不只是依靠攝像頭 手機的拍照不簡單
2025-04-28 07:04:25
現在智慧型手機的攝像頭像素規格越來越高，動輒都在千萬像素以上，旗艦機上也經常能見到2000萬像素以上的攝像頭。智慧型手機已經取代相機成為大家隨手拍的設備。在挑選智慧型手機的時候，不少用戶只是關注攝像頭像素這一項規格，認為像素越高，手機的拍照質量越好，這個觀點其實並不準確。
像素並不是手機攝像頭的唯一參數，攝像頭的像素越高，只是代表手機的成像效果會更加清晰，但是對於提升手機的拍照質量影響並不大。除了像素以外，手機鏡頭還有兩個比較重要的參數，分別是光圈以及焦距。
光圈就是我們常見到的f/2.0、f/2.2等這樣的參數，數字越小表示光圈越大，光圈越大拍攝的畫面越亮、景深越小，所拍攝的物體背景就更模糊。
焦距是鏡頭從中心點到傳感器平面上所形成的清晰影響之間的距離。鏡頭的焦距決定了該鏡頭拍攝的物體在傳感器上所形成影像的大小。焦距越長，能夠拍攝到的物體影響越大，而且變焦也會更大。
另外手機的拍照效果與傳感器也息息相關，目前多數旗艦手機都是採用了索尼IMX234 Exmor RS堆棧式圖像傳感器，是全新的積層型被罩是傳感器，優勢在於提升手機拍攝的亮度，在暗光拍攝時可以減少畫面的噪點。
從上面的簡單介紹來看，不難看出，手機的拍攝照片需要多方的合作，最終才能形成手機上顯示的圖片，如果只憑藉像素來判斷成像質量，那麼就太片面了。
不過也許會有些用戶會有疑問，為什麼兩個手機採用相同的攝像頭規格，為什麼拍出的照片還是不一樣呢?
確實是這樣的，因為手機的拍照效果除了攝像頭部分以外，還取決於手機的成像算法以及處理器對於拍攝方面的優化，這些方方面面都會影響到手機的成像效果。舉一個簡單的例子，iPhone在攝像頭像素方面一直都不及Android的旗艦手機，但是在手機拍照效果方面，卻仍然處在智慧型手機的優異水準，甚至超越了一些Android旗艦手機，這就是因為在算法方面，iPhone有著自己獨特的優勢。
為了能讓手機在拍照方面取得更大的突破，目前各個手機廠商都在做不斷的嘗試，提升硬體素質，優化系統算法。例如現在已經有手機廠商推出了雙攝像頭的設計，或者推出了雙色溫的閃光燈，這些都在一定程度上提升了手機的拍照效果。
其實在手機拍照優化方面，除了各大手機廠商在努力嘗試之外，手機的處理器廠商也在不斷進行研發。日前Qualcomm推出了全新的驍龍820處理器，該處理器不但在性能方面更進一步，另一個需要注意的就是，在對於拍照方面進行了更好的優化，如果採用驍龍820處理器，再結合廠商在拍照方面所做的嘗試，那麼手機在拍照方面將會有較大的進步。
一塊處理器，又是怎麼影響到手機的拍照的呢?
以驍龍820舉例，處理器中內置有全新的圖形處理器(GPU)與圖像信號處理單元(ISP)，這兩部分將會在手機成像基礎上，為手機拍照提供更好的畫面，同時，數位訊號處理單元(DSP)還為拍攝提供了降噪以及光學模組變薄的特性。隨驍龍 820 處理器推出的Qualcomm Spectra ISP是一款雙圖像信號處理單元，由最新14 位圖像傳感器、混合自動對焦和多傳感器融合算法支持，集成了帶有 Hexagon向量擴展(HVX)的 Hexagon 680，支持高級成像和計算機視覺，還支持高達三個攝像頭(例如一個前置攝像頭和兩個後置攝像頭)。
Qualcomm Spectra ISP能夠實現手機拍照的三項自動功能，分別是高級自動對焦、自動曝光以及自動白平衡，這三點可以讓手機拍照變得更加簡單。舉個例子，現在手機基本上都分為自動模式或者專業模式。自動模式下無需調整參數即可拍照，但是在效果方面，往往比不了專業用戶在專業模式下拍攝的照片。
例如，目前大多數採用驍龍處理器的安卓手機都具備一個特點，在專業模式下，對焦、曝光以及白平衡都可以手動調節，但很多時候，只有專業用戶才能將各項參數調整到最好的狀態，對於大眾用戶來說，專業模式太過複雜。現在有了ISP的幫助，能夠讓手機的各項參數在自動狀態下也拍出不錯的照片。
此外，雙ISP支持手機進行混合自動對焦，這裡也包括雷射對焦，目前很多手機都添加了雷射傳感器來提升手機的對焦速度，結合全新的自動對焦功能，大大提高了手機的對焦效果。自動曝光和自動白平衡可探測拍照場景中不斷變化的環境光質量，並隨光線變化調整相機設置，確保適合的亮度和顏色。
現實環境中的色彩多種多樣，但是大部分的大部分非專業相機的動態範圍都很有限，所以很難再現真實生活場景中的全部光線和色彩。在光線複雜或者光線不足的時候，手機拍攝的照片就會丟失很多的細節。針對這樣的問題，驍龍820內置的ISP進行的專門的優化。內置有動態的局部色調映射(LTM)技術，可以對色調重新映射，然後在進行疊加，提升圖像的動態範圍。同時還增加了陰影的層次，提升暗部的細節，使弱光條件下拍攝的照片看起來也非常清晰，減少畫面的噪點。
除了ISP和GPU，驍龍820處理器搭載的Hexagon DSP數位訊號處理單元在提升用戶使用體驗上也起到了關鍵作用。DSP可以在拍照後提供圖片的「預處理」優化功能，對圖片進行3D降噪，以至於讓用戶在預覽狀態下就可以查看DSP處理後的圖片;以前需要放在CPU上進行的一些拍照相關的任務，被Hexagon DSP分擔了，同時降低了功耗。而DSP的加入使得從前諸如夜間拍照噪點高等光學問題得以用算法來解決，從而降低了智慧型手機攝像頭模組和手機的厚度，提升了用戶的使用體驗。
另外，全新集成於驍龍820處理器的Adreno 530是目前Qualcomm Technologies設計出的最高性能GPU，它除了可以為手機帶來更出色的圖像處理性能以外，還可以提升手機的最終成像效果。它的全新渲染、合成以及壓縮的技術可以讓手機最終呈現出來的效果更好。
從上面的介紹可以看出，提升手機的拍照水平是一個比較複雜的過程，不但需要手機廠商不斷的努力，也需要像Qualcomm這樣的處理器廠商協同幫助。■
