最近幾年，我們不斷看到傳統相機中的小型感測器實現較好的發展，計算攝影技術被運用到了最新的智能手機中也是不斷帶來巨大突破。那麼，我們曾經認為越大的感測器就越好的判斷，在今天是否仍然成立呢？

要回答這個問題，首先要知道為什麼大的感測器的成像效果更好，以及配有小型感測器的相機和智能手機是怎麼來縮小這個效果差距的。

大感測器的傳統優勢

一般來說，大家都更喜歡使用尺寸更大的感測器，是因為它有三個明顯的理論優勢：能夠利用淺景深虛化背景，在低光照條件下的噪點較少，能夠在畫面中最亮和最暗的區域之間捕捉更寬的動態範圍。因為這些優勢主要源於光線足夠，所以預先設定的條件就是鏡頭有足夠大的光圈來獲取充足的光線，不過這在一般情況下都是可以滿足的。也就是說，這三個因素決定了感測器較大的相機通常成像效果也會更好。當然，如果是攝影師自身的問題，那再大的感測器也拍不出好看的畫面，但如果在同一個人使用的情況下，相對小的感測器，更大的感測器拍出來的效果通常會更勝一籌。

計算攝影技術使小型感測器可以模擬出大型感測器的效果，而這種感測器性能的飛躍可以使小型感測器也能有很好的成像效果。但是，這些進步是否就意味著大型感測器就會失寵了呢？

計算攝影技術

計算攝影現在已經被廣泛使用了，最常見的例子就是最新的智能手機中的人像模式。他們結合了各種技術，但最根本的方法就是評估場景的景深，然後結合不同的景深應用不同程度的虛化，由此來模擬淺景深效果。

不過得到的效果也不能完全令人信服，而且也不一定會滿足那些要求很苛刻的攝影師，他們想要的是鏡頭的焦外成像（光圈）的特定效果。但是，隨著處理能力和機器學習的不斷發展，小型感測器的效果只會越來越好。對於許多應用來說，它們的效果將迅速超過普通人認為的「足夠好」的標準。

該圖片是在最新的智能手機上使用人像模式拍攝的。除了模擬淺景深之外，計算攝影還為人物的臉部添加了人工光照效果。眾所眾知iPhone X首先帶來了這種人像拍攝的功能。

計算攝影技術對於暗光和高動態範圍的場景中都很有幫助。而且，越來越多的智能手機都能夠實現多重拍攝，然後將多張曝光不同的圖片重疊起來，大概和HDR差不多。隨著處理技術越來越成熟，移動中的對象也可以完成多重拍攝，而用戶們都不會驚訝於這是用他們自己的手機拍出來的。（PS.華為P20的夜景模式大概就是這樣吧）

因為攝影中的大部分噪點都來自於光線的隨機性，所以一次又一次地拍攝同一場景有助於使這種隨機性得到平衡，就跟重複擲骰子可以讓你更清楚地瞭解它是否有一面更重，一個道理。

小尺寸感測器的成像效果將開始與大型感測器相媲美，利用上述同樣的方法在良好的光線下進行，對場景進行多次取樣（有些用不同的曝光度），以將動態範圍擴大到超過單次曝光可實現的範圍。

與模擬的淺景深效果不同，多重拍攝技術使得小型感測器可以直接與大型感測器競爭，因為它們允許在更多不同的光線條件下形成圖像。在這一點上，只要圖像的合成效果足夠智能，就能夠與大型感測器的成像效果相媲美了。

更先進的感測器

近年來我們已經看到市面上出現了一些非常好的小型感測器，這些小型的感測器縮小了與尺寸更大的感測器之間的性能差距。背照式等技術的應用也使得感測器變得更加高效（捕獲到更多照射到其表面的光線）。由於大型感測器的大部分優勢都是它們在任何給定的曝光時都會接收到更多的光線，因此提高效率可以幫助較小的感測器縮小這一差距。

佳能G1X Mark III的APS-C感測器和G7X Mark II的1英寸的感測器，後者使用了更高效的BSI設計。

這只是目前為止的情況，有一部分原因是如果這些技術應用到大型感測器也可能會有更好的效果。這樣的話，他們之間的差距又會被擴大到人們過去的認知——只是因為尺寸不同。此外，大多數流行的感測器尺寸之間的差距至少有2/3檔，即使技術的發展試圖彌補這個差距，目前仍然達不到想要的效果。

小感測器的優勢

也有一些領域，小型感測器比大型感測器更有優勢，其中讀取速度的優勢最為明顯。通常，從小型感測器上讀取數據會更快，這帶來了很多好處。最明顯的好處是，它可以通過讀取所有像素，實現更詳細的畫面捕捉，或簡單地通過減少捲簾快門來改善視頻的質量。

RX100V的堆疊式CMOS感測器，其中集成在晶元中的DRAM可以實現更快的讀取速度，從而提升自動對焦性能和視頻質量。

當然，另一個優點是它能夠更快更簡單地實現文章前面所提到的計算攝影技術的很多好處。

不過也有方法可以提高大型感測器的讀出速度。例如從Sony的智能手機的1英寸CMOS感測器和全畫幅a9都採用了的堆疊式COMS，它可以先讀取電路和RAM，再集成到感測器中，這樣加快讀取速度。但這樣做成本相當高，因為這些晶元製造起來非常複雜且耗時，而且大型感測器很難匹配較小晶元的某些能力。

小感測器的便利性

小型感測器的另一個潛在優勢是可以讓相機變得更小，雖然這也往往意味著鏡頭需要具有較小的光圈，這是阻礙小型感測器圖像質量的主要因素之一，但換來的是成本和便利性。因此，不管你買不買全畫幅的微單單反，必須承認的是，大部分時間還是會使用較小的感測器，畢竟它又輕又小。

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