颇受争议的细节表现能力

　　这样看来，UltraPixel减少像素提升进光量的确是个不错的设计。但问题是，UltraPixel真的完美吗？ 按照通常的逻辑，我们都认为，多少万像素的传感器拍出多少万像素的照片，这是天经地义的。实际上，这个理论在黑白时代正确，但在彩色时代却是一个不折不扣的错误，其根源是因为CMOS传感器对像素的定义与照片/显示器不同。我们在图片和显示器上所描述的一个“像素”，实际上是一个包含了红、绿、蓝三个单色子像素的集合。CMOS、CCD则截然不同，它们无法“感知”色彩的存在、只能记录亮度信息。我们可以把CMOS、CCD想象成一个没有盖子的芯片，上面整齐地排列着很多小的感光单元，光线中的光子撞击每个单元后，在这些单元中会产生电子（光电效应），而且光子的数目与电子的数目互成比例。但在这一过程中，光子的波长并没有被转换为任何形式的电信号，换言之，CMOS、CCD裸芯片实际上都没有把色彩信息转换为任何形式的电信号。那么采用 CMOS、CCD 作为感光元件的彩色数码相机是如何记录彩色图像呢？ 

　　柯达工程师布莱斯.拜尔开发了一个名叫拜尔滤镜的微型彩色滤镜阵列——在每个光电二极管（Photodiode，在这里可以理解为显示器上子像素）上覆盖一个RGB三原色滤镜，4个光电二极管为一组、每组以R:G:B=1:2:1比例构成2个像素，每个像素仅拥有1个绿色光电二极管、半个蓝色光电二极管和半个红色光电二极管。换言之，传感器中每4个像素中有2个对绿色分量感光，另外两个像素中，一个对蓝色感光、一个对绿色感光，以此记录R、G、B三原色的亮度信号。

    不过，拜尔滤镜仍无法解决CMOS、CCD的固有缺点——每个像素仍只含有红、绿、蓝三色中一种的信息，而且彩色信息并不完全。但我们希望的是每个像素都含有这三种颜色的信息，所以还需要对这些像素的值使用“色彩空间插值法”进行处理。“插值”就是在不生成像素的情况下增加图像像素大小的一种方法，在周围像素色彩的基础上用数学公式计算丢失像素的色彩。但插值出来的数据已经不是原始物理数据，且插值并不能增加图像信息，并不能增加更多的细节。这最后是一个什么样的结果呢？那就是一个标称分辨率为N百万像素的CMOS传感器，实际可以输出的彩色图片信息量只有N/4百万像素。以一款那么1200万像素的传感器为例，只要对CMOS输出的红色和蓝色数据进行100％的插值、绿色进行50％的插值，就可以做输出1200万像素的照片，但彩色图片信息量只有300百万像素。

    对于HTC只有约400万像素的UltraPixel方案来说，如果按照常规的色彩信息处理方式，就只能得到约100万像素的图像信息，这对图像细节的表现是很不利的。于是，UltraPixel采用了在感光元件的三层结构上分别吸收R、G、B光信号的做法，然后把三色信息进行组合这样的方案。这与Sigma旗下的Foveon X3比较相似。Foveon X3利用可见光波长不同从而拥有不同穿透力的原理，根据感光组件对不同波长光线的吸收效应来达到一个像素感应全部色彩信息的目的。但是这与诺基亚Pureview这类提高像素值来提高图片信息量的做法相比到底谁更有效，还得让用户自己来评判了。 

写在最后

     看到这里，大家应该了解Ultrapixel背后的秘密了吧！虽然Ultrapixel技术的实际效果存在争议，但在“齐头并进”比拼高像素的大潮流下仍为智能手机发展提供了一条另辟蹊径之路。毕竟在智能手机尺寸相对有限的感光组件里疯狂增加像素，反而会造成单个像素面积缩小，带来进光量不足和噪点增加等不良效果。显然，高像素未必就等于高画质，我们不应该也不能仅以像素的多少来简单评判手机摄像头的优劣，而这也正是HTC UltraPixel相机敢于颠覆传统的原因。不过，至于UltraPixel的新概念用户是否会买账，还是要看各位看官自己的评判了。