一張漂亮的手機照片背後隱藏了多少黑科技

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不知忘記有多久已經沒有拿起過相機去拍照了，科技發展到今天，其實手機的拍照性能已經完全可以取代一般的卡片式相機，這些年來，手機的拍照圖元從500萬提升到2000萬甚至是4000萬，配置的不斷提升進一步優化了手機拍照的體驗。

當然手機拍照的畫質並不單單只是由圖元決定，還要考慮感測器面積、單圖元面積、光圈大小、鏡片數量、程式演算法等等，不少廠商為了提升拍照性能，不斷在這些因素上努力突破。

今天我們就來聊聊，在提升手機拍照體驗方面，廠商們到底在攝像頭上下了那些功夫。

4軸機械防抖（鏡頭模組防抖）

關於手機的防抖技術，相信大家一定聽到過不少，比如電子防抖、OIS光學防抖、4軸防抖等等。

防抖技術的支援並不單單只是因為抖動補償，避免照片拍糊，有了防抖技術之後，還可以通過軟甲演算法，增加手機拍照的曝光時間、提高進光量，從而提高照片細節、色彩的捕捉，夜拍效果也有效提升。

一般來說電子防抖是廠商們用得比較多的防抖技術，其無需複雜的機械結構，主要依賴陀螺儀和軟體演算法，成本較低。

（穀歌Pixel：陀螺儀電子防抖技術）

高級一點的手機則會採用OIS光學防抖技術，這種防抖技術的原理是通過在鏡片組中增加一個使用磁力懸浮的鏡片，配合陀螺儀工作，當機身發生震動時，能檢測到輕微的抖動從而控制鏡片浮動對抖動進行一定的位移補償，從而避免了光路發生抖動，實現光學防抖。

目前不少旗艦級也搭載該技術，比如：iPhone 7、三星S7、樂視Max、HTC 10、華為Mate8、努比亞Z11等。

當然在相機中更高級的防抖技術為CCD防抖技術，其通過感測器的浮動來進行抖動補償，因此相比OIS光學防抖具有更高的靈活性和防抖性能，但這種技術只存在于專業的單反/微單相機中，手機中並未出現。

但廠商們依然利用了這種CCD防抖技術原理發明了4軸鏡頭模組防抖技術，其直接將整個鏡頭模組“懸浮”起來，再配合陀螺儀檢測機身震動，從而控制鏡頭模組進行位移補償，可實現4個自由度的抖動補償，目前採用這種技術的手機不多，小米5是首例。

另外，vivo Xplay6以及OPPO R9s同樣搭載了這種4軸機械防抖技術。

（vivo Xplay6 4軸防抖）

全圖元雙核對焦技術

手機的對焦速度直接影響拍照時的操作體驗，特別是對於喜歡抓拍的用戶而言，目前的對焦技術有好多種，比如：相位對焦、反差對焦、鐳射對焦、紅外線對焦等等。

不同的對焦技術優缺點不同，比如相位對焦對焦速度快，但對光線要求高；反差對焦對焦精度高，但對焦速度慢；鐳射對焦對焦速度快但距離限制明顯。

其中相位對焦技術是目前高端手機中用得比較多的一種，其在數碼相機領域已經非常成熟，在手機上的使用最早可以追溯到三星Galaxy S5，此外還有MX6、OPPO R7、Galaxy S6 edge等，連蘋果獨創的Focus Pixel對焦技術本質上也是相位對焦技術。

而最新的全圖元雙核對焦技術則可以說是相位對焦的升級版，這是目前手機界內比較頂級的對焦技術，其通過在感測器上共用一個微透鏡將對焦圖元結合在一起，通過左右兩個完整的圖元形成對焦點，類似於人雙眼看物體一樣。

簡單來說就是使得對焦面積增大一倍，進光量增大一倍，從而彌補了相位對焦對光線要求高的缺點，進而提高對焦速度。

目前採用這種技術的機型有：三星GalaxyS7、OPPO R9s、vivo Xplay6，其中vivo官方曾宣稱，vivo Xplay6使用全圖元雙核對焦技術配合自家演算法，最快可以0.03s完成對焦。

（vivo Xplay6）

超感光相機

“超感光相機”這個詞語由小米5s這台手機的拍照宣稱中得來，這個有底氣自稱為“暗夜之眼”、“拍照黑科技”的手機原因就在於其採用一枚擁有超大的1/2.3英寸感光元件的索尼IMX378感測器，其圖元為1200萬，單圖元面積達到1.55μm，其單圖元面積是目前主流手機感測器裡面對個最高的一個。

所以下面我們主要聊的就是感測器的單圖元面積，因為成像畫質不單單由圖元決定，還要考慮鏡頭的光學性能、CMOS面積、單圖元面積等等，在相同的圖元下，CMOS面積越大，單圖元面積則越大，因此接受光信號的能力就越強，直接帶來的影響就是照片色彩、通透度更高，噪點更小，暗環境拍照效果更好。

而小米5s敢自稱為“暗夜之眼”便得益于這枚單圖元面積達到1.55μm的感測器，拿小米5s上採用的IMX378感測器與一般的家用卡片式數碼相機感測器對比，幾乎尺寸差不多。

對比小米5上使用的IMX 298、小米Note使用的IMX 214，也可以看出IMX378尺寸大不少。

另外穀歌的Pixel手機能在國外權威影像評測機構DxOMark被評為拍照表現第一名，其中一個原因便得益於其同樣採用了與小米5s同款的索尼IMX378感測器。

（穀歌Pixel）

f/1.7大光圈

玩相機的夥伴都知道，光圈是控制進光量和景深效果的關鍵因素，光圈F值=1/f=鏡頭的焦距/鏡頭光圈的直徑，簡單來說數值越小，光圈越大，在實際的表現中，假如光圈越大，進光量則會增大，畫面會更明亮、弱光成像效果更好，減少噪點的產生，同時背景虛化效果也會更好，突出層次感。

廠商們不斷在為加大手機光圈而努力，從最初的f/2.8、f/2.4到主流的f/2.0，現在手機最大光圈已經達到f/1.7，代表機型有三星Galaxy S7、OPPO R9s、vivo Xplay6，另外iPhone 7/7 Plus也達到了f/1.8。

6P式鏡片

很多手機的拍照參數中都會有提到5P鏡片或者6P鏡片，這個“鏡片”其實是指攝像頭感測器前端的透鏡組，應用在手機中主要的作用是濾掉一些雜光（紅外線、炫光等），在單反相機上還有變焦的作用。

理論上鏡頭片數越多，成像越真實。一般鏡片上會有各種鍍膜，這些鍍膜可以濾掉人眼看不到卻能被感測器捕捉到的雜光，還能提高正常光線的通過量，得到更接近真實的成像畫質，還有聚集光線的能力，因此能提高照片的解析力和對比度。

6P鏡頭就是由6片鏡片組成的鏡頭，其能彌補5P或4P1G鏡頭的一些不足。藍玻璃雖然可以改善眩光，但眩光產生很大原因是因為光線在鏡片之間發生色散和反射，6P鏡頭的結構設計上會有更多的餘量來修正，從而達到減少眩光的效果。

不少手機都搭載了這種6P鏡頭，比如：iPhone 7/7 Plus、小米5s、魅族MX6、nubia Z9、華為榮耀6 Plus等，不過，考慮到成本問題目前大部分手機採用的都為塑膠鏡片，相對來說沒有玻璃鏡片成像品質好。

雙攝

很多人覺得“雙攝”的噱頭大於實用性，事實確實如此，不過有了“雙攝”的支持確實對於手機拍照性能以及可玩性有一定的提升，像華為P9、Mate 9的彩色+黑白雙攝就可以提高進光量以及細節的捕捉；iPhone7 Plus的雙攝則讓手機實現光學變焦；紅米Pro的雙攝則可以“背景虛化”的效果。

雙色溫閃光燈

攝像頭旁邊的閃光燈你可能覺得沒什麼技術含量，不需要什麼大的改進，然而，你並不知道其依然還有很大的提升空間，目前最主要使用的是LED光源的閃光燈，普通的手機一般僅配備一顆LED閃光燈。

然而加入只有一顆LED閃光燈的話，由於燈光色溫的影響會導致拍攝的照片失真，後來在iPhone 5s上首次使用了雙色LED補光燈，這種雙色溫的閃光燈可以彌補閃光燈之間色溫差異的問題，通過發出類似於太陽光的色溫，從而提升照片真實性，目前很多旗艦手機都會配備雙色溫閃光燈。

前置柔光燈

剛剛上面說完了閃光燈，在此之前你永遠不會想到“閃光燈”會搬到前置攝像頭上，自從國內自拍手機火熱後，廠商們還真把“閃光燈”搬到了機身前部，其最早出現在vivo的X7上，這個有著“柔光自拍”稱號的手機在前攝像頭上搭載了一顆主要用於自拍的“柔光燈”，滿足了夥伴們黑夜自拍的需求，後來vivo X9繼續延續了這種優良傳統。

除了vivo X7/X9這種柔光自拍外，蘋果手機其實也有一種解決方案，從iPhone 6s開始，當用戶使用iPhone 6s/7/7 Plus自拍並開啟“閃光燈”時，其會在拍照瞬間控制整個螢幕發出最高亮度的白光，從而實現“柔光自拍”。

除了以上這些比較突出的升級外，廠商們優化手機拍照性能的做法還有很多，比如採用：定制感測器、高靈敏度的陀螺儀電子防抖技術、軟體演算法的優化等等，總之手機拍照的體驗將會變得越來越好，或許現在離手機取代專業單反的時間還有很長，期待會有那麼一天吧。