后者传感器 「摄影101」：传感器真的是越大越好吗？
「摄影101」：传感器真的是越大越好吗？
说完了卡口的那些事，我们终于要来到相机真正的一大核心组件——传感器。在摄影圈里有这样一句经典得不能在经典的“金句”——“底大一级压死人”。这里说的“底”就是所谓的传感器。咱们今天的文章就要讨论一下，底大一级压死人这句话到底对不对，或者说，相机传感器真的越大越好吗？
谈大小之前，不妨先来简单了解一下相机上的那块传感器吧。相机上的图像传感器是一种将光信号转变为电信号的组件，目前常用的传感器有两类：CCD（感光耦合器件）和CMOS（互补式金属氧化物半导体），关于这两样的具体分析有些复杂，本文暂时不讨论。简单来说，我们现在所用的相机也好，手机也好，均使用的是CMOS。
不同传感器的大小区别
在相机领域，你可能会听到这样的一些名词：一英寸、M4/3、APS-C、全画幅、中画幅等等，他们的根本不同就在于传感器的大小：比如APS-C画幅的传感器尺寸为23.6mm×15.7mm，全画幅则为36mm×24mm。
单看这点，其实道理很简单，像素相同的传感器，传感器尺寸越小，单位像素面积越小，接受光信号的能力越差，于是信噪比降低——最直接的反馈就是画质，特别是高感光度情况下的画质劣化将会更加严重。反之，传感器越大，照片的质量越好，细节更加丰富。可以说，传感器的尺寸是画质的决定性因素之一。
但是这一点也有一个大前提——以相同技术和工艺水平为前提。就像CPU会有制程和架构上的升级，传感器也是如此。打个比方，你可能看见的只是一块2400万像素全画幅传感器，但实际上同像素的传感器也会有迭代发展，会有不同的型号，加入不同的功能等，同像素不同代传感器在画质上有区别也并不奇怪。
D800与D810虽然都为3630万像素级别，但使用了不同的传感器，后者高感效果明显更佳
技术层面，相信大家最常听见的一项技术就是背照式传感器，这是由传统的前照式传感器进化而来，在前照式传感器中，感光二极管位于电路晶体管后方，进光量会因遮挡受到影响，而背照式传感器则把他们两个调转了位置，光线首先进入感光二极管，从而增大感光量，进而提升在低光照条件下拍摄效果。而更进一步的则是堆栈式传感器，不过堆栈式更多是提升了传感器的“速度”，我们这里就不多谈了。
其实吧，笔者认为，“传感器是不是越大越好”更像是一个伪命题，脱离需求谈性能是不切实际的，比如只是平常记录生活的用户而言，全画幅已经是天花板，而那些需要拍摄雄伟风景的摄影师，带一个一英寸的卡片机着实有些不太合适。而且APS-C画幅、M4/3系统自带了裁切系数在某些题材的拍摄中，反倒会起到帮助拍摄的作用。其实归根结底，如果单看传感器本身，那确实是越大越好，毕竟画质的好坏是取决于传感器大小的。但是伴随着小型化趋势的增强，抛开价格和需求因素，在性能能够满足需求的前提下，对于基数更加广大的普通用户而言，谁会不喜欢“小而美”的产品呢？更何况伴随着算法的加强，“计算摄影”也成为一个新兴发展的趋势，通过算法来弥补硬件上的不足，也不失为一种解决方式。
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大道归一 手机摄像头的终极是回归单摄？
为了提升拍照品质，手机摄像头已经全面完成了“脱单之旅”，从最早的双摄逐渐向三摄甚至四摄过渡，在最新AI算法的加持下，甚至可以实现5X或10X无损变焦。如今，一款千元价位的新品，就拍照效果而言已经不逊于2年前的顶配手机。
4800万像素成主流
在这背后，则是源于传感器的不断进化，特别是自2018年底索尼和三星带来4800万像素的IMX586和ISOCELL Bright GM1，凭借1/2.0英寸大底和等效1.6微米的单个像素感光面积，成像水准已经无限接近早期旗舰级的IMX380传感器。
从2019年开始，几乎所有的千元以上的爆款手机，几乎都将后置主摄换成了IMX586和GM1，4800万像素摄像头已然成为了新机的标准装备，而这也就让一种论调再次喧嚣尘上——摄像头像素越高，拍照效果越好。
这种论调自然是不严谨的，传感器尺寸、光圈大小、单像素面积、感光度、光学防抖、对焦方式，再加上多摄组合和后期的成像算法，这些因素往往比单纯的像素值更为关键。
感兴趣的童鞋可以参考以下内容：
6400万像素镜头就要来了 喜欢拍照的你需要换手机吗？
手机拍照的底蕴？4800万或更高像素的摄像头有意义吗？
RYYB传感器是个什么鬼？手机镜头能否靠它逆袭单反？
但不可否认的是，像素是最容易理解的单位，6400万像素远高于4800万像素，一亿像素更是突破天际，这些由数字构成的参数更有利于品牌营销。
于是，前段时间手机圈就被一亿像素摄像头刷屏了。
一亿像素时代来临
很早以前，就有某手机品牌打过一亿像素的牌，只是当年是通过“插值算法”实现，没有一点实际意义。
ISOCELL Bright HMX
如今，一亿像素的摄像头真的照进了现实——三星正式推出了ISOCELL Bright HMX图像传感器，其像素值高达1.08亿像素，是目前全球像素值最高的手机传感器，分辨率能与顶级数码单反相机媲美。
和我们熟悉的ISOCELL Bright GM1（4800万像素，1/2.0英寸传感器尺寸，等效1.6微米单像素面积），即将量产的ISOCELL Bright GW1（6400万像素，1/1.72英寸，等效1.6微米）相比，ISOCELL Bright HMX在规格上有了进一步的提升。
简单来说，ISOCELL Bright HMX的传感器尺寸达到了1/1.33英寸（已经非常接近当年的诺基亚808 PureView，后者传感器尺寸为1/1.2英寸），可以进一步诠释“底大一级压死人”的真谛。
此外，这颗传感器同样支持4像素合1的Tetracell技术，可以输出2700万像素的照片，全新的Smart-ISO技术则可根据光照环境智能调整相机状态，以实现最佳光电信号转换。比如，在明亮的环境中，Smart-ISO可切换到低ISO模式，以提高像素饱和度并生成更加真实的照片；在较暗的场景中，Smart-ISO会调到高ISO模式，有助于降低噪点，从而使图像更清晰。
据悉，小米也参与到了ISOCELL Bright HMX传感器的研发之中，很快就要首发武装这颗镜头的手机。
需要注意的是，无论是4800万像素、6400万像素还是一亿像素的摄像头，想充分发挥它们的性能，都需要SoC（处理器）集成的ISP有足够的性能加以驱动。目前在官方参数上唯一可以实现6400万像素直出的SoC，貌似只有联发科Helio G90T（G90支持4800万像素直出）。感兴趣的童鞋可参考：专为游戏而生！联发科Helio G90到底有多强？
换句话说，未来一段时间我们会看到一大堆配备6400万像素或一亿像素的摄像头的新款手机，但它们默认的拍照模式都是1600万像素或2700万像素，想直接拍摄6400万或一亿像素的照片，按下快门后都需要进入后台处理几秒才能实现成像，基本无法实现秒拍秒预览或最高像素的连拍功能。
当然，这其实也不算问题，毕竟当前主流手机的存储空间都还停留在64GB或128GB，如果每一张照片都是一亿像素，喜欢拍照的童鞋每个礼拜都得清理一次相册，想想就麻烦。
多摄的未来是归一？
目前手机多摄阵列，已经从早期的黑白+彩色，主摄+景深升级到了主摄+超广角+长焦（还包括潜望式）+超级微距+TOF的任意组合，可以带来更丰富的拍照模式，AI算法也让多摄参与成像变成了现实，超过5X的无损变焦极具实际意义。
Nokia 9 PureView，这款手机内置5个摄像头，它们都是来自索尼旗下的IMX386传感器
然而，摄像头越多，传感器越高端，整套相机模组的成本也就越高，对手机内部空间的占用问题也将更为严峻。
华为P30 Pro拆机图
三摄模块占用了几乎一半的主板空间
以华为P30 Pro为例，通过拆机分析，它的三摄模组成本已经达到了56美元，约合人民币376元。当多摄模组遇到了潜望式长焦或升降式摄像头这种物理结构，对手机内部结构的优化就提出了更为苛刻的挑战。
那么，手机就必须通过多摄来提升拍照潜力吗？
谷歌Pixel系列曾经就发表过不同的看法，依靠单摄+优化HDR算法，其日间和夜间的拍照水平也能处于一流水准（但从Pixel 4 XL开始，谷歌也开始用上了多摄，而且还是类似Mate20系列浴霸摄像头设计）。
谷歌也扛不住舆论的压力，开始用上多摄模组了
理论上，通过更先进的传感器和镜头工艺，能在一颗摄像头上实现正常拍照、超微距、超长焦，并通过算法带来超广角，似乎也是一套不错的解决方案。
据悉，中国台湾的亚光公司就正在开发潜望式的单镜头模块，它以GM非球面玻璃镜头为基础，只需单镜头就能实现6X到8X的光学变焦，光变能力比目前三摄手机的5倍还要强悍。
如果未来真的出现“多合一”的全能型镜头，让手机重归“单摄”，并能同时实现多摄才能具备的拍照模式，无疑可以节省大量的内部空间，用来安置更大的电池、进一步降低厚度重量，想想就非常美妙。
只是，当消费者已经习惯“像素越高越好”和“摄像头越多越好”的消费逻辑之后，这种单摄还能吸引普通消费者青睐吗？
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