荣耀V20采用的是索尼IMX586,1/2英寸, “Quad Bayer”也就是4像素采用同色滤色器,最高像素数4800万。1/2英寸的传感器在手机里面仅次于IMX600的1/1.7英寸。确定了他第二把交椅的地位。
IMX586单像素0.8um,四合一1.6um。CMOS原生支持像素重组技术REMOSAIC,通过独立的信号处理变换像素结构,可以还原成标准RGGB排列。这是硬件级别的重排,CMOS端完成,交给ISP的就已经是RGGB排列的数据了。
图源索尼官网
索尼没有公布具体是如何实现的。这里就要说下以往传感器增加像素的3个方法。
第一插值法。传感器记录的数据格式叫Bayer格式,可以看到每个像素只能记录一个色通道的信息,要获得三个色彩通道的数据必须用插值算法来重建,这种插值算法叫demosaic。
图源百度搜图
如果我们再想增加像素,就可以插入一部分像素。举一个简化的例子方便大家理解。直接把像素乘以4,把颜色填满。当然这样太简单,像素是多了,无法完成猜色,所以细节不会增加。
图是胜利文绉绉帮我做的
正经一点。可以把RGGB插成两对RGB。通过相邻的两个原色来估算。
图源百度搜索
这样像素就增加了。但是猜色很难准确。于是还有第二招。
第二种就是幸运成像。
图源http://i6.xitek.com/forum/200811/1478/147896/147896_1227773713.jpg
本来放大2倍像素是模糊的,通过两次移动半个像素,就可以得到清晰的图片。像素就翻倍了。而且是翻4倍。
第三,像素漂移法。
以前保存的图,没记下来源
每次移动一个像素来取色,移动4次,就可以得到完整的RGB信息了。这种做法叫做pixel shift。
实际应用的时候可以通过抖动传感器或者利用手部抖动,取4帧图片来完成。所以这个属于多帧合成。但是间隔够小的话,可以直接完成。需要取样频率够高,光学素质够强。猜测IMX586是这样的。水平有限,暂时无法证实。
然后我们回到样张。
这两张分别是1200万模式和4800万模式。
1200万像素放大到100%,而4800万模式是50%。这样看似乎差不多。但是仔细看,第二个屏幕人物的鼻子是右边清晰,轮廓也更加精致。我们再把4800万放大到100%,1200万像素是200%。
非常明显的可以看出来,右边的4800万更清楚。左边的已经发糊了。这就是4800万的意义。同样尺寸细节更多。而且可以放更大。
我们在IMX600的时候说过。全像素输出需要光照条件。弱光下解析力会更差。那么IMX586又如何呢?我们把灯箱调到照度2勒克斯。
非常明显,4800万不仅解析力没有下降,细节还更精致了。因为CMOS还提高了单个像素的采光能力和光电转换效率。所以弱光也会更加出色。
为了防止大家遗忘。我们再温习一下Mate20pro,左边是1000万模式,右边是4000万。4000万整个是糊的。
所以V20的4800万模式是可用的。日常完全可以使用。只是社交软件上传会压缩。荣耀这次是走到前面了。
这一组,可以非常明显的看出来,4800万地面石头的纹路更丰富,远处的景物线条也更锐利。
一般来说,4800万没有副作用。但是Sensor HDR跟Super HDR还是有动态范围的差别。比如下面这组。
右边的4800万细节更精致,但是近处的树叶亮度会低一些。明暗差别越大,就越容易发现差别。这个时候就可以使用4800万AI模式,利用几秒的时间,提升动态范围。
这个模式需要几秒钟的时间。而且弱光不能使用。主要是风景使用。会增加亮度,降低锐度,让自然景物更加自然。但是会降低阴影感。
原理我们大概测试一下。在弱光下匀速晃手。夜景模式是分段曝光,多帧合成。其中有长短不同曝光时间的图片,所以手虚了。
而4800万AI模式就不会糊。应该是类似无长曝光参与的多帧合成或像素移动。
到这里,整个的原理我们就测试完毕了。本文是我个人的猜测和验证过程,不一定准确。有错漏之处,还请大家不吝赐教。小老儿这厢有礼了。
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