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vivo X20的“2x1200万像素”，原来是这么一回事
对于许多人来说，近期最热门的手机莫过于vivo X20了——时髦的“全面屏”设计，全新的拍照系统，延续传统的HiFi音质，当然还有相对其他品牌的全面屏旗舰来说更加适中的价格，都让这部娱乐强机呈现出更强的市场竞争力。
不过，相信稍微有了解过这台设备的朋友，多少都会对官方产品资料上的一处说法感到疑惑：
没错，就是这个“2x1200万像素”摄像头……首先，它并非指的是双摄系统，因为X20的前置并无双摄，而后置则另有一个500万像素的深度摄像头，自然也不是1200万+1200万的组合。
不过，在X20的相机APP里，我们倒是能看到一个默认不开启的选项：打开之后，相机的拍照像素会“飙升”到2400万——真的变成“1200万x2”了！
这样，问题就来了——既然如此，为什么vivo不直接说X20是“2400万像素摄像头”，而要使用“1200万x2”这样的拗口表示呢？相机明明可以拍摄2400万像素的照片，但默认却不开启又是为什么呢？其实，要解答这些问题，就得从vivo X20特殊的相机CMOS说起。
过去，我们说到CMOS的“像素”，指的都是传感器上负责光-电信号转换的的二极管数量。每一个二极管就对应实际生成的照片上的一个像素，所以有多少个二极管，就可以说这个CMOS有多少个像素：800万、1600万、乃至2070万像素就是这么来的。
但是——实际上在CMOS（传感器）成像的过程中，参与工作的不只是有最终负责信号转换的二极管，还有它上面负责将光线聚焦、垂直射入到二极管上的“微型镜头”。这些小镜头每一个与隔壁的镜头单元之间都是用不透光的材料隔开的——而它们所捕捉到的光线——在过去的设计中，也就是“一个像素”所需的通光量。
这种“一个镜头”+“一个二极管”最终生成“一个像素”的结构，很多年来都一直是CMOS的经典设计，而因为“镜头”和“二极管”数量相等，过去也就没人纠结在计算CMOS的像素数量时是该数镜头还是该数二极管的数量。
可是，这个问题到了“全像素双核对焦”的时代，就变得完全不一样了——因为在这一类特殊的CMOS中，每个通光的镜头下方，放置有两个都没有正对镜头的光电二极管。
如此一来，左右两个二极管接受到的镜头成像就会存在位置偏移——通过计算这个偏移量，从而推测出正确的镜头对焦距离，这就是“双核对焦”技术的本质。而如果一个传感器上所有的像素井都有两个光电二极管在里面，这就叫做“全像素双核对焦”了！
以最早采用全像素双核对焦的三星Galaxy S7为例，它使用了一颗1/2.6吋的全像素双核对焦传感器，在整个传感器上一共有1200万个“镜头”，但每个镜头下方是两个光电传感器，也就是说它的传感器数量是1200万x2=2400万个。
这些传感器在对焦的过程中，每一个都是独立工作的，相当于整个传感器有多达2400万个相位对焦点——而相比之下，目前手机上传统的相位对焦传感器才只能有192个对焦点，很明显，对焦点数量越多，对焦速度就越快——而这就是“全像素双核对焦”对焦速度特别快的秘密。
但是，2400万个传感器到了拍照的环节，就会产生新的问题——在面积并不大（1/2.6吋在手机CMOS中仅仅是中等尺寸）的CMOS上“塞”进多达2400万个光电二极管，每个二极管的受光面积之小可想而知。而且，处在同一个像素井之中的两个光电二极管，由于相互之间没有遮蔽，很容易导致信号相互干扰，造成更多的噪点。
为了解决这个问题，绝大部分配备全像素双核对焦CMOS的手机在拍照成像时，会将一个像素井内部的两个二极管“当作”一个来用：将它们的光线信息合成作为一个而非两个像素。这样一来就相当于变相扩大像素面积，增强了相机的感光能力，还能避免噪点干扰的现象出现。从最早的三星Galaxy S7到后来的vivo XPlay6、三星S8、HTC U11莫不如此。而它们的拍照质量也都是有目共睹，达到了业界顶尖的水准。
有意思的是，vivo在X20上却打破了这一常规：允许用户手动选择在拍照成像的环节不使用双像素合成机制，而是直接输出“完整的”2400万个像素。这样做有什么好处呢？其实好处并不大：因为刚刚也说了，这种模式下每个像素采集到的光线信号太少，像素之间又很容易发生干扰，反映到画质上就是虽然拍摄的“像素”变高了，但理论上噪点也会明显增加，画面的纯净程度和明亮程度都应该会下降。
但是，别忘了X20有一个“杀手锏”就是内置的自研拍照DSP（数字信号处理器）——靠着它的计算能力，X20在“2400万”模式下的画质并没有明显的下降。虽然官方并不完全建议用户使用该模式拍照（所以它默认不开启），但它确实提供了更多的相机可玩性，同时也让vivo“默默地”秀了一次技术。
有句话怎么说来着？“技术宅拯救世界”——虽然vivo并不是“技术宅”，但它这次在X20上展示的“技术力”还是很足以让人为止喝彩一把的。
【本文图片来自网络】
最后更新：2017-10-10 14:55:03