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「威锋网」硬核科普：手机拍照“国产品牌”是如何坐上头把交椅的

随着科技的进步 ， 手机相机从最初的30w像素 ， 进化到了现在的1200w、4800w、6400w甚至是1亿像素 。
现在的手机最大的卖点似乎已经变成了相机 ， 连千元机都开始凑热闹 ， 纷纷用起了6400w像素的相机 ， 不然总感觉落后的不行 。
参数美丽 ， 实际体验就好了吗？
同样采用IMX380的魅族15 ， 表现就比魅族16系列 ， 华为Mate20系列差的多 。 为什么同样的参数 ， 拍照体验却天差地别 ， 难道我们都被“虚假宣传”骗了吗？
凭什么华为稳坐手机拍照第一名 ， 参数之外还有什么呢？
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▲来自华为官网的P40Pro10X长焦镜头拆解示意图
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▲不同于表象 ， 智能手机的相机模组实际是由主板（CPB）+CMOS（SENSOR）+固定器（HOLDER）和镜头（LENS）组成 。 上图是CMOS实物图 ， 我们常说的1200w像素 ， 实际上就是CMOS的分辨率 ， 数码圈常说的IMX363、IMX586、IMX600实际上是CMOS的型号名称 。
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▲镜头分解示意图（图片源自网络）
一个相机镜头 ， 往往是由多片镜片组成的（镜片分树脂和玻璃两种材质 ， 玻璃光学性能通常更好） 。 镜片越多 ， 对于光线的聚焦能力越强 ， 成像的对比度就越高 。 5P镜头就能满足日常使用需求 ， iPhone系列很早已经用上了6P镜头 。
但是也不是越多越好 ， 通常取一个平衡的数量 。 由于镜片都是机器打磨 ， 不同组合的镜片形状不同 ， 所以会出现公差的问题 。 公差会带来光轴偏移 ， 镜片数量越多 ， 问题越严重 ， 对厂商的品控、优化能力要求极高 。
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▲大底大光圈虚化效果强劲 ， 进光量更足 ， 画面亮度更高 。 但是如果镜片品质控制不好 ， 就会出现严重的边缘劣化和畸变情况 。 （图片源自网络）
但是普通消费者对这些细节问题感知不强 ， 而这些细节恰恰是手机成本大头来源 ， 所以性价比越高的手机 ， 通常品控和选料也会相应的放低 。 这些细节决定了一款手机的做工水平 。
CMOS就等于人的眼睛 。 CMOS越大 ， 能够“”看到“”的东西也就越多 ， 画面就越亮 ， 也就是我们常说的“底大一级压死人” 。 但是由于手机的空间限制 ， 超过9mm的手机都非常厚了 ， 所以手机拍照在先天上就是不如相机的 。
旗舰手机在镜片、CMOS成本都充足的情况下 ， P20Pro是如何将三星、苹果打个措手不及？
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▲豪赌一把 ， RYYB来了
上图是目前手机CMOS的两种主流排列方式 ， 两者之间在原理上相近 ， 但是一个方案偏激 ， 一个方案更加保守 。
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▲最主流的RGGB（iPhone、三星、OV、小米）拜耳阵列
相信大家对“柯达影像”这个公司并不陌生 。 RGGB的拜耳阵列 ， 就是柯达影像的影像科学家BryceBayer发明的 。 他根据人眼的构造 ， 发现了人类眼睛对于红绿蓝三原色中的绿色敏感度最高 ， 设计了CMOS上分覆盖的1红色、2绿色、1蓝色滤镜的拜耳阵列 。 该阵列可以将CMOS收集到的灰度信号转化为彩色信息 ， 从而使得相机成像效果最接近人眼所观测到的颜色 。
拜耳阵列的工作原理
由于CMOS本身只能收集到“强度”不同的电信号 ， 原始图像是黑白的 。 为了让相机最终能输出彩色的信息 ， 就要通过CMOS上方覆盖的三原色滤镜来过滤不要的颜色 ， 留下需要的色彩 。


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