早在2009年，蘋果旗下的iPhone還沒有火編全球，Android機型當時甚至連3D游戲都還無法運行的時候，諾基亞的塞班依然還是全球影響力最大的智能手機操作系統(tǒng)。但同時也正是在那個年代，部分手機廠商剛剛開啟了對于手機“高像素相機”的探究之路。
2009年8月，三星方面推出了一款名為“Pixon12”的非智能觸屏機，在手機行業(yè)中率先用上了1200萬像素影像方案。短短兩個月后，當時還大紅大紫的索尼愛立信，也帶來了他們首款塞班系統(tǒng)觸屏旗艦手機Satio，并同樣配備1200萬像素的影像模組。
一時間，三星Pixon12與索愛Satio之間的影像實力之爭，成為了全球科技媒體共同
如今的“高像素”，并沒有大家想象的那么高
看到這里，有不少朋友可能已經(jīng)感到疑惑了。智能手機不是早在2019年就出現(xiàn)了4800萬像素的影像方案嗎，更不要說如今的旗艦機哪一個不是5000萬像素、6400萬像素，甚至1.08億像素的主攝，怎么可能還是1200萬呢？
其實，只要大家用過上述這些機型就會明白其中的奧秘。因為無論4800萬像素還是5000萬像素的機型，它們在默認情況下都會以“四合一”模式運作，也就是說只輸出1200萬/1250萬像素的圖片。
至于1.08億像素的傳感器，目前全行業(yè)也才只不過四款而已，但其中三款默認都是以“九合一”模式工作，也就是輸出恰好也是1200萬像素。
三星目前最新的1.08億像素旗艦CMOS HM3，默認模式下也是1200萬像素
說到這里，有些朋友或許有了新的疑問，為什么這些配備了高像素傳感器的機型在默認情況下都不能“全力全開”，而是要以1200萬像素進行成像呢？
為何1200萬像素仍是主流？首先問題出在鏡頭上
要搞清楚12年后手機依然使用1200萬像素的原因，我們首先需要知道，對于目前的智能手機來說，“拍照”究竟是一個怎樣的過程。
其實簡單來說，其可以被歸納為以下這個流程：
入射光→鏡頭捕捉及矯正→CMOS將光信號變?yōu)殡娦盘枴鶬SP降噪、增強處理→成為最終的照片
不難發(fā)現(xiàn)，在整個流程中，鏡頭的光學素質(zhì)、CMOS的感光能力、ISP的計算速度，甚至于手機內(nèi)存和閃存數(shù)據(jù)吞吐能力，都會對拍照體驗產(chǎn)生影響。
比如說，富士就為旗下的5000萬和1億像素相機專門推出了一系列高解析鏡頭
比如說在鏡頭方面，接觸過高端單反、微單相機的朋友可能知道，傳統(tǒng)相機廠商在推出新款的高像素相機機身后，往往會專門為新機身推出一系列鏡頭群。這是因為光學鏡頭本身也有可以量化的解析力指標，如果將低像素機身適配的那些鏡頭裝到高像素機型上，就會因為鏡頭本身的解析度不夠，直接拉低最終的成像清晰度。
那么對于如今的智能手機來說，它們所使用的鏡頭在光線解析力上，真的能夠滿足高像素CMOS的需求嗎？答案是否定的。一方面，智能手機的鏡頭由于受體積、防抖設(shè)計等方面的限制，無法使用玻璃、螢石之類的高密度材料制作，基本都是塑料鏡片，因此在透光率上本身就會大打折扣。
另一方面，相比于高畫質(zhì)單反鏡頭動輒十幾片二十幾片的鏡組結(jié)構(gòu)，手機鏡頭如今最高也只能做到內(nèi)含8片鏡片（也就是俗稱的8P鏡頭）結(jié)構(gòu)，無論矯正畸變的效果還是在抑制色散、相差的能力上，都要遠遠遜色于哪怕最廉價的單反或者微單鏡頭。
計算光學強不強？強。但真有好鏡頭誰還需要“算”呢？
其實，大家如果有了華為P50系列可能就會記得，該系列此次拿出了“計算光學”的概念。說白了，就是把手機鏡頭里的種種缺陷測算出來，然后再通過算法進行一定程度的矯正。然而“計算光學”這種技術(shù)的出現(xiàn)，恰恰就說明如今的手機鏡頭素質(zhì)本身“不太行”的這個事實。畢竟要是鏡組原本用料就夠好、本就不存在明顯的相差、慧差、色散和畸變，又怎么會需要后期用算法來進行修補呢？
其次，手機的成像方式?jīng)Q定了1200萬像素是最優(yōu)解
不僅如此，對于傳統(tǒng)相機、特別是無反光板的微單和卡片機來說，它們的CMOS其實有“預(yù)覽”和“拍照”兩種工作模式。也就是說當打開相機但不按下快門的時候，此時相機其實是工作在一個特別的超低分辨率模式，也就是“預(yù)覽”模式下。這時候相機CMOS只會使用很低的分辨率進行感光，并將這些低分辨率圖像用于在屏幕上顯示取景畫面。
只有在按下快門的時候，相機CMOS才會進入“拍照”工作模式，使用全部的像素點進行感光，并向ISP輸出照片數(shù)據(jù)。而這樣做的目地主要是為了省電，同時也可以減少CMOS上的殘留電荷，有助于改善拍照時的畫質(zhì)。
但是對于如今的大多數(shù)手機，特別是高端機型來說，在打開相機APP的一瞬間，CMOS其實就已經(jīng)開始以“拍照”模式連續(xù)運作了。當我們使用手機取景時，手機實際上是在不斷“連拍”，而當按下快門后，這一瞬間的“連拍”圖像就會被摘取出來，經(jīng)過處理后成為最終的照片。
這種讓手機一直連拍，按下快門瞬間從連拍數(shù)據(jù)里提取圖像的技術(shù)，就是當前智能手機普遍使用的“ZSL(zero shutter lag，零延時快門)”拍照模式。它的好處不僅在于可以降低快門延遲到幾乎沒有，更重要的是，在這個模式下手機實際上記錄了用戶從按下快門前到按下快門后一段時間里，許許多多張的照片數(shù)據(jù)。因此無論是進行多幀降噪，合成HDR高動態(tài)范圍照片，還是用AI移除圖像里的物體，其實都非常方便。
當然，也正是因為手機拍照本質(zhì)上是“從一系列連拍照片中選取圖像進行再加工”，因此其對手機ISP算力自然就提出了高到嚇人的需求。就拿當前的旗艦主控驍龍888來說，根據(jù)高通方面公布的數(shù)據(jù)顯示，其ISP最高也只能支持到120FPS的1200萬像素連拍。換句話說，對于如今那些120Hz高刷屏機型來說，使用1200萬像素的默認模式也才剛好可以“幀對幀”地顯示相機取景畫面，如果要以1.08億像素進行連拍，那么幀率就只有120/9，也就是不到15FPS的水平了。
所以，1200萬像素不僅有利于現(xiàn)代手機的成像算法，而且也能確保手機ZSL成像模式下，屏幕取景畫面不卡頓的一種選擇。
雖然都是1200萬像素，但畫質(zhì)已經(jīng)大不相同
了解了智能手機拍照方案在12年后依然保持1200萬像素的原因后，可能有的朋友會產(chǎn)生這樣的疑慮，相比12年前的1200萬像素，如今的1200萬像素又進步在了哪里呢？
12年前的索尼愛立信Satio 35mm焦距，圖片來自GSMArena
12年后的索尼Xeria 1 II 24mm焦距，圖片來自GSMArena
首先，與12年前的1200萬像素機型相比，如今的1200萬像素手機已經(jīng)擁有了大得多的視場角，同時鏡頭抗畸變能力也有著明顯的提高。這就意味著在同樣的距離上，如今用手機可以拍出更多的內(nèi)容，并且畫面看起來也更加的自然。
12年前的三星Pixon12，F(xiàn)2.6光圈 ，圖片來自GSMArena
12年后的索尼Xeria 1 II F1.7光圈，圖片來自GSMArena
其次，得益于光圈的增大與多幀合成技術(shù)的成熟，12年后的1200萬像素機型在暗光環(huán)境下的成像能力，更是12年前初代1200萬像素手機無可比擬的。
12年前手機拍攝的畫面細節(jié)，圖片來自GSMArena
12年后手機拍攝的畫面細節(jié)，圖片來自GSMArena
當然，最加重要的是，盡管名義上都是“1200萬像素”，但實際上如今手機所拍攝的1200萬像素照片，在細節(jié)的解析力上更是能夠?qū)?2年前的1200萬像素手機打得滿地找牙。更不要說現(xiàn)在手機的焦距實際上更廣，景物的放大倍率更低，也就是說兩者之間的實際解析力差距，比照片上看起來的甚至還要更大一些。
而這也再一次讓我們體認到了那個顛補不破的事實，對于手機而言，“像素”永遠都不可能是直接決定拍照清晰度的因素。
【本文圖片來自網(wǎng)絡(luò)】
