从ToF到像素分级，这里有最新的智能手机相机功能说明

“相机kaisa hai？”是许多人在购买智能手机时在聚会甚至商店闪烁新的投资时会问的问题。

每个人都喜欢他们的智能手机。它是个人的，私人的，互联网的窗口，它也越来越多地被用来点击照片。他们还摧毁了紧凑型智能手机相机市场（你现在还会买一个吗？购买数码单反相机？）。

改变的另一件事是相机术语不像以前那样。早些时候我们担心ISO和快门速度，我们现在正在研究像素分级，HDR +，混合变焦和计算摄影等功能。

代表性的形象。照片由Kote Puerto在Unsplash上​​拍摄

因此，经过多年来对数十款智能手机的回顾，我认为我终于可以在2019年解释大部分相机术语，并帮助您了解真正重要的内容。

无论您最终将这些知识用于吹牛的权利，还是仅仅向您的朋友，家人和感兴趣的办公室同事赠送，最好知道智能手机中装有哪些相机装备，更重要的是，为什么它真的存在

双摄像头，三摄像头或四摄像头？

我们从单摄像头智能手机变为双摄像头，然后是三倍，现在是四年内的四倍（双摄像头智能手机从2016年开始成为主流）。诺基亚甚至推出了9个PureView，它配备了5个摄像头（如果你不包括ToF摄像头，那将是第6个），并且已经准备在未来几个月发布更新型号。

在单摄像头，双摄像头和三摄像头智能手机方面有很多选择。图片：tech2 / Omkar Patne

谷歌Pixel 3设法使用一个后置摄像头从智能手机中取出一些最好的（或至少是Instagram值得的）照片。但与此同时，华为P30 Pro配备了巨大的后置四相机设置，同样能够拍摄MOON照片，大约50倍变焦，同时能够拍摄距离最近2.5厘米的微距照片。

我需要多台相机吗？

在日常场景和休闲射击游戏中，配备双摄像头的智能手机就可以了。因为肖像模式我说双重。典型的双摄像头设置通常包括一个主摄像头和一个第二摄像头（通常是2 MP – 5 MP），只是为了帮助主摄像头，当涉及到每个人都喜欢的照片。双智能手机很少配备长焦镜头（至少可以让你达到2倍变焦）。

使用双摄像头的另一个原因是大多数制造商的智能手机（阅读中文）仍然比单镜头Pixel 3（大约为49,999卢比）或来自谷歌的Pixel 3a（大约39,999卢比）更实惠。显然，质量不同这就是你支付所有额外的钱。

三相机怎么办？

对于智能手机摄影爱好者来说，三个摄像头（或四个）总是优于两个。三相机设置通常包括主传感器（具有自动对焦，OIS和所有漂亮的位），远摄镜头（用于变焦）和超广角镜头（用于全景拍摄）。

配备四相机的华为P30 Pro将让您在下次度假时忘记您的数码单反相机。图片：Omkar Godambe

第四个摄像头通常是ToF传感器（后面会详细介绍）。当你在度假时，这通常会派上用场。正如我在华为P30 Pro评测中所解释的那样，每个场合都有一个镜头。长焦镜头可以让你更接近野生动物园或动物园的动作，而超广角相机通常是比使用全景模式更好的选择，因为你可以将更多的东西挤进更小的框架（只是不要用这个人）。

配备双摄像头的智能手机

几乎所有你可以买到的东西，从预算智能手机到无限（以及更远）。

配备三相机的智能手机

从预算智能手机系列（12,999卢比）到保费（35,000卢比）和超高价（高达85,000卢比及以上）的一切。

ToF相机

尽管飞行时间（ToF）相机技术最近刚刚开始出现在智能手机上，但它在自动驾驶汽车，无人机和其他计算机视觉应用领域已有十多年的广泛应用。

摄像机技术使用人眼看不见的红外光，以类似于蝙蝠使用声音从周围环境收集信息的方式收集深度数据，避免在飞行时碰撞物体。

三星Galaxy Note 10 Plus的后置摄像头设置增加了一个ToF摄像头，可以获得更好的人像图像。图片来源：Twitter / Ishan Agarwal

这个怎么运作

飞行时间传感器设置包括红外光发射器和接收红外光信号的传感器。

系统通过发出光信号来收集深度数据，这些信号会击中您最喜爱的Instagram主题/对象（朋友/狗/猫/咖啡杯），然后返回传感器。然后由硬件后面的软件计算光信号返回所花费的时间，然后硬件生成相机前面区域的深度图。

为什么智能手机需要一个？

由于它们制造起来非常便宜并且利用很少的处理能力，因此制造商将其包含在他们的相机设置中是非常有意义的，这些设置通常用于提供更好的散景图像（使用纵向模式）或用于AR应用程序（如3D扫描对象）或测量现实世界的物体。

使用Depth Vision（ToF）相机在Samsung Galaxy Note 10 Plus上进行3D扫描。图片：三星。

虽然标准的双镜头或三镜头智能手机通过使用从两个镜头收集的数据来测量深度，但是在低光照或黑暗拍摄场景中这些通常不是很准确。由于ToF系统不需要可见光，因此它们不仅能够获取深度数据，还能够帮助相机在极端低光场景下进行聚焦。

在印度推出ToF相机的智能手机

荣誉观20
华为P30 Pro
Oppo R17 Pro（尚未用于拍摄照片）
三星Galaxy Note 10 Plus

像素分档

等等，什么是像素？

要理解像素分级的概念，我们首先需要知道像素是什么。像素基本上是相机传感器（也称为光点）上的物理元素，可在激活或点击照片时捕捉光线。所有像素记录都是击中它的光强度。它是数码照片中最小的结构元素。

像素越大，您捕获的光量就越多。更多的光线意味着更好的照片，在光线不足的情更大的像素也需要更多的空间在传感器上展开。不幸的是，在智能手机上，空间非常宝贵，大多数智能手机传感器都非常小巧，即使是傻瓜相机（更不用说数码单反相机和中画幅相机）。对于实际参考，大多数智能手机相机传感器通常是平均指甲的25％。是。它们很小，并且将所有这些照片网站压缩成这种微小的东西使得更难以获得更好的细节，因为像素最终成为微观规格。

换句话说，12 MP数码单反相机传感器的像素尺寸是12 MP智能手机相机传感器尺寸的8-10倍。虽然分辨率相同，但数码单反相机将捕获更多光线，因此可以捕捉更亮，更清晰，噪点更低的图像。

什么是像素分级，它有帮助吗？

简单地说，像素合并是一个传感器将来自多个像素的光数据合二为一的过程。目前的智能手机将四个像素合二为一。

这意味着传感器现在可以“理论上”从四个附近的像素中收集更多的光，而不是从一个微小像素聚集较少的光，而是将它们视为一个大像素。这种方法对你有利，直到那些像素太小而不舒服。

OnePlus 7 Pro的后置摄像头也使用像素分级。图片：tech2 / Prannoy Palav

虽然48 MP智能手机相机传感器工作良好，并提供清晰的12 MP图像和细节，但它有点争论100 MP传感器在48 MP传感器（相当于一亿个传感器）的相同占地面积时可带来的好处照片网站塞进一个很小的空间）。实际上，这完全取决于制造商和处理算法，它们将提供更好的图像。

谷歌的Pixel 3是软件的一个光辉典范，人工智能可以用来从更小的传感器中获取更多数据，以及如何处理图像的方式不会使芯片组太忙而不会对电池寿命产生负面影响。有趣的是，谷歌还没有转向更大的传感器和像素分档。

在印度采用像素分级的智能手机

Redmi Note 7 Pro
荣誉观20
华为P30 Pro
小米米A3
Redmi K20 Pro
OnePlus 7
OnePlus 7专业版

超分辨率变焦

大多数入门级，预算级和中档智能手机的常规数码变焦使用来自相机传感器裁剪区域的数据，最终使拍摄对象更近。在更多技术术语中，您通过减少图像捕获区域来缩小视野范围。这会增加缩放级别，同时降低分辨率

当然，这会提供一个细节较少的图像，因为它会有一个很小的传感器区域来传送一个完整大小的图像。虽然理论上这对于更大的传感器效果更好，但对于智能手机的传感器来说，它实际上并没有用，只有半厘米宽。近年来，许多制造商一直在关注这种技术，尽管以丢失细节为代价，使对象更加接近，这已经破坏了其作为长期特征的目的。

华为P30 Pro是目前的“Zoom King”。图片：Omkar Godambe

当然，有些人确实采用了光学方式，并且堆叠了许多镜头，如旧的诺基亚N90，华硕Zenfone Zoom以及最近的华为P30 Pro和Oppo Reno 10倍变焦镜头。但这种解决方案也使智能手机变得笨重。

拥有Pixel 3的谷歌在推出时几乎改变了游戏，并添加了一个名为Super Res Zoom的新功能。

为什么超级分辨率变焦很棒

作为智能手机买家，您需要知道的是，该过程会拍摄一系列图像，然后将每张图像的最佳部分组合在一起，应用一点AI并使用软件和处理提供更清晰的图像。

由于我们的手不能像三脚架一样稳定，谷歌的相机拍摄了一阵，并收集了几张照片（与下一张照片略有不同），这要归功于轻微的手震颤。然后它将这些照片组合在一起并添加一些颜色以匹配基本图像的颜色。

以下是在@GoogleIndia＃Pixel3XL上拍摄的一些Super Res Zoom样本。你怎么看？ pic.twitter.com/9F1Ip52VrZ

– Tech2（@ tech2eets）2018年10月15日

如果你有三脚架怎么办？好吧，谷歌的相机应用程序是如此疯狂，它会故意略微摇晃OIS（光学防抖）系统，以获得那些微小的差异，以便它可以重新调整和再次组合，以获得更清晰的照片

这些来自＃HuaweiP30Pro的低光变焦样本看起来真的令人印象深刻。 （1X，10X，20X，50X）pic.twitter.com/mR2xOSBO2n

– Tech2（@ tech2eets）2019年4月5日

@HuaweiIndia＃HuaweiP30Pro的缩放功能令人印象深刻。这里从Ultra宽到1X到5X和10X。 pic.twitter.com/Uh1JbKF4Xf

– Tech2（@ tech2eets）2019年4月4日

华为P30 Pro通过提供功能强大的50倍数码变焦，将事物提升到了一个新的水平。我的意思是你可以用轻微的手持稳定拍摄月球照片。

是的，我们真的迫不及待地想看看Pixel 4的功能。

在印度推出Super Res Zoom的智能手机

Google Pixel 3
Google Pixel 3 XL
华为P30 Pro

夜间模式

正在进入预算，中档和高端智能手机的夜间摄影模式已经投入使用了近十年。

“夜间模式”的目标是提供更好的低光照片，大多数智能手机上的自动模式由于传送照片所需的时间有限而无法实现。

是的，大多数智能手机上的夜间模式速度都不快，通常需要2-5秒才能点击低光照片，另外还需要2秒才能完成处理，因为它需要处理的帧数才能收集更多细节从场景中可用的有限光量。

为什么Pixel的夜视效果更好

由于我们作为人类总是缺乏时间，像OnePlus这样的品牌提出了品牌'Nightscape'模式，花费的时间少了很多（1-2秒而不是2-5甚至7秒）。尽管如此，由于在低光场景下时间和光线都是非常珍贵的，因此结果并不像Pixel 3那样详细或颜色准确（仅此而已）。

谷歌与Pixel 3将事情提升到了一个新的水平。该过程类似于超分辨率缩放，使用基本图像作为参考，然后获取其他帧的最佳位以提供更清晰的图像并保留细节。谷歌通过添加机器学习来做一些新的事情，让Pixel根据场景中的内容拍出更好的色彩。

L至R：iPhone XR，Pixel 3 XL，Mate 20 Pro，Galaxy S10 Plus。 Pixel 3 XL可提供最清晰的图像和准确的色彩。图片：Tech2 / Sheldon Pinto

华为的夜间模式（P20 Pro以上）提供了比Pixel略好的功能，它可以让您在生成场景时预览场景。使用Pixel 3（和Pixel 2）你真的不知道你的照片会是什么样的。值得庆幸的是，大多数时候，图像都是正确的。

在印度采用专用夜间模式的智能手机

Google Pixel 2
Google Pixel 2 XL
Google Pixel 3
Google Pixel 3 XL
华为P20 Pro
华为Mate 20 Pro
华为P30 Pro
荣誉观20
OnePlus 6T
OnePlus 7
OnePlus 7专业版

双孔径

三星是第一个在智能手机上推出具有双光圈系统的相机的品牌。第一款配备三星W2018折叠翻盖式智能手机的手机就是其中之一。从那时起，该技术已经进入了三星的所有旗舰产品，包括Galaxy S9系列，Galaxy Note 9和今年的Galaxy S10系列以及Galaxy Note 10。

什么是光圈？

从基础开始，光圈基本上是镜头开口的大小，允许光线进入相机。相对于镜头焦距的光圈越大，聚光能力越强，图像越亮，噪声越小。根据经验，较大的光圈也意味着较浅的景深（更好的散景）。较小的光圈通常更锐利，但它可以减少光线，使其在低光照条件下不太有用。孔径表示为f / f。数字越小，孔径越大。例如。 f / 1.8或F1.8是比f / 4.5或F4.5更大的光圈。

它以类似于人眼的瞳孔的方式工作，准确地提供适量的光。只是在眼睛中，光圈是由我们周围的光量决定的。在相机上，摄影师能够控制这个元素，这让他/她将焦点放在正确的物体（或主体）上，让我们在照片中感受到深度感。

在智能手机中，您无法控制光圈。有两个原因。首先，相机系统太小以至于可变光圈太复杂而无法实现。其次，智能手机相机已经在为光线而苦苦挣扎，通常最好使用最大光圈。

到目前为止，三星似乎是唯一一家在生产智能手机中拥有双光圈系统的公司。

正如我的同事在关于该主题的更详细的文章中所解释的那样，当前的系统将允许更多的光线进入智能手机相机，从而产生更亮的图像。但它们可能并不像我们预期的那样尖锐。

什么是双光圈系统？

三星的双光圈系统旨在解决这个问题。是的，我说“旨在”。

三星基本上增加了两个同心光圈环，可以在镜头设置上移入和移出，类似于验光师在镜头上更换镜头的方式，这种眼镜也称为光学试镜架。

通过在镜头周围放置两个环来实现f / 2.4光圈。图片：iFixit

在自动模式下，相机软件将自动决定（根据三星工程师的预设）需要启动哪个光圈环，何时需要这样做，理论上这应该会产生更清晰的照片。

镜头将在黑暗的房间（低于100 lux）打开更宽的光圈（f / 1.5），以在更加明亮的环境中使用更小的光圈（f / 2.4），在阳光明媚的日子里，就像在海滩上一样。

这种微型设置的问题在于传感器已经太小而无法开始使用，这意味着由于双光圈系统，您实际上看不到更好或更清晰的图像。在混合照明的情况下，情况会变得更糟，相机可能会强制使用较小的光圈，实际上是低光设置和明亮的光线，这会导致稍微嘈杂和模糊的图像。请注意，这些都不错，它们不是我们所期望的。

最重要的是，三星坚持不懈，随着技术的进步，有望转化为更好的照片。

在印度采用双光圈系统的智能手机

三星Galaxy S9
三星Galaxy S9 Plus
三星Galaxy Note 9
三星Galaxy S10e
三星Galaxy S10
三星Galaxy S10 Plus
三星Galaxy Note 10
三星Galaxy Fold
Oppo R17 Pro

打孔自拍相机

打孔自拍相机本质上是一种适合在显示器工作区域内工作的相机。这项技术是替代更激进（而不是那么实用）的电动弹出式摄像机。我说“不太实用”，因为电动机构只是水和灰尘进入智能手机的另一个切入点，这也确保了他们永远无法获得IP等级（阅读OnePlus 7 Pro）。

从技术上讲，打孔器更多地是关于显示器而不是相机，因为几乎任何相机都可以在这里进行改装，只要能够产生足够大的空腔以让光线到达镜头。所以，是的，它是一个打孔显示器，并不像有些人所说的那样真的是一个打孔的相机。

三星Galaxy S10 Plus使用带有双摄像头设置的打孔显示器（从底部开始）。图片：Omkar Godambe

智能手机显示屏上只有一个漏洞，还有很多工程设计。

三星如何做到这一点

三星采用了桶形方式，它为光提供了一个腔室，使光线通过显示器，并进入镜筒内部或镜头下方的镜头。这就是为什么你会在显示器的相机孔周围找到一个粗边框的原因，因为显示器的光线不能进入或干扰照相机镜头的光线。

为什么荣誉的方法有更多的好处

Honor的方法有很多不同，并且比三星的智能手机有其优势。

正如我在Honor View 20评测中详细解释的那样，这种方法非常复杂。荣誉技术上没有孔或桶，以允许光线到达显示器下方的摄像机设置。相反，它会在相机光路上方的显示器层上使用一串黑色环，以防止显示器的光线进入视觉室并破坏图像。基本上，不要在玻璃上打孔，而只是让孔周围的层透明。

Honor View 20的打孔显示器有一个腔，几乎可以与状态图标一起放入通知栏。图片：tech2 / Omkar Patne

这个过程有其好处，Honor的打孔腔不像三星那么大，因此在观看电影或玩游戏时干扰较少。 Honor的方法还可以保持显示器的完整性（因为没有真正的孔），减少手机掉落时的显示损坏。

在印度配备打孔相机/显示屏的智能手机

荣誉观20
荣誉20
荣誉20临
三星Galaxy S10e
三星Galaxy S10
三星Galaxy S10 Plus
三星Galaxy Note 10
三星Galaxy Note 10 Plus
三星Galaxy M40
摩托罗拉One Vision
摩托罗拉One Action
Vivo Z1 Pro

当新的智能手机相机技术出现并成为主流时，本文将不断更新。我建议将此页面加入书签以供将来参考，并在您计划购买智能手机时随时提供。