如圖


小米一億像素最大的副作用可能是產生在榮耀身上。


理論上來說,這個說法是沒問題的,但事是這麼個事,話可不能這麼說

目前主流的拍照配置是:

1、蘋果12mp

2、三星12mp,據說s20會用九合一,支持108mp和12mp九合一,主力還是12mp

3、華為10mp,利用quad bayer技術做40mp

我們毫無理由認為蘋果和三星做不到暴力堆砌像素數,何況HMX本來就是三星的產品。那麼蘋果、華為甚至三星都不採用的東西,肯定有一定的原因。

並且,華為在mate30pro上超廣角用了十六合一的技術,即40mp,10mp四合一,2.5mp四合一,實際用起來也是真香。這恐怕才是榮耀老熊認為這個「方向錯了」的核心原因,而實際上mate30pro超廣角的10mp模式和40mp畫質區別不大,想必三星的九合一實際上能達到的畫質應該也是和四合一區別不大。這應該就是mate30pro超廣角raw只能出10mp,jpeg可以出40mp的原因——因為十六合一隻能硬體解到10mp,40mp是npu用sr演算法加出來的。

換言之,對於mate30pro的超廣角來說,40mp≈10mp&>2.5mp。我們大致可以認為,光照充足情況下,同樣的底面積解析度排序40mp原生&>40mp quad-bayer&>10mp @ 40mp quad-bayer&>40mp hex-bayer≈10mp @ 40mp hex-bayer&>2.5mp @ 40mp hex-bayer。

那麼對於小米來說,選擇就是:

1、四合一,更多的像素,但犧牲了弱光的拍攝能力和寬容度

2、九合一、十六合一甚至二十五合一,更大的等效單像素,但犧牲了滿解析度下的畫質

實際上,以華為十六合一的拍照效果來看,甚至不如乾脆直接做成四合一更大的單像素,但十六合一很可能有1920fps慢動作的考慮。我們很簡單的就能算出來,假如全像素是60fps輸出,那麼靠16個子像素就可以做出60*16=960fps全解析度,也就是1080p的輸出;如果再做一點像素差分,就可以做出60*16*2=1920fps的差分輸出,解析度為720p。華為之所以選擇了十六合一而不是四合一,我想慢動作應該是一個核心考慮——不然要是直接四合一,那解析度就又得除以二。

傳聞中p40pro會用52mp的1/1.3主攝,同時使用十六合一的hex-bayer,等效後約3mp解析度。估計目的還是增加拍攝的寬容度。假如感測器原生8bit位深,通過十六合一就存在等效出13bit的位深的可能性。一般的單反都是12-16bit色深,而聽說手機一般是10bit的raw(例如ov48b官方標註10bit raw),這也是手機拍照的寬容度不如單反的原因之一。例如一般的全幅相機,2420萬像素,面積24mm*36mm,那麼單位像素麵積是5.7um。按照1/1.3的規格,9.7mm*7.3mm,從一個全幅單反上切下來對應的面積大約對應1/12的面積,也就是說大約對應2mp。

換言之,2mp的1/1.33的底的攝像頭,單位像素感光面積可以基本追平全幅單反。這也很可能是謠傳中的華為P40Pro的「改寫攝影」的方式——通過「十六合一」達到接近單反的單位像素麵積,同時兼顧1920fps慢動作。索尼asp-c畫幅的a6000,其面積為23.5x15.6mm,對應的9.7x7.3mm面積約為1/5,即約5mp。換言之,如果採取1/1.33的底,52mp的十六合一,那麼等效出的3mp的單位像素感光面積將會超過索尼a6000,接近全幅單反。如果我們再考慮華為的ai演算法,那麼這套組合拍照的質感是有希望在13mp模式下,小追一下索尼a6000的。當然,除了感光面積,還有鏡頭素質的差距,這個也是限制之一。不過至少兩個硬指標之一——感光面積通過這種方式竟然可以超過索尼aspc畫幅,也是我一開始沒想到的。

但是老熊這麼說就顯得格調低——你可以宣傳自家的方向有優勢,但無論如何也不應該宣傳別家方向是錯的,不然和盧偉冰就沒什麼區別了。

而且據說小米還做了單像素0.6um的256mp,多少合一未知。這些都是小米探索的表現,小米肯花錢定製元件,也是一種進步。雖然成本不一定壓得住(cc9pro就沒能壓住成本),但方向總歸還是在做升級。

至於方向是對是錯,看看友商會不會跟進就是了


想了一下,其實這句話如果用來網上撕逼的話,那也沒什麼意思,任何一句話都可以撕,而且撕得有理有據。

但是通過這句話透出的信息來看,我們不難發現,之前無論是IMX586,還是IMX600,或者是小米的一些採用其它大底的機型,談暗光,都是四合一的一千多萬像素情況下的暗光表現。但是無論是4800萬,還是4000萬,或者是一億,就那點單個像素麵積,談暗光表現,那就差多了。

而榮耀V30的思路是之前的所有四合一機型,4800萬,4000萬還是一億像素,適用場景都是在光線較好的白天之類情況下,暗光就差多了,所以未來的發展,暗光不僅僅四合一的低像素下要好,而且在四千多萬或是一億的時候也應該有進步。

日常應用四千多萬是夠用了,所以增加暗光能力更有意義,怎麼增加暗光能力?繼續加大感測器面積,繼續提升處理器的處理能力。這應該是榮耀V30給出的方案。

至於到底是像素增加到一億重要,還是在四千多萬的情況下增強暗光能力,每家的前進方向不一樣吧,具體用戶喜歡什麼,看未來的市場表現吧!


本篇為橘貓快聊欄目的文章,文章簡短快速的探討一個問題。 本篇不討論理論上的東西,也不準備詳細說,大家可以自行參閱各個鍵攝的文章。

?

實踐出真理

上述比較鍵盤的東西看完後,我們來實際看看一億像素是否是錯誤的方向。 因為手機上無法控制變數,我也沒有那麼多手機,所以我這裡選擇使用中畫幅,全畫幅作為對照試驗。 由於我只是探討一億像素是否有意義,所以不存在更大畫幅上的相機和手機上結論不一致的問題。

這裡,我使用了DPReview的圖像資料庫 (詳細對比看這裡:傳送門)。 我設立了如下的對照組:

  1. 富士中畫幅GFX 100 vs GFX 50R: 二者都是同樣的4433畫幅,但是GFX100像素翻倍,可以驗證在同樣的畫幅下,高像素是否有意義,是否和榮耀所說的單位像素越小畫質越差。
  2. 索尼A7R3 vs 索尼A7M3: 同第一組對照,同樣的全畫幅,但是像素不一樣。 這裡沒選A7R4另有含義,見下。
  3. 富士中畫幅GFX100 vs 索尼A7R3: GFX100是100MP,A7R3是42MP,按照比例正好和索尼的40MP和小米的108MP比例近似,而且更巧的是,GFX100對比A7R3所大的畫幅面積,正好和小米的HMX比索尼的IMX600 大的差不多,正好可以對比。

這裡DPReview同樣的畫幅用了同樣的鏡頭,不同畫幅也都選了各家不錯的鏡頭,可比性很高。

高像素就是更高的解析力:

首先我們先來看良好光照下,各個機型縮放到同樣像素下的解析力對比:毫無疑問,高像素的優勢是碾壓式的,高像素帶來的過採樣優勢使得即便在同樣輸出像素下,高像素就是更好的解析力。 GFX100 比 GFX 50R在文字末尾幾行可以說銳利很多,索尼的兩家同理。 而且大家仔細看,像素越低的機型,末尾幾行的問題摩爾紋越嚴重(採樣不足的問題,可能描述不正確,但是意思到了就好,畢竟不是鍵盤黨)。 而GFX100 對比 A7R3更是,差距非常明顯。

良好光照解析力對比

? 接下來,我們不照顧低像素的臭弟弟們,來看看每個機子良好光照下100%的解析力,真的很不好意思,高像素就是王道,GFX100就是比GFX50R分辨的多,解析力都按照像素數量排序就能看出來。順帶,GFX50R雖然沒比A7R3解析度高多少,但畢竟中畫幅,二者差距還是很明顯的。

100%解析力

?至此,我們得到第一個結論:

良好光照下,同樣畫幅或者更大畫幅下,更高的像素會帶來更高的解析力,無論是縮圖還是100%。

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?

高像素=更多的噪點?

?

牠有個觀點是,高像素會造成信噪比降低,我也說過這句話並不是錯的,因為 牠指的是100%的信噪比,我們直接上暗光下 ISO 25600 100%的表現,我們首先去看雜訊水平。 嗯,如下圖可見,一切如大熊所說的高像素的機子確實雜訊更多了,A7M3比A7R3更純凈。 但是即便100%雜訊更多,也可以看得出來,像素越高,可以分辨文字的程度還是更高。

?

?

?但是當我們和之前一樣,把所有相機的輸出像素統一後(稍微換了下位置,網路太差,那個載入不出來),大家可以看到,高像素並沒有雜訊上的劣勢,並且依舊維持著更好的解析度,像素最低的A7M3糊成一片。

另外我感覺A7M3是不是Raw有些塗抹,所以索性再放一組JPG的表現,大家看看下面幾行字元的辨認程度,應該不難看出高像素到底有沒有負加成:

100% JPEG

?

同比例 JPEG

?

?那麼我們可以有第二個結論了:

弱光下,同樣畫幅或者更大畫幅下,更高的像素並不會表現的比低像素更差,反而會更好。

高像素=更低的寬容度?

最後我們來看看動態範圍吧,直接暴力ISO 100拉6EV,可以看到結論和之前更多噪點那裡類似,高像素依舊維持著高解析力,寬容度並沒有變差(GFX50R看著和GFX100很接近,但是你看黑色部分,有綠色色塊)。

100%

?

同樣大小

?

?那麼我們可以有第二個結論了:

寬容度上,同樣畫幅或者更大畫幅下,更高的像素並不會表現的比低像素更差,反而會更好。

總結一波

高像素並沒有錯,高像素確實會有更高的表現。小米CC9 Pro沒有表現出那麼強的優勢,原因並不在於108MP本身,而是小米CC9 Pro的演算法打磨,ISP硬體,以及三星的CMOS功力的問題。 本文選擇的代差較小,技術水平近似的索尼若干CMOS來儘可能消除這個問題,也可以看到高像素只會表現更好(畫幅不小於小像素的畫幅下),不會表現的更差。

牠說的不錯,更小的像素在100%表現,在弱光環境會劣化,但是如果縮放到同樣的像素下,並不會表現更差,甚至更好。 高像素帶來的(畫質)劣勢只是一個虛假的劣勢,不然你讓低像素差值到高像素大小去看看到底誰好? 牠的科普掐頭去尾,給高像素科普只科普不完整的負面理論,即便高像素其實不會影響畫質,而給RYYB這種缺點無法彌補的技術,卻吹的秒天秒地,用意為何?

真正要科普高像素的局限(算不了缺點)是像素太高帶來的計算壓力太大,但是無奈某ISP的算力也不高,不敢什麼說。 要有A13那個算力,來科普高像素有問題或許還說得通,畢竟高像素和速度是兩個方向。高像素是一個發展趨勢,刷速度堆演算法也是一個發展趨勢,二者並不衝突,各有優勢。 一億像素不是錯誤的方向,錯誤的是某家氣急敗壞的製造謠言。

最後,真正的大殺器或許是三星的S20 Ultra,108MP+9合1後12MP(當然如果只是4合1 在8有65上也依舊高速)+領先的演算法+865足夠的算力,怎麼挑都挑不出毛病,完美的速度和像素平衡,那時候還繼續一億像素無用論嗎?

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MebiuW:從實踐看「為什麼一億像素方向錯誤」是氣急敗壞的謠言?

zhuanlan.zhihu.com圖標

這話其實沒錯,只不過老熊科普完真假4800萬之後再這麼說就有點又當又立了。

希望榮耀上imx686的時候可不要再吹6000萬了。


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