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HTC ONE 400万像素相机解析
  • 2013-2-28 14:50:01
  • 类型:原创
  • 来源:电脑报
  • 报纸编辑:陈小豆
  • 作者:
【电脑报在线】HTC ONE的发布引发了一场关于手机拍照技术的讨论。作为一款旗舰型产品,在1300万像素层出不穷的时候,HTC ONE的主摄像头竟然“退步”到400万像素,令不少用户大呼看不懂。而其全新设计的“UltraPixel”感光元件,号称拥有比普通镜头高达300%的进光量,实际情况真的如此吗?究竟这一摄像头是倒退还是进步?
  HTC ONE的发布引发了一场关于手机拍照技术的讨论。作为一款旗舰型产品,在1300万像素层出不穷的时候,HTC ONE的主摄像头竟然“退步”到400万像素,令不少用户大呼看不懂。而其全新设计的“UltraPixel”感光元件,号称拥有比普通镜头高达300%的进光量,实际情况真的如此吗?究竟这一摄像头是倒退还是进步?

HTC ONE主摄像头的基本规格
- 1/3英寸背照式CMOS感光元件
- 约400万有效像素,最大输出格式2688×1520(16:9)
- 等效28mm F2.0镜头,带有2轴光学防抖
- 最高连拍速度约每秒8张
- 支持1920×1080 30P或1280×720 60P高清短片拍摄(最高码率20Mbps)
- 支持硬件HDR,可拍摄1920×1080 28P的高动态短片


没那么神奇的UltraPixel
  从HTC ONE摄像头的规格看,其采用的仍然是背照式CMOS感光元件,那其所说的HTC ONE全新设计的UltraPixel感光元件又是什么意思呢?
  原来HTC在这块CMOS传感器上使用了目前手机上最大的2μm的感光像素。与普通1300万像素智能手机大多使用1.12μm的像素相比,2μm像素的像素面积(4μm2)就达到了普通1300万像素摄像头手机(1.2544μm2)的3倍以上,并且HTC ONE的1/3英寸CMOS大小在目前的手机摄像头中也处于领先的地位,高于现在大部分的手机。为了区别于普通摄像头,HTC就为其取名为UltraPixel。

机型

感光元件

有效像素

单个像素

苹果iPhone5

1/3.2英寸

800

1.4μm×1.4μm

三星i9300

1/3.2英寸

800

1.4μm×1.4μm

索尼L36h

1/3.2英寸

1300

1.1μm×1.1μm

诺基亚Lumia920

1/3英寸

870

1.4μm×1.4μm

松下LX7

1/1.7英寸

1200

1.85μm×1.85μm

HTC ONE

1/3英寸

400

2.0μm×2.0μm


  HTC ONE与常见手机、数码相机单个像素大小对比
  
  如表所示,HTC ONE的单个像素大小不仅达到了苹果iPhone5的2倍,同时还略大于中高端便携数码相机松下LX7。
  那又为什么说UltraPixel技术可以增加300%的感光量呢?
  苹果iPhone5、三星i9300、索尼L36h等旗舰手机的感光元件尺寸都是1/3.2英寸,HTC ONE和诺基亚Lumia920则采用了稍大一点的1/3英寸感光元件。在相同大小的感光元件上,Lumia 920的像素点有870万个,但HTC One只有400万个,这意味着HTC ONE每个像素点的面积更大。越大的像素面积自然能够获得更多的感光量,对成像的纯净度来讲确实是有相当大的帮助,也能令到整体成像的宽容度更高。
  而所谓的UltraPixel可以增加300%的感光量,它是用其 4μm2 像素面积 ,与普通1300万像素手机摄像头的1.2544μm2像素面积相比,得到的结论,而非所有手机摄像头。这一点大家一定要注意,比如与苹果iPhone5的1.96μm2像素面积相比,HTC ONE增加的感光量并未达到如此之多。

HTC ONE的UltraPixel感光元件的单位像素面积达到普通1300万像素传感器的3倍
       
  对于UltraPixel究竟能不能算是一个创新的技术,美国Northeastern University光学工程研究生宋凡认为,UltraPixel技术只是加大了感光元件的大小,改善了在过暗环境下不得不使用高ISO来拍摄清楚照片的窘境。因为像素点过密,像素之间在成像时会相互影响,产生所谓的“热噪点”,所以在增大像素点之后,这个技术最大的优点,就是增加信噪比,在欠曝的地方,可以带来一些改良,但并不能算一个真正创新的技术。


400万像素够用了吗
  增大单位像素点面积的做法,必然带来像素的降低,毕竟感光元件的面积不可能同步提升,所以HTC ONE的有效像素只有400万。不过由此带来的担心是:400万像素真的够用了吗?
  回答这个问题,我们必须设想到两方面的情况。一方面,首先如果你用手机拍摄的照片仅用于在电子设备屏幕上显示观看,或者发发微博,那肯定够用了。因为在全高清电视上观看照片只需要1920×1080分辨率也就是207万像素,而发微博的话100万像素的照片也足够用了。如果要以200dpi精度冲洗A4照片,也只需要约387万像素。
  另一方面,如果你喜欢对手机拍摄的照片进行一些后期处理,那400万像素可能就不够了。有时候因为构图,焦距不够远,或者画面上有噪点,我们不得不对画面做一些剪裁或者其他后期处理。这类操作对于像素的消耗是非常巨大的,因此像素更大一些留给后期处理的余地也就更大。这也是为什么各大数码影像厂商一直在不遗余力地增大像素数,800万、1000万甚至更高。除了产品竞争需要,它也确实有用武之地。
  其实不管是哪一种情况,对于消费者来说,都希望在保证画质的情况下,像素高一些是更好的。这样看来,400万像素的确是HTC ONE的一个致命弱点,这也就难怪,为什么在发布会上对像素数避而不谈了。
  
不可忽略的ImageChip引擎和光学防抖
  我们知道佳能相机有DIGIC图像处理引擎,尼康相机有Expeed引擎,为了使得手机拍照的能力更加出色,HTC也自行研发设计了ImageChip图像引擎,来执行硬件的处理工作。 它与感光元件相配合,不仅能优化图像质量,同时还实现了高速连拍、连续自动对焦、实时HDR视频等功能。
    不过,因为ImageChip接管了照片的处理工作,HTC ONE也面临一些挑战。比如,它的一些拍照算法,包括白平衡、测光、曝光值计算等均与其它采用高通公版方案的手机不同,这些数据如果HTC不愿意花钱买专利,就只能自己慢慢摸索了。在最早的One X身上,就出现过白平衡不够准确的情况,新的ONE能否解决这一问题,也成为了许多人关注的焦点。
    HTC One的规格中有一项叫“2轴光学防抖”,这使它成为了继诺基亚Lumia920之后的第2款具有光学防抖功能的智能手机。光学防抖的基本原理是通过设备中的陀螺仪来感知用户抖动的方向,并在拍照时令相关组件产生反方向位移,抵消用户的手抖,配合镜头中专用的浮动镜片实现最终的防抖。
  HTC One的单个像素面积增大,再加上光学防抖组件,即使降低快门速度,拍照成功率也会上升,快门速度降下来了,进入感光元件的光自然也能更多,再度保证了手机的夜拍能力。
  
HTC ONE拍照对比iPhone 5
  说了这么多,那HTC ONE的拍照效果究竟如何呢?让我们来看看该机与iPhone5的对比样张。
室内弱光


  在光线弱光的环境下,HTC One 的表现非常出色。虽然说HTC One 和iPhone 5 的噪点都还比较多,但是还是可以明显看出HTC One 的噪点要比iPhone 5控制得好,相信这就是低像素带来的在弱光下的优势。


户外白天

  在光线理想的户外,我们可以看到HTC One 拍摄的草还是非常清晰的,iPhone 5则有些模糊。 


人像

  在人像照环节,两者的表现都不是很好,特别iPhone5曝光过度,而HTC ONE丢失了很多细节。
  
  看完HTC ONE 与iPhone 5 的对比,大家会更加喜欢那一个呢?在光线充足的情况下,HTC ONE 和 iPhone 5其实并没有太大的差别。iPhone 5 在颜色上会表现得更为鲜艳,HTC One 则更加注重色彩还原。在弱光的环境下,HTC ONE的表现更为出色,虽然两者的噪点都还比较多,但还是可以看出HTC ONE的噪点要比iPhone 5控制得好,相信这就是低像素带来的在弱光下的优势。另一方面,HTC ONE的照片经不起放大,会丢失了更多的细节,怎么说高像素还是有着它的实际作用的。

总结:勇气可嘉但难被买账
  在高像素摄像头手机到处都是的今天,HTC ONE逆行其道装载400万像素的摄像头,这样的反差引起了不少关注,也打破了手机摄像头唯像素论的怪现象,这一做法是值得肯定的,勇气值得嘉奖。但是许多消费者在评价手机摄像头时,已经习惯了“有效像素越高越好”的思维,因此,如何将UltraPixel的优势传达给消费者并使其信服,就变成了一个难题。至于成像的最终效果用户是否会买账,也需要时间来检验。

机型

感光元件

有效像素

单个像素

苹果iPhone5

1/3.2英寸

800

1.4μm×1.4μm

三星i9300

1/3.2英寸

800

1.4μm×1.4μm

索尼L36h

1/3.2英寸

1300

1.1μm×1.1μm

诺基亚Lumia920

1/3英寸

870

1.4μm×1.4μm

松下LX7

1/1.7英寸

1200

1.85μm×1.85μm

HTC ONE

1/3英寸

400

2.0μm×2.0μm


本文出自2013-03-04出版的《电脑报》第8期 D.智能手机
(网站编辑:AI高手)


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