小米一亿像素技术_ 小米的一亿像素，到底有什么用？

11月5日，美国在新产品发布会上发表了美国CC9。 这也是美国旗下搭载第二个一亿像素传感器的手机。

说到一亿像素，也许最先想到的就是活跃在各电影院和摄影棚的中央摄像机。 被三脚架安静地支撑着的铁坤，一般的人很难使用。

即使富士公司发表了更平民的GFX系列，价格和操作仍然有限，大众未必接受。

▲富士GFX-100张、单张JPEG体积为80MB

更重要的是，1亿像素的照片很大。 一张照片占据了几十MB的空间，在传输共享不方便的同时，保存更占据了场所。 所以为了记录生活买1亿像素的照相机的人几乎没有。 这些照相机只出现在专业摄影领域。

搭载三星传感器的美国手机现在将1亿像素带入手机的摄影圈，在引起大众关注的同时，提高了手机摄影像素的上限。

但是，一般来说，即使在手机上使用1亿像素，也不知道那个在哪里比较强，不知道那意味着什么。

那么，今天就来分析一下小米这次使用的一亿像素是什么吧

一亿像素，意义在哪里？ 要谈到一亿像素，就要从三星这个传感器说起。

三星于8月12日发布了ISOCELL Bright HMX传感器，该传感器作为手机圈内首次达到亿像素的传感器，支持拍摄1亿08万像素。

作为世界上第一个亿级CMOS，ISOCELL Bright HMX采用1 / 1.33英寸的底层设计。 传感器的尺寸小于用于诺基亚808的1/1.2英寸4100像素CMOS传感器，但是与诸如三星GW1和索尼IMX486的普通的1/2英寸高像素移动电话CMOS相比，ISOCELL Bright HMX的尺寸更大。

这三种传感器的单像素大小均为0.8μm，像素大小保持不变。 变化的是传感器的大小。

从目前CMOS的发展来看，CMOS的体积相当于碗的容积，每像素点相当于每粒米，在与米粒相同大小的条件下，更大的碗可以放更多的米。 这相当于更大的底部，能够在单个像素面积相同的条件下堆叠更多的像素点。

ISOCELL Bright HMX也支持Tetracell的4像素合成技术，通过在4像素合成1个大的像素，可以增加单位像素的受光面积，提高在强光下的图像表现。

当然，与其他高像素传感器同样，通常在2700万像素的模式下拍摄，1亿像素仅存在特殊的拍摄模式，需要手动开启。

了解ISOCELL Bright HMX传感器，我相信很多用户都在寻找它

我平时就记录着生活，一亿像素的拍摄模式对我有什么用呢？

平日确实没有必要使用1亿像素。

对于手机用户来说，高像素的含义是扩大的。

更多像素意味着更多空间来放大屏幕以另一方式实现高放大率变焦功能。 如果用户想拍摄远处的物体的话，用高像素做放大的基础的话，拍摄的东西会更加清晰。

这样的话，制造商也不需要在手机的望远镜头和变焦上下很多功夫。 通过将高像素传感器与对应的优化算法组合，蜂窝电话能够增强数字变焦的效果。

此外，1亿像素传感器4像素合计也能输出2700万像素。 即使在如此弱的光环境下，由于摄影像素不怎么低，因此留下画面的细节也有优点。

与4个像素合计1200万像素的三星GM1相比，2700万像素有数字扩大的空间。 如果用户希望进一步放大或缩放，在合并4个像素后，2700万像素的ISOCELL Bright HMX仍能满足需求，这也是高像素的优点。

总的来说，ISOCELL Bright HMX是为了携带1亿像素的手机，主要为用户提供数字变焦空间。

ISOCELL Bright HMX的像素和传感器尺寸大于传统的高像素传感器，可满足人们和制造商市场营销参数的需求。 以一亿画素模式拍摄的话，照片的清晰度和细节处理比6400万画素和4800万画素强。

但是，仅从实际体验和使用的角度来看，这些并不是ISOCELL Bright HMX的重点。

以最简单的数字放大，在给手机用户带来更高倍率的变焦效果的同时，由制造商开发，可以降低手机望远、使用变焦镜头的成本，这是高像素传感器的最核心。

交换一亿像素的话，手机的照片会变好吗？ 这是许多用户问的问题。

在数码照片中，各像素是判断画质的重要要素之一。 像素总量的大小决定照片的大小，也影响图像解析能力。

如爱范儿在美国CC9 Pro的评价中所述，当光线良好时，一亿像素会带来比主流的1200万像素和4800万像素更大的分析能力优势，1200万像素大体上可以看到4800万像素，其一亿像素的细节就算夸张了，也已经称为溢出画面

此时，放大图像进行观察，可以看到明显的优势。

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▲虚拟化效果比较样品CC9 Pro (左)和iPhone XS (右)

另外，CELL Bright HMX为了在不改变1像素大小的情况下安装该亿像素，传感器大小也扩大到1/1.3。 传感器面积增大时，等效系数也发生变化。 当等效系数变化时，拍摄的视场角和景深效应也受影响。

由图可知，谷CC9 Pro和iPhone XS在被摄体距离一致的情况下，iPhone完全没有虚拟化效果，与此相对，谷CC9 Pro可见虚拟化效果。 这里，由于传感器的尺寸变大而产生的效果。 虽然这与像素升高没有直接关系，但CELL Bright HMX增加了传感器大小以提高整个像素。 这不也是整个像素变大带来的作用吗？

景深的变化实际上是传感器的尺寸变化所带来的副产物，称为CELL Bright HMX的传感器的最大亮点仍然表现在图像的清晰度和解析能力的提高上。 不要放大，大楼表面的窗户内容和外墙纹理等细节。

▲ 2700万像素

▲ 1.08亿全像素模式

虽说这样多的高像素可以带来更好的图像解析能力和更大的图像信息量，但拍摄高像素的照片未必画面的外观一定会变好。

▲ 2700万像素截图

▲ 1.08亿像素的屏幕截图

即使是同样的样本，也可以看到CC9 Pro无法在1.08亿全像素模式下打开自动HDR等图像处理效果。 缺乏这些算法的辅助，1.08亿全像素模式样本的容忍度表示一般，暗部位置处理不能说是2700万像素四合一模式。

不仅分析能力和细节处理突出，照片整体的外观也比较平坦，后期可调整的空间也不比2700万像素四合一模式多，所以照片的外观也不一定比2700万像素模式好。

这里其实是取舍。

由于4800万、6400万、1亿像素的高像素照片的信息量很多，手机的处理也很辛苦。

因此，为了降低蜂窝电话的处理压力，即使在高像素模式中也减少了算法的使用，并且处理效果当然不如在低像素模式中那样显着。

换句话说，高像素模式像偏科的孩子一样擅长分析能力、细节表现，表现明显，但是容忍度等其他算法需要辅助的不一定像四合一像素模式那样全面。 这是开启高像素模式时，照片的外观不一定比正常模式好的原因之一。

手机与相机有多大差距使用了更大尺寸的1亿像素传感器后，手机有挑战相机阵营的能力吗？

为了了解高像素和照相机的区别，简单比较了佳能EOS 5D Mark iii和名称CC9 Pro。

CC9 Pro

▲ EOS 5D Mark iii

比较样品与使用1亿像素传感器的美国CC9 Pro相比，在图像解析能力方面出色，与搭载2400万像素全尺寸传感器的EOS 5D Mark iii的差别并不大。

由此可知，EOS 5D Mark iii不是全尺寸的高像素主体，而是比像素数或图像解析能力具有优势。 如果更换该门的EOS 5DS系列、尼康D8X0、索尼α7R系列等高像素机身，相机的优势将更加明显。

CC9 Pro

▲ EOS 5D Mark iii

另外，EOS 5D Mark iii整体的细节处理也比谷子CC9 Pro更好，皮卡丘的毛发细节，EOS 5D Mark iii也更清晰地映照出来。

结果，传感器尺寸的不同就在那里。 结合镜头的光学优势，手机即使使用像素量多的传感器，也不能动摇照相机的地位，间隙还在那里。

所以，还是那句话

在最高水平，真能压制死者。

小米发表会后富士的“欢迎图”也许会用更直观的方法告诉用户。

算法，大底，高像素，谁是手机拍摄的未来从3200万上升到4800万，再从6400万上升到1亿像素，像素上升成为手机拍摄的重要发展方向。

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更大的像素的总量为用户带来放大率和数字变焦的空间，从而允许拍摄更远的图像而无需望远镜头。

与此同时，像素的总量变大，传感器尺寸也变大了。 更换为受光面积大的传感器，即使是手机的相机也能获得更好的拍摄效果。 随着图像算法的进步，普通人也可以用手机拍出漂亮的照片。 这也是越来越多人用手机拍摄的原因之一。

优良的AI处理和图像算法可以提高图像外观，并且降低拍照阈值。 像苹果和谷歌那样，算法十分优秀的情况下，一般人只要按快门就可以拍到好的照片，构图也没问题。

此外，手机还可以利用算法提高自己的夜间拍摄能力，还可以模拟照相机用大光圈镜头拍摄的虚弱化效果。

但是，算法的提高不能突破硬件上的瓶颈。

正如算法模拟那样，手机只能拍摄照相机用的大光圈镜头那样的虚弱化效果。 但是，放大比较的话，手机处理的虚弱化效果没有照相机，这是物理上的差距。

但是，只考虑提高像素和增大传感器面积，这条路不一定能走得很远。

如今日本对比中可见，即使增加像素数量，也只是为了增强影像分析能力或给用户提供了数字变焦的空间。 但是，仅仅提高像素还不足以提高整个屏幕的外观。

此外，随着像素的增大，图像的体积也增大，存储、共享和后续处理也变得不方便。

另外，变大的传感器也影响手机的形态。 制造商选择尺寸更大的传感器，相机镜头等后置摄像模块整体就会变大。

从iphone5s、iphone 6和iphone 7的后镜头的变化可以看出，这个规律随着主体变薄并且CMOS尺寸的增加而变得明显，相机的凸出程度也变得更加明显。

由图表可知，在从iPhone 5S向iPhone XS进化的过程中，传感器面积增大，同时透镜的膨胀也变得明显。 显然，超大型的CMOS不能满足此后手机薄型化的需求。

除了iPhone，你还可以找到极端的例子。 松下公布的CM1手机是配备1英寸CMOS的手机，传感器尺寸和索尼的“黑卡”一样大，比现在的手机要大得多。

但是松下的CM1后置照相机比一般的手机大得多，拍照时，CM1基本上和以前常见的卡片微机一样。 拍摄画质比其他手机好，但是这样的设计又厚又重，收纳时现在的手机不方便，松下也不得不放弃。

因此，增大像素、增大传感器尺寸、或单独增大算法的质量，在拍摄便携电话方面具有一定程度的提高能力。 但是，只提高单项的话，还是有瓶颈的。

只有三者相互融合，互补进步，才能进一步提高手机拍照能力，达到更好的平衡状态。