現(xiàn)今拍照已成為手機(jī)最重要的功能之一,，也是消費(fèi)者購買手機(jī)時的重要考量因素,。甚至從某種程度上來說，手機(jī)已經(jīng)替代專業(yè)的相機(jī),，成為我們?nèi)粘Ｉ钪凶钪饕呐臄z工具,。因此，在核心硬件玩到發(fā)燒之后,，手機(jī)廠商們又開始把心思放在了大家關(guān)注的拍照功能上,。

“XXX像素”、“XXX傳感器”,、“XXX鏡頭”,、“XXX光圈”，當(dāng)面對這些被瘋狂叫囂的相機(jī)賣點(diǎn)時,，作為并不精通相機(jī)的普通消費(fèi)者,，很多人變得茫然，開始只會做加減算法,，似乎最高的就是最好的,，而關(guān)于這些參數(shù)所代表的真正意義,，卻并不了解。

所以,，為了讓大家掌握一些基本的手機(jī)攝像頭知識,，今天筆者就以市面上幾款熱門手機(jī)為例，對手機(jī)攝像頭構(gòu)成,、成像要件進(jìn)行簡要的解析,，感興趣的朋友可以翻頁查看，同時也可以關(guān)注新浪微博@SoloPhone進(jìn)行交流,。

手機(jī)攝像頭的構(gòu)成

　　首先,，我們來了解一下手機(jī)攝像頭的構(gòu)成。需要注意的是,，盡管我們將其稱為“手機(jī)攝像頭”或“手機(jī)相機(jī)”,，但實(shí)際上，它的構(gòu)成組件和工作原理與傳統(tǒng)數(shù)碼相機(jī)無異,，只是體積較小,，所以“手機(jī)的數(shù)碼相機(jī)”的稱謂才是完整、正規(guī)的,。

　　手機(jī)攝像頭

　　像素

　　“像素”似乎是我們最熟悉的相機(jī)參數(shù),，在了解某款手機(jī)的相機(jī)時，首先看到應(yīng)該的就是“XXX萬像素”,，多數(shù)廠商也會把它當(dāng)做首要的宣傳點(diǎn),，那么這個像素究竟意味著什么呢？

　　“像素”指的是相機(jī)傳感器上的最小感光單位,，而我們通常所說的“XXX萬像素”實(shí)際是指相機(jī)的分辨率,，其數(shù)值大小主要由相機(jī)傳感器中的像素點(diǎn)（即最小感光單位）數(shù)量決定，例如500萬像素就意味著傳感器中有500萬個像素點(diǎn),，和手機(jī)屏幕中的像素數(shù)量決定屏幕是720p或1080p分辨率是一個道理,。

　　傳感器上的像素點(diǎn)模擬圖

　　像素決定照片質(zhì)量？

　　人們通常會以為相機(jī)像素越高,，拍的照片就越清晰,，實(shí)際上這是很片面的。相機(jī)的像素唯一能決定的是其所拍圖片的分辨率,，而圖片的分辨率越高,，只代表了圖片的尺寸越大，并不能說明圖片越清晰,。

　　刨除其它因素,，1300萬像素攝像頭和800萬像素攝像頭所拍的圖片，在電腦屏幕上呈現(xiàn)的只是尺寸不同,，而清晰度幾乎是沒有區(qū)別的,。

　　不同的是,，手機(jī)上查看圖片時，屏幕一般會將兩張圖片縮放至同一尺寸,，此時1300萬像素攝像頭所拍圖片會擁有更高的像素密度（每英寸屏幕所擁有的像素數(shù)）,，理論上來講，清晰度更高,、畫面細(xì)節(jié)更豐富,。

　　但是當(dāng)前主流的手機(jī)屏幕為1080p級別（1920×1080像素），無論是1300萬像素相機(jī)所得的4208×3120像素照片,，還是800萬像素攝像頭的3200×2400像素照片,，都超出了1080p屏的解讀范圍，最終都會以1920×1080像素顯示,，所以肉眼所看到的清晰度也是沒有區(qū)別的,。

　　那么高像素的優(yōu)勢在哪里呢？

　　如前文所言,，更高像素的相機(jī)所拍圖片的尺寸更大,，假如我們想把樣張打印出來，以常規(guī)的300像素/英寸的打印標(biāo)準(zhǔn)來計算,，1300萬像素相機(jī)所拍的4208×3120像素樣張,，可打印17英寸照片，而800萬像素相機(jī)的3200×2400像素樣張,，打印超過13英寸的照片就開始模糊了。很顯然1300萬像素相機(jī)樣張可打印的尺寸更大,。

　　總之,，像素不能決定照片質(zhì)量，或者說像素并不是決定照片質(zhì)量的唯一要素,。在電腦,、手機(jī)屏幕等主要查看路徑上，1300萬像素相機(jī),、800萬像素相或者更高的1600萬像素,、2070萬像素所拍照片的清晰度表現(xiàn)都是沒有區(qū)別的。

　　所以,，如果你對手機(jī)拍照的需求僅限于日常記錄和分享,，那么市面上配備800萬像素、1300萬像素攝像頭的主流千元手機(jī),，就能完全滿足你對照片清晰度的要求,，而不必跟風(fēng)追求更高的像素數(shù)。

　　但如果你對圖片有特殊需求,，比如說沖印或后期裁剪作圖,，那么筆者就向你推薦Lumia 1020這款手機(jī),。

　　Lumia 1020鏡頭特寫

　　Lumia 1020是目前攝像頭規(guī)格最高的手機(jī)，它的感光元件擁有4100萬像素成像能力,，裁剪成我們常見的方形圖片后,，在4:3畫幅時最大可生成3800萬像素的照片，而在16:9畫幅時則可生成3400萬像素的照片,。

　　lumia 1020

　　其中,，3800萬像素的圖片，在72像素/英寸的分辨率下,，成像尺寸相當(dāng)于將近70個15英寸顯示屏的面積的總和,，也就是如果你覺得你照的還OK，你可以把它沖印成巨型海報都行,，這使得Lumia 1020在細(xì)節(jié)表現(xiàn)力上對普通手機(jī)有著近乎碾壓式的優(yōu)勢,。

傳感器最關(guān)鍵

　　既然像素不是決定圖片質(zhì)量的關(guān)鍵因素，那么誰才是呢,？答案是傳感器,。

　　我們知道，在數(shù)碼相機(jī)還未興起的時候,，傳統(tǒng)相機(jī)都使用“膠卷”作為其記錄信息的載體,，而數(shù)碼相機(jī)的傳感器就等同于“膠卷”。傳感器是相機(jī)最重要的組成部分,，也是最關(guān)鍵的技術(shù),。

　　相機(jī)傳感器主要分兩種，CCD和CMOS,。CCD傳感器雖然成像質(zhì)量好,，但是成本較高，并不適用于手機(jī),，而CMOS傳感器憑借著較低的功耗和價格以及優(yōu)異的影像品質(zhì),，在手機(jī)領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛。

　　CMOS傳感器

　　CMOS傳感器又分為背照式和堆棧式兩種,，二者系出同門,，技術(shù)最早都由索尼研發(fā)，索尼背照式傳感器品牌名為“Exmor R”,，堆棧式傳感器為“Exmor RS”,。

　　相對來說，傳感器尺寸越大,，感光性能越好,，捕捉的光子（圖形信號）越多，信噪比越低,，成像效果自然也越出色,，然而更大的傳感器卻會導(dǎo)致手機(jī)的體積,、重量、成本增加,。

　　相機(jī),、手機(jī)傳感器尺寸對比

　　背照式傳感器的出現(xiàn)，有效的解決了這個問題,，在相同尺寸下,，它使傳感器感光能力提升了100%，有效地改善了在弱光環(huán)境下的成像質(zhì)量,。所以,，之前在選購拍照手機(jī)時，用戶都會首先考慮攝像頭是否應(yīng)用了Exmor R背照式傳感器,。

　　背照式與正照式傳感器對比

　　2012年8月,，索尼發(fā)布了全新堆棧式傳感器（Exmor RS CMOS），需要注意的是,，它和背照式傳感器并非演進(jìn)關(guān)系,，而是并列關(guān)系，堆棧式傳感器的主要優(yōu)勢是在像素數(shù)保持不變的情況下,，讓傳感器尺寸變得更小,，也可以理解為，在與背照式傳感器的像素數(shù)相同時,，堆棧式傳感器的尺寸會更小,，從而節(jié)省了空間，讓手機(jī)變得更薄,、更輕,。

　　背照式和堆棧式傳感器對比

　　相比而言，背照式傳感器的優(yōu)勢在于,，在與堆棧式傳感器的像素數(shù)相同時，雖然傳感器尺寸更大一些,，但單個像素點(diǎn)面積（單個感光面積）也會更大,，從而使感光性能提升，自然暗光拍攝效果也就更好,，整體成像效果更出色,。

　　所以，兩者各有特色,、各有優(yōu)劣,，不能簡單加以好壞之分，關(guān)鍵還要看廠商在傳感器尺寸和感光能力上如何取舍,。

　　從傳感器而言,，筆者向大家推薦的手機(jī)是索尼最新旗艦機(jī)型--Xperia Z2,，俗話說近水樓臺先得月，該機(jī)獨(dú)占了索尼最先進(jìn)的1/2.3英寸大型Exmor RS堆棧式傳感器（目前尺寸最大的堆棧式傳感器）,，像素數(shù)高達(dá)2070萬,，并配備索尼單反相機(jī)專用G鏡頭。

　　索尼Xperia Z2鏡頭特寫

　　其優(yōu)勢是善于捕捉場景光線,，充分利用相機(jī)鏡頭的強(qiáng)大功能拍出超高解析度的圖像,，并擁有更高的感光度、減少噪聲,，確保圖像平滑清晰,，以更高的逼真度再現(xiàn)拍攝細(xì)節(jié)。

　　索尼Xperia Z2

鏡頭:多多益善

　　鏡頭是將拍攝景物在傳感器上成像的器件,，相當(dāng)于相機(jī)的“眼睛”,，通常由由幾片透鏡組成，光線信號通過時,，鏡片們會層層過濾雜光（紅外線等）,，所以，鏡頭片數(shù)越多,，成像就越真實(shí),。

　　手機(jī)鏡頭

　　從材質(zhì)上看，鏡頭可分為塑膠透鏡（Plastic）和玻璃透鏡（Glass）,，玻璃透鏡透光性以及成像質(zhì)量要更好,，但成本也更高，所以手機(jī)鏡頭大多由塑料鏡片組成,。

　　假若鏡頭由5層塑料鏡片組成,，我們就稱其為5P（Plastic）鏡頭，而如果鏡頭由4層塑料鏡片+1層玻璃鏡片組成,，我們就應(yīng)當(dāng)稱其為4P1G鏡頭,。不過由于行業(yè)對此缺乏統(tǒng)一的認(rèn)知標(biāo)準(zhǔn)，通常會把5P鏡頭理解為由5層鏡片組成的鏡頭,，即使是4P1G鏡頭也會將其稱為5P鏡頭,。

　　目前市面上的手機(jī)大多采用5P或6P鏡頭，例如小米3就采用了5P鏡頭（4層塑料鏡片+1層藍(lán)光玻璃鏡片）,，而小可樂則采用了更高級的6P鏡頭（5層塑料鏡片+1層藍(lán)光玻璃鏡片）,，理論上來講，小可樂的鏡頭成像更真實(shí),。

　　小米3的5P鏡頭

光圈:還是大了好

　　除了過濾雜光外,，鏡頭還決定了一個非常重要的相機(jī)參數(shù)，光圈。

　　光圈由鏡頭中幾片極薄的金屬片組成,，可以通過改變光圈孔的大小控制進(jìn)入鏡頭到達(dá)傳感器的光線量,。光圈的值通常用f/2.2、f/2.4來表示,，數(shù)字越小,，光圈就越大，兩者成反比例關(guān)系,。

　　光圈演示圖

　　它的工作原理是,，光圈開得越大，通過鏡頭到達(dá)傳感器的光線就越多,，成像畫面就越明亮,，反之畫面就越暗。因此,，在夜拍或暗光環(huán)境下,，大光圈的成像優(yōu)勢就更明顯。

　　除了控制通光量,，光圈還具有控制景深的功能,。生活中，我們時常會看到背景虛化效果很強(qiáng)的照片,，不僅突出了拍攝焦點(diǎn),，還具有很唯美的藝術(shù)感，而這就是所謂的景深,。光圈開的越大,，景深越小，背景虛化效果就更明顯,。

　　小景深（背景虛化）效果圖

　　所以,，我們在選購拍照手機(jī)時，應(yīng)該優(yōu)先選擇光圈更大的產(chǎn)品,。

　　目前市場上的手機(jī)大多采用了f2.4,、f/2.2或f2.0大光圈，而聯(lián)想VIBE Z的光圈則達(dá)到了f1.8,，是現(xiàn)今光圈最大的手機(jī),。

　　聯(lián)想VIBE Z采用f1.8大光圈

　　聯(lián)想VIBE Z擁有前后雙攝像頭，其前置攝像頭為500萬像素,，而后置攝像頭達(dá)到了1300萬像素（帶有雙LED閃光燈），并采用IMX135索尼新一代堆棧式傳感器,，擁有F1.8超大光圈,，相比F2.2光圈鏡頭進(jìn)光量增加了49%，可以為用戶帶來更好的弱光成像表現(xiàn)。

　　聯(lián)想VIBE Z

　　小可樂手機(jī)的6P鏡頭

ISP芯片是“大腦”

　　在說ISP（Image Signal Processing 中文譯為“圖形信號處理”）之前,，我們先來了解一下手機(jī)的拍照過程,。按動快門后，光線從鏡頭進(jìn)入,，到達(dá)傳感器,，傳感器負(fù)責(zé)采集、記錄光線,，并把它轉(zhuǎn)換成電流信號,，然后交由ISP圖形信號處理器（以下簡稱ISP芯片）進(jìn)行處理，最后由手機(jī)處理器處理儲存,。

　　所以,，ISP芯片是拍照過程中的運(yùn)算處理單元，其地位相當(dāng)于相機(jī)的“大腦”,。

　　ISP芯片的作用就是對傳感器輸入的信號進(jìn)行運(yùn)算處理,，最終得出經(jīng)過線性糾正、噪點(diǎn)去除,、壞點(diǎn)修補(bǔ),、顏色插值、白平衡校正,、曝光校正等處理后的結(jié)果,。ISP芯片能夠在很大程度上決定手機(jī)相機(jī)最終的成像質(zhì)量，通常它對圖像質(zhì)量的改善空間可達(dá)10%-15%,。

　　ISP芯片分為集成和獨(dú)立兩種,，獨(dú)立ISP芯片處理能力優(yōu)于集成ISP芯片，但成本更高,。

　　一,、集成ISP芯片

　　當(dāng)前的手機(jī)大多采用處理器附帶的集成ISP芯片，也就是ISP芯片集成在手機(jī)的處理器里,。目前高通驍龍系列,、英偉達(dá)Tegra系列處理器內(nèi)部都集成有ISP芯片。例如索尼xperia Z2,、OPPOFind5就是采用了高通處理器附帶的集成ISP芯片,。

　　集成ISP芯片的高通驍龍?zhí)幚砥?/p>

　　采用處理器配套的集成iSP芯片優(yōu)勢是降低了手機(jī)的研發(fā)和生產(chǎn)成本，但缺點(diǎn)是：1,、優(yōu)秀的處理器廠商并不一定擅長開發(fā)ISP芯片,，其成像質(zhì)量不如獨(dú)立ISP芯片；2,、無法保證與所選用的傳感器契合,，兩者如果配合不好，對成像質(zhì)量是有負(fù)作用的，這就限制了手機(jī)對傳感器的選擇,；3,、當(dāng)前相同價段的手機(jī)大多采用相同的處理器，相同的處理器就意味著相同的ISP方案,，這就導(dǎo)致嚴(yán)重的同質(zhì)化現(xiàn)象,。

　　不過這其中也有一個特例，那就是iPhone,，眾所周知,，iPhone搭載的是自家的蘋果處理器，所以,，盡管iPhone采用了集成ISP芯片,，但以上缺點(diǎn)卻是不存在的。

　　二,、獨(dú)立ISP芯片

　　獨(dú)立ISP芯片是獨(dú)立于處理器而存在的,，雖然成本較高，但優(yōu)勢也是比較明顯的,。除了運(yùn)算能力,、成像質(zhì)量更優(yōu)秀外，一般的獨(dú)立ISP芯片都是手機(jī)商向ISP提供商定制的,，所以與相機(jī)其他組件的契合度更佳,，成像也有屬于自己的風(fēng)格、特色,。

　　富士通MB91696AM獨(dú)立圖像信號處理器結(jié)構(gòu)框架

　　目前富士通是主要的獨(dú)立ISP芯片提供商,，三星GALAXY S4就是采用了富士通的獨(dú)立ISP芯片。

　　富士通獨(dú)立ISP芯片

　　所以,，從ISP芯片的技術(shù)高度而言,，筆者向大家推薦的是采用獨(dú)立ISP的三星GALAXY S4這款手機(jī)。

　　三星GALAXY S4

　　三星GALAXY S4內(nèi)置200萬像素前置+1300萬像素后置攝像頭,，采用3.06英寸索尼Exmor RS堆棧式傳感器,，加入F2.2光圈，配置屬一流水平,。另外,，GALAXY S4還支持前后攝像頭取景拍照、有聲拍照,、動態(tài)拍照,、軌跡拍照等功能。

軟件算法很重要

　　除了ISP芯片處理外,，軟件算法同樣對手機(jī)成像效果起到至關(guān)重要的作用,。

　　ISP芯片對傳感器輸入的電流信號進(jìn)行處理后,，首先會生成未經(jīng)加工的原始圖像，而軟件算法就好比對原始圖像在內(nèi)部進(jìn)行了一番“PS”,，優(yōu)化圖像的色彩、色調(diào),、對比度,、噪點(diǎn)等，最后生成我們所看到的jpg格式圖片,。

　　當(dāng)然,，由于每個人的PS技術(shù)和風(fēng)格都不一樣，所以即便是同一張照片,，每個人最終也都會P成不同的風(fēng)格,。同理，每部手機(jī)的軟件算法不同,，最終的成像效果和風(fēng)格也是不一樣的,，比如vivo手機(jī)通常會提升對比度，而iPhone則追求自然的效果,。

　　最重要的是,，如果軟件算法優(yōu)秀，就可以把圖片優(yōu)化的很漂亮,。

　　我們都知道iPhone 5s的相機(jī)配置并不高,，像素僅為800萬，背照式傳感器和自家集成ISP芯片在技術(shù)上雖然很優(yōu)秀,，但也絕不是頂尖級別,，那么為何iPhone 5s的整體成像素質(zhì)是最優(yōu)秀的呢？這除了iPhone 5s的單個像素面積高達(dá)1.5微米外,，主要?dú)w功于iPhone 5s的軟件算法比較優(yōu)秀,。

　　軟件算法是iPhone 5s的殺手锏

　　iPhone 5s

閃光燈哪個好？

　　閃光燈是增加相機(jī)曝光量的方式之一,，在暗光環(huán)境下會打亮周圍景物,，從而彌補(bǔ)光線不足，提升畫面亮度,。另外,，在光線復(fù)雜的環(huán)境下，利用閃光燈可以去除雜光,，使照片的色彩還原更為真實(shí),。

　　目前應(yīng)用于手機(jī)的閃光燈主要有兩種，LED補(bǔ)光燈和氙氣閃光燈,。

　　LED補(bǔ)光燈成本低廉,、補(bǔ)光效果明顯,，在手機(jī)中的應(yīng)用最為廣泛，有些手機(jī)甚至還配備了雙LED補(bǔ)光燈,。普通的雙LED補(bǔ)光燈除了使亮度增加外,，跟單個LED補(bǔ)光燈沒有實(shí)質(zhì)性的區(qū)別，而iPhone 5s的雙True Tone閃光燈則有很大不同,。

　　iPhone 5S的雙True Tone LED補(bǔ)光燈并不僅是為了提供更多的光線,，更重要的是為了提供更準(zhǔn)確的光線顏色。白色LED補(bǔ)光燈通常只會模仿陽光的顏色來提供光線,，往往導(dǎo)致畫面偏藍(lán),、偏冷等色彩失實(shí)的問題，而iPhone 5s在白色補(bǔ)光燈下又增加了一枚琥珀色閃光燈,，兩者分別提供不同色溫的光線,，從而使光線達(dá)到平衡,，混合后便獲得跟拍攝場景吻合的理想畫面色彩,。

　　iPhone 5S采用雙True Tone LED補(bǔ)光燈

　　氙氣閃光燈是一種含有氙氣的新型閃光燈,，它可發(fā)出非常接近太陽光的光線，不過由于其成本較高,，在手機(jī)中的應(yīng)用率較低,，諾基亞Lumia 1020就是采用了氙氣閃光燈。

　　氙氣閃光燈

　　所以,，綜合而言,，目前較為優(yōu)秀的、且適用于手機(jī)的閃光燈依然是iPhone 5s所采用的雙True Tone閃光燈,。不過此處筆者首推的不是iPhone 5s,，而是中興新發(fā)布的星星1號手機(jī)，它同樣采用了雙True Tone閃光燈和內(nèi)置800萬像素前置攝像頭,，而售價卻僅為1399元,。

　　星星1號手機(jī)

　　總結(jié)：

　　寫到這里，決定手機(jī)成像質(zhì)量的主要攝像頭組件就大致介紹完畢了,，相信耐心開完本文的朋友會對手機(jī)拍照方面的知識有一個更加清晰,、深刻的理解，也希望大家此后在選購拍照手機(jī)時,，能夠正確認(rèn)識廠商所宣傳的賣點(diǎn),，比如像素并不代表一切。

　　最后,，由于手機(jī)攝像頭方面的專業(yè)性太強(qiáng),，本文借鑒了很多專業(yè)網(wǎng)站的內(nèi)容，其中的很多技術(shù),、觀點(diǎn),，可能會存在爭議,，希望大家能夠積極留言討論，或關(guān)注新浪微博@SoloPhone進(jìn)行交流,。