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三星4800万像素摄像头是假的,华为荣耀高管这么说!

时间:2019-01-09 作者:网络整合 阅读:
近年来,各大手机厂商都把拍照作为产品的一个重要卖点,在相机CMOS上都不惜投入重金。索尼和三星在去年相继推出了4800万像素的感光元件IMX 586和ISOCELL GM1,4800万像素将会成为今年主流旗舰机的标配镜头。但华为荣耀高管称三星4800万像素摄像头是假的!
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自2000年由夏普联合日本移动运营商J-PHONE打造世界第一款带摄像头的手机以后,便一发不可收拾把手机拍照带上了主流一直延续到今天,而且手机的像素也从一开始的几十万像素发展到今天的几千万像素成百倍增长,现在的手机动不动就莱卡镜头大光圈什么的。短短的十几年间可以说手机拍照功能随着手机产业发展的速度也是十分迅猛。除了手机的CPU性能之外(即手机流畅程度),就数摄像头的分辨率最受人们的关注了。Zj4EETC-电子工程专辑

因此近年来,各大手机厂商都把拍照作为产品的一个重要卖点,在相机CMOS上都不惜投入重金。当然,这也导致几乎所有的旗舰机的摄像头都是凸起来的,在现有的技术条件,采用高规格CMOS的旗舰机,很难把相机完全做平,即使苹果也无法做到。Zj4EETC-电子工程专辑

索尼和三星在去年相继推出了4800万像素的感光元件IMX 586和ISOCELL GM1,4800万像素将会成为今年主流旗舰机的标配镜头。虽然在手机行业里,索尼移动的存在感一直都不怎么强。但在手机摄像头CMOS上,对旗舰机来说,索尼几乎是唯一的选择。Zj4EETC-电子工程专辑

自多家手机厂商推出搭载4800万像素相机以来,IMX 586、ISOCELL GM1等名字就不绝于耳。实际上,目前市面上能够提供4800万像素输出的手机相机传感器,也只有IMX 586和GM1而已,然而华为荣耀高管称三星GM1的4800万像素摄像头其实是假的!Zj4EETC-电子工程专辑

华为与荣耀先后发布了搭载4800万像素镜头的手机产品华为Nova4高配版、荣耀V20,这两款产品受到了市场的追捧,小米与魅族等厂商也纷纷开始有了行动。Zj4EETC-电子工程专辑

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可能觉得后来跟进的厂商有浑水摸鱼的嫌疑,荣耀高管跳来科普了他们家手机4800万像素的镜头与别家新品的区别。Zj4EETC-电子工程专辑

目前市面上4800万像素镜头的有索尼IMX586与三星的GM1,前者是真正传统定义的4800万像素,后者的4800万像素本质上还是1200万像素,即便手机可以输出4800万像素的照片,也更像是通过插值实现的。IMX586则真正是传统定义的4800万像素。Zj4EETC-电子工程专辑

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手机拍照的基本原理

我们都知道,对于相机来说最重要的硬件就是感光元件了CMOS/CCD,目前手机采用的感光元件都是CMOS,这里就不展开讲了。Zj4EETC-电子工程专辑

这是一种将光学影像转换成电子信号的设备,无论是相机还是手机,能拍出数码相片最大的功臣之一就是感光元件。Zj4EETC-电子工程专辑

同时,顾名思义感光元件就真的是一个“感光”的元件,它只对光线的明暗敏感,但是无法感知颜色。Zj4EETC-电子工程专辑

如果我们直接用感光元件来成像,它看起来就像是一团黑影。Zj4EETC-电子工程专辑

这显然不是我们想要的照片。Zj4EETC-电子工程专辑

如何得到一张彩色的照片呢?这里就不得不引出RGB的概念了。Zj4EETC-电子工程专辑

三原色光模式(RGB color model),又称RGB颜色模型或红绿蓝颜色模型,是一种加色模型,将红(Red)、绿(Green)、蓝(Blue)三原色的色光以不同的比例相加,以产生多种多样的色光。(且三原色的红绿蓝不可能用其他单色光合成)Zj4EETC-电子工程专辑

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数字影像之父Bryce Bayer基于RGB模式,通过在感光元件前加上一个滤镜的方法终于实现了彩色照片。Zj4EETC-电子工程专辑

如下图所示,下面这一层灰色的就是感光元件,每个方块代表一个像素块。上面这层彩色的就是Bayer滤镜。Zj4EETC-电子工程专辑

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滤镜上每个小方块与感光元件的像素块对应,也就是在每个像素前覆盖了一个特定的颜色滤镜。Zj4EETC-电子工程专辑

比如最左边的的红色滤镜块,只允许红色光线投到感光元件上,那么对应的这个像素块就只反映红色光线的信息。Zj4EETC-电子工程专辑

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注意,上图为示意图,感光元件上是不会出现彩色的,它只记录光线明暗程度。Zj4EETC-电子工程专辑

Bayer滤镜跨出了照片从黑白到彩色的一大步,但是对于挑剔的人眼来说,每个像素只有一个颜色是远远不够的,所以还需要后期色彩还原去猜色,最后形成一张完整的彩色照片。Zj4EETC-电子工程专辑

​这一整套流程,就叫做Bayer阵列。Zj4EETC-电子工程专辑

我们通过一张图来展现Bayer阵列的工作方式:Zj4EETC-电子工程专辑

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第一张图为原始图像,我们采用带有Bayer滤镜的120x80像素传感器来拍摄。Zj4EETC-电子工程专辑

第二张图是感光元件输出的图像,就像我们在第一部分所说的,感光元件只能记录光线明暗程度所以我们看到的是一张黑白的照片。Zj4EETC-电子工程专辑

第三张图是通过Bayer滤镜后输出的图像,已经能够看出花是花、草是草,可是图像不够细腻,这样一张照片来发朋友圈还是远远不够的。Zj4EETC-电子工程专辑

第四张图就是最终通过色彩还原输出的图像了,虽然由于硬件限制,像素过低,不过这已经是一张合格的照片了。Zj4EETC-电子工程专辑

不难看出数码相机包括手机拍摄照片的大致流程:Zj4EETC-电子工程专辑

感光元件→Bayer滤镜→色彩还原Zj4EETC-电子工程专辑

这就是一张照片从按下快门,到我们从屏幕中欣赏到自己作品的流程,也叫作Bayer阵列。Zj4EETC-电子工程专辑

索尼IMX586与三星的GM1的工作原理

接下来他还具体解释了索尼IMX586与三星的GM1的工作原理:Zj4EETC-电子工程专辑

在使用搭载IMX586传感器手机拍照的时候,Quad Bayer 阵列会让每一个像素点就近计算周围的颜色,并且通过独立的信号处理变换像素结构,从而实时输出4800万像素的高清照片。Zj4EETC-电子工程专辑

换句话说,IMX586的4800万个感光单元每个都能独立显示并且输出数据。4800万像素的照片是硬件直出的,无需软件插值。Zj4EETC-电子工程专辑

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GM1的输出方式如下图所示,虽说也将阵列扩大到了4x4,但是和IMX586最大的不同是,每个2x2阵列都只能识别同样的颜色,并且只能一起输出数据。也就是说,GM1硬件输出的照片其实跟1200万传感器输出的照片没有本质区别。Zj4EETC-电子工程专辑

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三星官网披露的数据也可以佐证这一点,GM1的规格表中我们可以看到,其分辨率为4000×3000,也就是1200万像素。Zj4EETC-电子工程专辑

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所以,IMX586与GM1的根本差异在于,前者可以通过变换像素结构的方式实现真正的4800万像素,从而让照片具有更强的解析力,放大之后也能更加清晰,而这也正是高像素最大的优势。Zj4EETC-电子工程专辑

据业内人士透露,2019年中4800万像素的传感器较少出现在旗舰手机上,反而是多见于中端产品,或者售价不太高的旗舰手机。即使是IMX 586,其对应产品的价位段也不过是3500元以下,再往上的旗舰手机,就很少会使用这枚传感器了。Zj4EETC-电子工程专辑

而ISOCELL GM1的定位还要更低,应该会较多出现在2000元价位段的机型上市,而4800万像素的照片输出自然会成为卖点之一。Zj4EETC-电子工程专辑

虽然荣耀高管抨击三星GM1的出发点,有打击竞争对手的嫌疑,但还是让包括小编在内的不少人受益良多,学习了不少关于手机像素的科普知识。Zj4EETC-电子工程专辑

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