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科普知識
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監控攝像機

iPhone 6s全新攝像頭“1.22微米像素”的秘密

發布日期:2022-04-17 點擊率:82

  新一代iPhone終于告別了沿用數年的800萬像素主攝像頭,新型號的像素數量一下提升了50%,達到了1200萬。蘋果在發布會上著重介紹了新一代iPhone的拍照性能,并用一系列奪人眼球的樣張試圖證明iPhone依舊擁有手機中超一流的拍照性能。

iPhone 6s全新攝像頭“1.22微米像素”的秘密

  發布會結束后,蘋果官網更新了新一代iPhone的詳細資料,截圖如下:

  iPhone 6s全新攝像頭“1.22微米像素”的秘密

  其中,攝像頭一欄“1.22微米像素尺寸”的字樣無疑給激動的粉絲猛澆一盆冷水。與之前蘋果引以自豪的1.5微米像素直徑相比,1.22微米的數字是明顯的退步。

  過去幾年,蘋果一直在iPhone攝像頭像素指標上止步不前,而原因也相當合理——

  像素數量并非決定相片畫質的唯一要素,而在傳感器面積不變的前提下增加像素數量必然會減少單個像素的面積,進而損失動態范圍和低照度拍攝性能。

  傳感器拍照畫質的關鍵指標有清晰度、動態范圍(照片的最大允許明暗跨度)、噪點、色彩深度、色域這幾個要素。其中只有清晰度與傳感器像素數量成正比,其它幾項指標只和單個像素的面積成正比。在傳感器總面積不變的情況下,顯然提高清晰度就只能犧牲其他畫質指標。這是CMOS傳感器面臨的客觀規律限制,如何取舍就要看廠商的決策了。

  蘋果過去的選擇是維持800萬像素數量不變的情況下,同時擴大單個像素的面積:iPhone  6的攝像頭像素直徑達到1.5微米,超過了絕大多數競爭對手;因此iPhone 6拍照的動態范圍、噪點等指標通常比對手更出色。

  與一味追求像素數量的其他手機廠商相比,之前蘋果的做法顯得更加平衡,符合普通消費者的實際需求。

  然而,iPhone 6s這代手機卻拋棄了蘋果堅持多年的原則,走上了“增加像素數量、減少像素面積”這條擠滿了安卓手機廠商的道路。iPhone  6s的傳感器面積相比iPhone  6沒有任何變化,像素數量提升一半的結果就是單個像素的面積縮小到之前的三分之二。1.22微米的像素直徑正好和主流安卓手機攝像頭持平,不能不說是一種諷刺。

  發布會上,蘋果特意強調iPhone 6s使用了“Deep trench isolation”,亦即“深槽隔離”技術來改善畫質。

  從展示來看,“深槽隔離”就是通過減少相鄰像素之間的光線串擾來降低雜訊,增加動態范圍。按照蘋果的說法,這一技術可謂高大上的突破,效果也相當明顯。

  iPhone 6s全新攝像頭“1.22微米像素”的秘密

  然而,這項技術的原理其實并不陌生。稍微深究一下我們就會發現,原來“深槽隔離”是蘋果老對手三星在兩年前用上的招數。三星在自己研發的攝像頭傳感器中應用了這一結構,并將其命名為“ISOCELL”傳感器。新一代的Galaxy  S6手機就有部分貨品使用了三星自己的ISOCELL傳感器,據三星宣傳其畫質提升最高可達30%。不過在實際拍照測試對比中,ISOCELL帶來的畫質改善其實是很難看得出來的。“深槽隔離”只是一種權宜之計,真正能有效改善攝像頭畫質的手段還是加大傳感器的感光面積。

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