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小米5S的暗夜之眼究竟是什么东西?

作者:admin      发布日期:2020-02-06   点击:

  最近一段时间,小米一直被负面新闻困扰,2015年销量未达预期,2016年销量被毛利率远远高于它的OPPO超过,甚至被挤出中国市场前五。

  虽然小米努力开展多元化经营,小米商城无所不卖,雷军也喊出来小米要做中国Costco的口号。但是至少在当前阶段,智能手机依然是小米最大的收入来源。其他领域的开拓到目前还不能弥补智能手机下滑带来的损失。

  日前,小米在北京发布了秋季新品发布会,发布了小米5S和小米5S Plus两款产品。这一次,小米在设计风格上、配置上都做了不少变化。号称暗夜之眼的摄像头更是引人注目。标称自己弱光拍照好的,小米并不是第一家,那么,小米这个暗夜之眼究竟是什么东西呢?我们来做个详解。

  一、 提升弱光拍照的几条路线

  这次小米学习苹果的方式,按照大小屏幕发布两款手机,一款是小米5S,一款是小米5S Plus。两者的主要区别是一款是5.15寸屏幕,一款是5.7寸大屏幕。小米5S Plus的定价要高于小米5S。

  小米所说的暗夜之眼,其实只是指低端小米5S上的摄像头,而非全部两款产品。小米5S Plus上的双摄方案,小米的官方说法是拍照黑科技。

  那么,这个所谓的暗夜之眼是什么呢?这得从手机弱光拍照说起。

  手机拍照在初期基本是玩具类的东西,谈不上画质。到了320万、500万像素之后,以夏普903SH、诺基亚N95,三星G608为代表的一批拍照强大的手机崛起,这个时候手机基本就可以替代数码相机记录日常生活了。到了iPhone4S的800万BSI,画质已经到了非常高的水平,在非变焦的情况下,相机基本可以弃之不用了。

  但是,由于手机的CMOS尺寸比较小,在弱光下表现与强光下截然不同,于是开始有厂商想办法提升弱光下的表现。

  最初的办法是硬实力,增加CMOS面积,把CMOS做大,这样不仅弱光画质好,强光下的画质和噪点也会更好,这类产品的典型代表是诺基亚808,这款产品不仅有1/1.2寸的巨大CMOS,还采用了像素合并技术,用多个像素共同感光模拟一个像素,这样等于单像素的感光面积扩大,效果不凡。但是这样做的代价是成本高,手机厚。

  有的厂商为了取巧,在不增加CMOS面积的情况,减少像素数,增加单位像素面积,但是这种做法虽然增加了弱光下的表现,提升了单位像素的画质,但是像素数降低让总体画质也下降了,得不偿失。这种做法的典型是HTC,后来被启用,其技术被用到很多手机的前置摄像头上。

  除了增加CMOS面积,还有一个办法是增加CMOS的利用了,于是CMOS从FSI,进化到BSI,在进化到堆栈式,深槽隔离,都是为了增加CMOS面积的利用率,提升信噪比,在小的CMOS面积上获得更多光线,这个升级是上游厂商在做,各家都在用。

  除了CMOS,让镜头进更多的光也是可行的路子,而镜头进更多的光有两种办法,一种是增加单位时间的进光量,对应的办法是大光圈,于是各家的光圈越来越大,不过大光圈对画质会有影响,所以这个路不能无限走下去。

  单位时间进光量有限,那么还可以增加进光的时间,对应的技术就是长曝光,而长曝光中难以解决的问题是手会抖的,图像会模糊掉,于是增加光学防抖,同时再增加曝光时间就成为选择,这种路线的典型代表是诺基亚920。

  此外,还有双摄像头组合,软件合成,利用两倍感光面积提升弱光表现的方案,现在不少双摄像头都是这个原理。小米5S PLUS的一个黑白,一个彩色的方案也属于这种。

  二、暗夜之眼”的技术

  所谓的“暗夜之眼”,是上述几种技术的应用。

  小米5S用的CMOS是1/2.3寸的索尼IMX378。1/2.3寸虽然不能与诺基亚808的1/1.2寸相比,但是相比普通手机的1/3寸的CMOS还是大的。

  小米的1/2.3寸的索尼IMX378没有追求高像素(普通手机用这么大的CMOS,可以做到1600万、2020万),而是坚持了1200万像素,这样做的好处是小米5S的像素间距可以做到1.55um而业界普遍的解决方案是1/3寸左右的CMOS,单位像素间距1.4um或者1.1um。

  单位像素越大,弱光下的表现越好。

  在镜头方面,小米用了2.0的大光圈来提升进光量,达到改善暗光下拍照表现的目的。因为其CMOS尺寸本身比较大,2.0光圈虽然不如1.8大,但是相比常见的2.2、2.4还是更大一些。

  在防抖方面,小米5S采用了四轴防抖技术,这就让小米在弱光下的长曝光拍摄有了更好的出片率,弱光下的长曝光照片不会因为手抖而模糊掉。

  这些技术加起来,就是所谓的暗夜之眼(这个名字来自于网络小说),虽然这些都不是新技术。但是组合起来足以让小米5S在弱光下有所表现。

  而且imx378在HTC M10上的表现不俗,在DXOmark的测试中排名手机类第一,得分88分(最新的iPhone7得分是86分,华为P9得分是80分,小米5得分是79分),超过各种双摄像头方案。

  所以,小米的“暗夜之眼”听上去很魔幻,实际上还是成熟技术的组合。虽然谈不上先进,但是却有效果。

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