在光圈不變的情況下，快門速度提高一檔，ISO提高一檔可以得到和前者相同的曝光量。

▲ISO

但是每提高一檔ISO，噪點就會增加，圖像的質量也就會隨之降低一定程度，這是無法避免的，如果可以，儘量使用能用的最低的ISO，高ISO能不用儘量不用。

硬體參數不是唯一，雖然好的成像效果離不開好的手機攝像頭硬體支持，但是在目前市場上手機產品各類配置高度同質化的現在，各家廠商都可以輕易地獲得優質的手機攝像頭硬體配置，但就算是採用相同參數的攝像頭的手機，其最終的拍照成像品質都不一定可以產生同樣的效果。

所以算法也是非常重要滴~

最後來一張榮耀6Plus的樣張和其它主流旗艦手機的樣張對比！

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