是什麼讓手機拍照如此好看？盤點各大廠商獨家技術

今天是大年初八，過完了春節假期，有工作的開始工作，上學的學生也開始收收心寫作業，一個嶄新的2018年向我們走來。俗話說的好，長得美不如拍得美，回顧智能手機發展的這兩年，「拍照」技術的日漸成熟，雙攝已然在旗艦機型中普及開來，單純像素的提升已經不足以作為挑逗用戶G點的新賣點，為此我們深究，什麼樣的手機拍照技術才是可持續發展的呢？現在我們就來盤點一下，當下各大手機廠商引以為傲的獨家拍照技術。

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vivo X20Plus丨全像素雙核對焦

繼首次亮相CES 2018後，令人期待的屏下指紋識別手機vivo X20Plus屏幕指紋版已經發布了，可以說vivo的這一次創新，吸足了全球手機用戶的眼球，拍照方面，vivo X20Plus屏幕指紋採用了和X20相同的相機模組，採用了2x1200萬+500萬像素雙攝組合，首次用「2x1200萬」作為像素的表達方式，這主要得益旗艦級的技術：全像素雙核對焦。

全像素雙核對焦（圖片引自互聯網）

關於全像素雙核對焦我為大家解釋一下：我們所說的像素，指的是感測器上負責光-電信號轉換的二極體的數量，而目前的市場上，主流的手機大多採用的是PDAF相位對焦技術，這些手機所採用的感測器每個像素只有1個光電二極體。

全像素雙核對焦（圖片引自互聯網）

採用全像素對焦技術的感測器上為每個像素都配置了2個光電二極體，因此在拍照的時候就可以獲得兩個圖像信號。當一個像素的兩個光電二極體的像的信號可以重合的時候，則判斷為合焦成功。而當兩個信號無法重合的時候，則可以根據兩個像的偏差量來計算出完成合焦所需的鏡片驅動量，這樣一來對焦速度自然更迅速。並且通過這樣的設計可以在不影響畫質的情況下同時實現自動對焦和圖像捕捉功能。

另外，相比X20不同之處在於，vivo X20Plus加入了硬體級的圖像魔方DSP晶元，這是一顆擁有256MB RAM的獨立DSP影像優化晶元，在圖片處理速度上會更快一些。另外，vivo X20Plus還支持OIS多軸光學防抖，能夠實現快至0.03秒的對焦速度，並且在弱光環境下拍攝的效果會更有優勢。

是騾子是馬拉出來溜溜，看下樣張實拍：

白天，面對陽光直射的拍攝環境，vivo X20Plus自動開啟逆光模式，相機採用重點測光及增強曝光的準確性、並增加EV值以避免主題過暗。可以看到樣張保持色彩通透的同時，不失清晰。

室內，vivo X20Plus在通過檢測周圍環境偏黃、光線暗淡後，會自動調節成暖色調，將對焦點對在書籍上，可巧妙的對背景進行虛化，進一步突顯圖書館裡的優雅環境。

vivo X20Plus似乎對食物有著獨特的見解，同樣利用背景虛化功能，突出最頂層的雞肉，拍攝效果鮮艷而不濃郁，讓人秀色可餐，蔬菜也拍出了新鮮的綠色，精準的色彩還原度使它呈現出接近人眼看到的圖片。

前置同樣具備全像素雙核對焦，擁有2x1200萬像素配置，相比前代，vivo X20Plus在美的基礎上，保留了更多的細節，頭髮絲在放大後清晰明了，人臉皮膚光滑自然，著實將女主人俏皮可愛拍出的淋漓盡致。整體略顯通透，色彩也較為明亮，呈現出同價位少有且好看的美顏效果，大概是用戶們選擇vivo的最大原因之一。

人像虛化模式可以起到凸出主體的作用，讓原本雜亂無章的背景進行自然模糊的原理。儘管這項模式在2017手機市場舞台上，幾乎大部分旗艦都具備，但能夠做到主體摳圖精準，美顏自然，細節清楚明了，人物清新淡雅的，vivo X20Plus是最不叫人失望的一款機型。看過樣張後不僅讓人感嘆，自拍依舊是vivo的強勢之處。

通俗點講，vivo X20Plus無論是後置拍攝還是前置自拍，拍出的樣張比較令人滿意，相比其他旗艦，vivo X20Plus具備2x1200萬像素、獨立DSP影像優化晶元、OIS多軸光學防抖及拍照不錯的美顏演算法，它的優勢不僅在於拍照好看，更重要的是這一代Plus級全面屏手機售價3498元，性價比之高，相對比較良心。

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HTC U11+：UltraPixel技術已成熟

照功能來說，HTC U11+具有足夠的亮點，採用了第3代的UltraPixel則尤為亮眼。熟悉HTC手機的朋友都知道，UltraPixel是其獨有的拍照技術。這裡為大家解釋下「像素」這個常用的名次，實際上，我們熟知的像素它分為兩種：一種是代表相機COMS（感光元件）集成圖像的單位，第二種則是屏幕、圖片上解析度的單位，例如「iPhone X手機雙1200萬像素」代表的就是第一種像素。

對於第一種COMS的像素，它成像的好壞和像素大小沒有關係（並不是像素越大，成像越好），決定成像好壞其主要作用的因素是感光元件的大小。

感光元件從字面上看，和光有關係，畫質的好壞取決於感光元件捕捉到的光子多少來決定，感光元件越大，可捕捉的光子越多，感光性能越好，能夠帶來更細膩的畫質，解析度自然就越高。而為什麼說像素的多少和畫質無關呢？

這裡可以把感光元件理解為承載像素的一個載體，有一支能寫一萬個字的筆，拿它寫在一張小名片上，很擠，寫在一張A4紙上，很寬敞。載體越大，性能也越好。同樣，在兩張A4紙上寫字，字寫的特別大，寫不了多少就寫滿了，反之字寫的很小，會寫的特別多，字與字之間相對也十分擁擠。像素也一樣，在感光元件面積一定的情況下，像素越高，pixel size（單個像素尺寸）就越小，理論上圖像的雜訊越大，動態範圍幅度更小，並且可能受到彌散圓的影響，即像素之間的互相影響。

理論上Pixel Size（單個像素尺寸）越大成像越好

反之，pixel size越大，圖像的雜訊和動態範圍也就可以控制的更好，而且受彌散圓的影響也更小。蘋果此前一直採用800W的低像素，很大的原因就是為了保持大pixel size。也就是說，對於第二種（屏幕、圖片上的像素），自然是像素越大越好，對於第一種（COMS的像素）來說，相同感光元件面積下，像素越大，成像反而越差。

再舉個例子：一共有一百個人，住在一個50平的小草屋裡，很擠，住在一個8000平的大城堡里，很寬裕，兩個房子都可以住得下100個人，如果你要從字面上「能住一百個人的房子」是判斷不出這個房子的大小的。

這也是為什麼蘋果的800W像素比其他1200W像素的手機拍照效果要好，500W像素的單反照樣秒殺1600W的手機相機，很大的原因就是因為它的房子（感光元件）大，並且它住的人（pixel size）也夠大夠胖，把房子撐起來了。

回到HTC研發的UltraPixel，你可以理解為它是將每一個像素的體積都放大的技術，HTC UltraPixel相機單個像素點的尺寸達到了目前最大的2μm。與普通1300萬像素智能手機大多使用1.12μm的像素相比，UltraPixel的2μm像素的像素麵積（4μm）是普通手機（1.2544μm）的3倍以上，即單位像素的入光量能夠達到普通1300萬像素智能手機的300%以上。

所以說，和主流旗艦相比，同樣像素大小下，顯然採用了UltraPixel技術的手機感光元件更大，成像更優秀。2018年UltraPixel已經發展到第三代了，很顯然，這項技術迎來了它的完全形態。

看下實際的樣張拍攝：

100%放大

100%放大

100%放大

總的來講，HTC U11+傳承了HTC U11較好的銳化效果，在材質和細節的保留上，擁有良好的表現力，整體白平衡表現穩定，在拍攝過程中，它的白平衡並沒有表現出太多的改變。總的來說，HTC U11+的白平衡略微有點偏冷，正是由於這種「反主流」的處理方式，讓這款手機的成像更加的通透，色彩也十分的明快，靚麗。

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索尼在COMS結構上進行創新

於2017年10月由索尼發布的索尼Xperia XZ1，和往常一樣具備了足夠的亮點，相當一部分網友表示，今年繼續「充值姨夫的信仰」依舊不虧。說下這款手機，索尼Xperia XZ1依舊將Motion Eye 相機堆疊記憶晶元感測器作為這代最大的賣點之一。這到底是個什麼技術呢？

允許我三分鐘為不明白的同學講解一下。說白了，這是索尼在CMOS結構上的創新技術。我們都知道，如今手機攝像頭感測器包括傳統式、背照式和堆棧式三種類型，現如今普遍的是背照式和堆棧式的CMOS結構。

背照式CMOS和堆棧式CMOS結構對比（圖片引自百度百科）

從結構上來說，堆棧式CMOS是背照式CMOS的一個全新升級版本，具有高像素化、高性能化及小型化的特點。從圖片可以看到，無論是背照式CMOS還是堆棧式CMOS都是兩層的，而索尼的Motion Eye 相機堆疊記憶晶元感測器創新的採用了三層堆疊式，這種感測器的核心技術是在像素層和信號處理電路層之間加入了一層DRAM緩存，形成了三明治結構。

索尼Motion Eye

也就是說，在原有的基礎上加了一個「DRAM緩存」。有朋友要問了，這個DRAM緩存是幹嘛的？編者來告訴你吧，它主要是可以提供「超級」慢動作的能力，官方聲稱這能夠為索尼手機提供迄今最強的慢動作拍攝能力。

是的，三層堆疊式CMOS感測器能夠連續讀取120張193萬像素的靜態圖片（比之前提高了4倍），或者以960fps/1000fps的幀率拍攝1080p視頻（比普通感測器提升了8倍），實現真正的超級慢動作回放。讓我們來感受一下：

索尼Xperia XZ1的超級慢動作模式

來自960fps的超級慢動作是不是很炫酷呢，儘管畫質有點小渣。可以說，無論是配置層面，還是技術上例如具備UltraPixel第三代技術的HTC U11+，索尼的Motion Eye 相機堆疊記憶晶元感測器，這兩款單攝旗艦在拍照領域都具備足夠的亮點和與雙攝抗衡的競爭力。

和前面一樣的套路，再看下實際的樣張拍攝：

實拍表現上，索尼XZ1對於夜景表現出非凡的實力，畫面純凈的同時不失細節表現力，抗眩光也十分出色。

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華為Mate10拍照黑科技多著呢

同樣在2017年10月，華為在上海舉辦了Mate10系列產品的中國發布會，除了無處不在的AI元素，徠卡雙攝之外，最給人印象深刻的就是華為 Mate 10系列後置的f/1.6超大光圈的雙攝相機，如此大的光圈可以說是十分罕見了。

不過可能有不少對拍照不那麼了解的朋友也會疑惑，光圈到底有什麼用？華為Mate10系列的拍照水平到底怎麼樣？今天我就為大家帶來關於華為Mate10拍照方向的深度測試。

到底什麼是光圈？快門和ISO又意味著什麼

在介紹華為Mate 10系列的拍照水平之前，我們需要先對光圈進行簡單的了解。如果對攝影有一定了解的的網友可能知道，光圈、快門和ISO是攝影中相當基礎又十分重要的三項參數。關於對這三個參數的理解，有一個絕妙的比喻。如果把一張完美曝光的照片理解成一桶剛剛裝滿的水，那麼如何將這桶水裝滿需要的就是對下面三個參數的調整了。

這個比喻是每個攝影新人都聽過的

光圈：水龍頭開關的大小 快門：開了多久的水龍頭 ISO：水龍頭上面的濾網

如果你要把一個水桶裝滿，那麼只需要打開水龍頭等水裝滿就好，那麼你水龍頭（光圈）越大，流水的時間（快門速度）也就越短，反之也同樣成立。而ISO就像水龍頭上面的濾網，ISO(感光度)越高，相當於這個濾網的空隙就越大，出水量大的同時，水裡面的雜質（噪點）也就越多。

大光圈對於夜間和弱光拍攝提升明顯

從上面的類比我們可得得到結論，為了保證一張圖片曝光完美（對於手機來說更多的可能是不欠曝），光圈越大，快門就可以更快；反之，光圈越小，快門也就越慢，從而保障照片的進光量充足。

光圈大小與進光量之間的關係

但是我們還要明白的一點事，快門的時間是有極限的，尤其是對於手機拍照。如果快門時間過長，那麼就很可能因為手抖而出現成像模糊的窘境。所以在夜晚或者光線昏暗的環境拍照時，為了保證足夠的進光量，我們一般只有兩個選擇：提高相機的ISO或者使用更大的光圈。

Mate 10的雙攝單純從設計上就十分吸引目光

這也是為什麼各個手機廠商一直在努力提升光圈大小的原因。雖然並不是說光圈越大的手機暗光成像就一定越好，畢竟成像水平還同時受到感光元件、圖像處理器、光路的設計等因素的影響，但是如果其他的參數大抵相同，大光圈意味著更優秀的暗光拍照。

下面是我用華為Mate 10拍攝的一組夜間樣張，檢驗的就是華為Mate10的夜拍實力。

可以看出，通過提高光圈帶來的夜景能力提升明顯，控噪能力有著顯著的增強，畫面更加清晰銳利。總的來說，自帶「徠卡雙攝」光輝的華為Mate 10，在擁有f/1.6光圈後，如虎添翼。

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美圖V6丨四種獨家美顏技術

要說最近有什麼拍照神器的「降世」，美圖V6算一個。這代產品依舊擁有較為出色的拍照效果，比較良心的是，前置及後置採用了相同的雙攝方案，主攝均為DualPD 1200萬像素索尼IMX362的COMS；副攝為500萬三星4E8的COMS，拍照硬體上趕超大多旗艦。

從2016年美圖發布美圖M6開始，其產品便具備了四種美圖獨家的技術：M-Face人臉檢測技術、M-Denoiser高畫質去噪技術、M-Color高級色彩、M-Beauty極致美顏，經過改良傳承至今天的美圖V6。

M-Face人臉檢測技術

不能不承認，這四種技術的名稱都十分的獨特且高大上，首先來看下M-Face，是美圖和亮風台聯合實驗室推出的人臉識別技術，通過大量亞洲的女生作為樣本數據，訓練出了一個新的模型，可以高精度地識別女生的臉。

M-Face人臉檢測技術

M-Face人臉檢測技術

擁有該技術的美圖手機能夠通過這個模型或許更多的用戶臉部信息，例如年齡、性別等等，進一步充實了資料庫，0.2秒快速識別信息，準確分析用戶屬性儘管很多旗艦都具備，但美圖手機做的就是將「精確」二字發揮極致。

M-Denoiser高畫質去噪技術

美圖為了解決圖像感測器在弱光環境不佳的成像效果，研發了M-Denoiser高畫質去噪技術，在保障不損傷畫質的前提下，對邊緣處進行更真實的保真處理，在消除雜訊的同時完好的保留了照片的細節。

M-Denoiser高畫質去噪技術

M-Beauty極致美顏

美顏的高境界並不是「同質化」的網紅臉，而是深度發掘每一個用戶獨特的美。M-Beauty極致美顏便是一個挖掘用戶「個性」的一面，根據每個用戶不一樣的五官，不同的比例及膚色，來自動以美顏，將有價值的信息及儲存的海量信息進行匹配，從而優化出最佳效果，並且M-beauty還擁有「不斷學習，不斷進化」的AI技術。

M-Beauty極致美顏

M-Beauty極致美顏

M-Color高級色彩

M-Color是針對色彩問題進行高度優化的技術，它還是旗艦級獨有的高級色彩技術。該技術能夠通過10T、200萬張照片來訓練機器對色彩的概念及理解，最終調試出更討好眼球的色彩。在測試過程中，美圖V6可以優先根據皮膚的顏色來做tuning，最終得到提升膚色自然感的效果，無懼光線，達到任何觀景都能拍出高級膚色的效果。

M-Color高級色彩

總的來說，美圖V6是一款不缺乏創新的手機，它豐富的玩法恰恰能夠貼合現代年輕人追求潮流，追求美的心理，美圖V6的聖誕光斑特效是將背景虛化結合了聖誕主題的「小配件」，配合美圖手機原有的專業美化演算法而完成。從樣張可以明顯看出，美圖V6這種類似「模糊」的效果恰好營造了這種帶有意境的朦朧美，給人小清新的感覺。美圖V6的拍照能力，確實讓人讚歎。

寫到最後

儘管手機搭載的COMS無法超過單反相機的COMS尺寸大小，在硬體上處於劣勢，但歸咎於近年手機拍照技術的突飛猛進，結合著不錯的軟體優化，使得如今的國產手機在拍照成像上有著媲美單反的魅力。回想五年前那個一、二百萬像素縱橫的年代，到如今兩千萬像素打頭的配置，不得不承認智能手機的發展速度實在了得，暢想下一個五年的發展如何，還真讓人有些期待呢。

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