由 dawei 副标题#e#
本篇文章要解决的问题是：为什么国产手机的像素已经达到了几千万像素，而索尼、苹果等手机还停留在一千多万像素？
说到底，像素的高低并不比决定性作用，还是要以具体的成像效果为准。手机像素再高，调教不到位，一切都只是徒劳的。目前为止的苹果、索尼包括三星，像素基本上还都是1200万像素。
高像素方面，Android阵容已经干到了4800万像素；三星S10系列，主镜头为1600万像素，副镜头还是双摄1200万像素；苹果这边，iPhone XS系列还是IMX363的传感器，也只有1200万像素。原因为何，先来一组实测对比。
01 4800万像素 VS 1200万像素
我们选择了三款评测机型，第一款手机搭载IMX 586传感器，像素为4800万；第二款手机搭载IMX 363传感器，像素为1200万；第三款为疑似IMX 363传感器，1200万双摄的iPhone XS手机，后两者手机的主摄像素值相同。
如上图所示，在暗光环境下拍摄，我们发现4800万像素三摄的优势巨大，但iPhone确实也不算落后，要知道，第一款手机使用的传感器为IMX586，在镜头素质方面已经远超其他手机，所以才会带来更好的成像，而苹果只是优化更好，尽管存在差距，但如果按照iPhone的优化水平来说，同样的传感器下会不会优化更好呢。
如图所示，可以看到iPhone XS凭借着优质的人像模式，还有较为出色的调教，在拍摄近距离微距时，成像效果不属于另外两款机型。
这就是调教的重要性，我们不可以忽视硬件的提升，但是想要将一款传感器调教的到位，需要花费很长时间，并且要拥有算法更好的团队。
我们再来看一组第一款手机开启“4800万”模式时的对比。
可以看到，在4800万模式下，第一款手机明显优势于其他两款1200万像素的手机，可以说在这个时候，硬件的优势要明显大于软件优化。
02 成像效果并非取决于像素 而是感光元件的大小
那到底画质和什么有关呢？几个重要的因素：镜头的材质和结构设计、光圈类型、内部软件图像算法、更重要的也就是本篇要讲的：感光元件的大小。
感光元件从字面上看，和光有关系，画质的好坏取决于感光元件捕捉到的光子多少来决定，感光元件越大，可捕捉的光子越多，感光性能越好，能够带来更细腻的画质，分辨率自然就越高。而为什么说像素的多少和画质无关呢？
这里可以把感光元件理解为承载像素的一个载体，有一支能写一万个字的笔，拿它写在一张小名片上，很挤，写在一张A4纸上，很宽敞。载体越大，性能也越好。同样，在两张A4纸上写字，字写的特别大，写不了多少就写满了，反之字写的很小，会写的特别多，字与字之间相对也十分拥挤。像素也一样，在感光元件面积一定的情况下，像素越高，pixel size（单个像素尺寸）就越小，理论上图像的噪声越大，动态范围幅度更小，并且可能受到弥散圆的影响，即像素之间的互相影响。
所以说，重点不只是高像素 还有大底。
理论上Pixel Size（单个像素尺寸）越大成像越好
反之，pixel size越大，图像的噪声和动态范围也就可以控制的更好，而且受弥散圆的影响也更小。苹果此前一直采用800W的低像素，很大的原因就是为了保持大pixel size。
再举个例子：一共有一百个人，住在一个50平的小草屋里，很挤，住在一个8000平的大城堡里，很宽裕，两个房子都可以住得下100个人，如果你要从字面上“能住一百个人的房子”是判断不出这个房子的大小的。
然后这里底相同的情况下，像素确实越大越好。
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这也是为什么苹果的800W像素比其他1200W像素的手机拍照效果要好，500W像素的单反照样秒杀1600W的手机相机，很大的原因就是因为它的房子（感光元件）大，并且它住的人（pixel size）也够大够胖，把房子撑起来了。
全画幅感光元件与手机感光元件面积对比
现在大部分手机常见的CMOS像素尺寸为1.12微米，而作为单反相机的D800像素尺寸是4.88微米，感光元件更是大于手机数倍。
像素的尺寸不是固定的，它的排列顺序也不唯一。例如普遍的RGB子像素排列、RGBW技术排列、Pentile排列等等，这种排列方式的改变也可以提高画面的分辨率和拍照体验，但更重要的还是取决感光元件的大小。
像素的几种排列方式（图片引自百度百科）
感光元件是相机的核心，也是关键的技术，目前主要有两种感光元件：一是CDD（电荷耦合）元件；另一种是CMOS（互补金属氧化物导体）器件。虽CCD成像更为优异，但只有少数几个厂商例如索尼。松下等掌握这种技术，而且其制造工艺复杂，价格成本昂贵，而CMOS的制造成本和功耗要低于CCD不少，所以如今的大多数摄像头生产厂商采用的是CMOS感光元件，并且它被看作是未来的成像器件，手机上的传感器也全部属于CMOS感光元件。
得知了影响画质的因素，再来了解索尼IMX传感器孰强孰弱一目了然，虽然结构上的升级可以在对焦速度、噪点控制、以及色彩表现上略有升级，但是其关键因素还是要比较CMOS尺寸的大小。
03 像素的顶峰——6400万像素手机快来了
在国人的认知里面，其实对于镜头参数还是比较敏感的。因此，国产手机喜欢堆积参数，当然，堆积参数还是有一定作用的，4800万像素的1/2英寸底，就是比XS的1/2.3寸1200万要好。
并且，像素的顶峰——6400万像素手机快来了。
realme在手机影像上以越级抢先之势，近日，官方曝光了全球首张6400万像素手机实拍样张，同时宣布将在下半年的机型上搭载6400万超清四摄，与用户一起探索手机影像的更多可能。
从左下角水印可以看出，此张照片乃是由6400万AI相机拍摄。不过由于后台限制，大家可以自行前往realme CMO@徐起Chase查看。
从realme公布的信息来看，其采用了三星的GW1传感器，再加上升级的ISOCELL Plus像素隔离技术，进一步减少像素间的光线干扰，能够在不损失性能的同时将单位像素降到0.8μm。
04 总结
手机拍照素质的提升，主要通过两个方面，第一是硬件配置的升级，第二是软件调教，不管升级两者的哪一个，结果都能够获得不错的成像质量，区别在于实现的方式。因此有些人说，苹果的利润要比国产手机更高，就是这个道理，毕竟iPhone对于软件优化有着强依赖性，因此削弱了硬件的成本。
所以说不管是苹果三星也好，还是国产手机也罢，两者的成像素质都是不错的，只不过一者主要靠硬件升级，另一者靠软件算法优化罢了。
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