华为p20Pro摄像头,华为p20pro后置摄像头怎么样
临时起意写的这篇文章，主要是从昨天晚上到今天，朋友圈基本被P20 Pro包围了，苹果和小米基本上都没了声音，其实也不奇怪，因为华为P20 Pro真的是很强，但各路花粉喜大普奔的模样让小胖
临时起意写的这篇文章，主要是从昨天晚上到今天，朋友圈基本被P20 Pro包围了，苹果和小米基本上都没了声音，其实也不奇怪，因为华为P20 Pro真的是很强，但各路花粉喜大普奔的模样让小胖觉得似乎是有点太浮夸，还是希望能回归理性地看待这一次国产旗舰的新突破吧。
小胖最关注的自然是它的摄像头，具体规格就不再复述了，其中最具眼球性的就是它4000万像素1/1.73英寸主摄CMOS，7.75mm X 5.82mm。相较而言，三星S9的2L3是1/2.55英寸1200万像素，索尼XZ Premium的IMX400是1/2.3英寸1900万像素，iPhone X没有透露具体的CMOS规格，但依然是索尼提供，根据X光扫描的结果来看，只比1/3英寸稍大一点点而已，1200万像素。
其实大家心里应该有个最基本的底，那就是手机CMOS的上游基本上是被索尼三星垄断的，小米MIX 2S也是索尼IMX363，这一波CMOS有一个共同特色是都采用堆栈式设计，可以说是代表了未来乃至更大画幅相机的趋势——高读取速度。但这里可以展开的话题有很多，都跟今天的主角没什么关系，就不多说了。P20 Pro的CMOS定制于索尼，它的4000万像素主CMOS有一项特别的技术就是合并像素，用4个像素合成为1个来输出，所以主摄像头实际上输出的是1000万像素，称之为“Quad Bayer”，原理上就是把原本单个RGGB组成的2X2阵列，变成4个R、4个G 、4个G、4个B的4X4阵列，再通过合并像素，融合为常规的RGGB拜耳阵列，所以它是从4000万输出为1000万。
那么，这种融合像素相较于直接采用原生1000万像素有什么新特点？先谈劣势，相同CMOS尺寸更多的像素意味着模数转换率下降，因为像素之间必然存在间隙，即便开口率做再高也一样，所以如果直接用相同的一块1/1.73英寸CMOS做原生1000万像素，信噪比（尤其是暗部）基本上会大于等于4000万融合像素输出1000万，事实上手机小底受益于微透镜技术的发展，再加上良品率高，可大胆上背照式设计，因此模数转换率是远高于APS-C或全画幅的，但同等技术下，像素越高，模数转换效率越低还是存在的。
顺便可以说一说，手机圈盛行以单个像素面积作为性能参考系的宣传话术本身是有问题的，因为决定信噪比的是整个画幅的通光量，对于P20 Pro而言，1/1.73英寸就是个简单粗暴的先天优势，哪怕4000万像素模数转换率相对更低一点也无所谓，这一点就已经形成对其他品牌的碾压了，1/1.73英寸能塞到手机里，这在哪怕1年前都是很难想象的，不得不说华为的确有两把刷子，至少胆儿够肥。
但高感方面大家还是不要过于兴奋了，DxO对比iPhone X和Pixel的的弱光拍摄样张ISO只有500而已，按照等效光圈的逻辑我们其实可以简单算算，相同快门下，1/1.73英寸F1.8、ISO 500的信噪比大概相当于全画幅F9、ISO 12000（此时的出片亮度和景深也相同）。1 Lux超低照度的样张ISO也不过1250，大家有兴趣可以自己去下载下来看看，在听起来并不高的ISO下，1/1.73英寸画幅这个“矮子里的巨人”还是得认清事实的，这也让有些媒体的溢美之词读起来显得有些好笑：
ISO 800下的弱光人像可以反映出因降噪涂抹而丢失细节的问题，但还是那句话，毕竟这是1/1.73英寸，毕竟这是手机，而且不设输出分辨率、观看距离为前提的“高感优秀论”都是耍流氓。
接下来说说优点，融合像素的优势其实更在于提升画面锐度，因为相较原生1000万而言，这项技术相当于从4000万超采到1000万，如果只是在4K显示器上铺满屏幕观看的话，融合像素的效果会强于原生。事实上它的反差的确是相当高，在手机圈内算是一等一的水准，华为不去追高像素其实是很聪明的，因为衍射对于小画幅高像素的影响是非常明显的，同样是2000万像素，APS-C画幅放大到100%与手机拍摄放大到100%的细节表现力差距是巨大的，可以看到华为想努力，但1/1.73英寸在整个影像器材领域看来还只是小学生而已，而现在的相机，1英寸都已经算是小底，因此体现在P20 Pro上的问题就是机内锐化的痕迹比较明显，DxO人像样张放大来看像素边缘的过度很锐利，但刻画感比较强，也就是俗称的“干”：
可能有朋友会提问：Quad Bayer的超采模式与宾得K-1、索尼A7R3机身上搭载的像素偏移功能有何区别？它俩有质的不同，P20是原生高像素超采低像素，而像素偏移是低像素转高像素再超采，后者有两重意义：第一是相对于RGGB拜耳阵列只能实现全像素1/4红色、1/4蓝色和1/2绿色的采样的单张拍摄，像素偏移可让每个红蓝像素采样率翻3倍，绿色因为有重复，所以理论上只有2倍（原理可参照下图），更绝的是哈苏H5D之类的要采样8次（拍8张）来输出1张，所有像素都实现全色采集，P20 Pro是没有这种采样率的，结果就是分辨率提升幅度差距悬殊；第二是堆栈，因为像素偏移是拍摄了数张照片，最终结果其实就是多张照片的均值叠加，可以大幅降低随机噪声，提升信噪比，进而增加动态范围。
因为手机CMOS现在还没有五轴防抖，而像素偏移的基础就是CMOS五轴移动，这方面索尼应该也是悠着的，未来会不会放到手机上应该是决策而非单纯的技术问题。
上图为Quad Bayer阵列，可以看到4R 4G 4G 4B的组合，左边是常态融合，右边是HDR模式。
Quad Bayer的融合像素还有一个优点是提升HDR性能，大多数其他手机的HDR模式都是通过手机快速拍摄一组包围曝光照片后合成，但P20 Pro不一样，每个颜色4个像素组合在HDR模式下又会分成两组，比如4个红色像素又会按曝光时间长短来分为两组，比如一组曝光3.2毫秒稍稍过曝一点点保证亮度，而一组曝光0.2毫秒来捕捉细节，通过算法将4个像素融合为1个像素，从而在拍摄快速移动物体时能大幅包围曝光HDR模式形成的物体模糊和拖影。
除此之外还有一个小遗憾就是P20 Pro主摄像头没有光学防抖，这个功能还是很实用的，不过在长焦镜头上有，其实靠缩小CMOS尺寸来换取更长焦距的做法虽然有点投机取巧的意思，但小胖觉得也是无奈之举，如果还是1/1.73英寸，做到等效80mm那机身厚度就把持不住了，这也算是手机受限的一个部分吧。
太展开的话题就不多说了，比如算法，这方面是华为一贯的强项，不过各大品牌也都不差就是了。至于多摄像头、手机/相机应用方向的差异也不废话了，大家心里应该都很清楚，你也可以认为小胖我是太过较真。只想说国产手机起飞的速度喜人，华为、一加、小米等都有着卓越的贡献，但从技术层面看清它们的内在也是很重要的，往好了说就是还有很大的潜力空间，比起一股脑的拉大旗喊口号打鸡血而言，这样或许更有意义吧。
