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vivo X20的“2x1200萬像素”，原來是這麼一回事
對於許多人來說，近期最熱門的手機莫過於vivo X20了——時髦的“全麵屏”設計，全新的拍照係統，延續傳統的HiFi音質，當然還有相對其他品牌的全麵屏旗艦來說更加適中的價格，都讓這部娛樂強機呈現出更強的市場競爭力。
不過，相信稍微有了解過這台設備的朋友，多少都會對官方產品資料上的一處說法感到疑惑：
沒錯，就是這個“2x1200萬像素”攝像頭……首先，它並非指的是雙攝係統，因為X20的前置並無雙攝，而後置則另有一個500萬像素的深度攝像頭，自然也不是1200萬+1200萬的組合。
不過，在X20的相機APP裏，我們倒是能看到一個默認不開啟的選項：打開之後，相機的拍照像素會“飆升”到2400萬——真的變成“1200萬x2”了！
這樣，問題就來了——既然如此，為什麼vivo不直接說X20是“2400萬像素攝像頭”，而要使用“1200萬x2”這樣的拗口表示呢？相機明明可以拍攝2400萬像素的照片，但默認卻不開啟又是為什麼呢？其實，要解答這些問題，就得從vivo X20特殊的相機CMOS說起。
過去，我們說到CMOS的“像素”，指的都是傳感器上負責光-電信號轉換的的二極管數量。每一個二極管就對應實際生成的照片上的一個像素，所以有多少個二極管，就可以說這個CMOS有多少個像素：800萬、1600萬、乃至2070萬像素就是這麼來的。
但是——實際上在CMOS（傳感器）成像的過程中，參與工作的不隻是有最終負責信號轉換的二極管，還有它上麵負責將光線聚焦、垂直射入到二極管上的“微型鏡頭”。這些小鏡頭每一個與隔壁的鏡頭單元之間都是用不透光的材料隔開的——而它們所捕捉到的光線——在過去的設計中，也就是“一個像素”所需的通光量。
這種“一個鏡頭”+“一個二極管”最終生成“一個像素”的結構，很多年來都一直是CMOS的經典設計，而因為“鏡頭”和“二極管”數量相等，過去也就沒人糾結在計算CMOS的像素數量時是該數鏡頭還是該數二極管的數量。
可是，這個問題到了“全像素雙核對焦”的時代，就變得完全不一樣了——因為在這一類特殊的CMOS中，每個通光的鏡頭下方，放置有兩個都沒有正對鏡頭的光電二極管。
如此一來，左右兩個二極管接受到的鏡頭成像就會存在位置偏移——通過計算這個偏移量，從而推測出正確的鏡頭對焦距離，這就是“雙核對焦”技術的本質。而如果一個傳感器上所有的像素井都有兩個光電二極管在裏麵，這就叫做“全像素雙核對焦”了！
以最早采用全像素雙核對焦的三星Galaxy S7為例，它使用了一顆1/2.6吋的全像素雙核對焦傳感器，在整個傳感器上一共有1200萬個“鏡頭”，但每個鏡頭下方是兩個光電傳感器，也就是說它的傳感器數量是1200萬x2=2400萬個。
這些傳感器在對焦的過程中，每一個都是獨立工作的，相當於整個傳感器有多達2400萬個相位對焦點——而相比之下，目前手機上傳統的相位對焦傳感器才隻能有192個對焦點，很明顯，對焦點數量越多，對焦速度就越快——而這就是“全像素雙核對焦”對焦速度特別快的秘密。
但是，2400萬個傳感器到了拍照的環節，就會產生新的問題——在麵積並不大（1/2.6吋在手機CMOS中僅僅是中等尺寸）的CMOS上“塞”進多達2400萬個光電二極管，每個二極管的受光麵積之小可想而知。而且，處在同一個像素井之中的兩個光電二極管，由於相互之間沒有遮蔽，很容易導致信號相互幹擾，造成更多的噪點。
為了解決這個問題，絕大部分配備全像素雙核對焦CMOS的手機在拍照成像時，會將一個像素井內部的兩個二極管“當作”一個來用：將它們的光線信息合成作為一個而非兩個像素。這樣一來就相當於變相擴大像素麵積，增強了相機的感光能力，還能避免噪點幹擾的現象出現。從最早的三星Galaxy S7到後來的vivo XPlay6、三星S8、HTC U11莫不如此。而它們的拍照質量也都是有目共睹，達到了業界頂尖的水準。
有意思的是，vivo在X20上卻打破了這一常規：允許用戶手動選擇在拍照成像的環節不使用雙像素合成機製，而是直接輸出“完整的”2400萬個像素。這樣做有什麼好處呢？其實好處並不大：因為剛剛也說了，這種模式下每個像素采集到的光線信號太少，像素之間又很容易發生幹擾，反映到畫質上就是雖然拍攝的“像素”變高了，但理論上噪點也會明顯增加，畫麵的純淨程度和明亮程度都應該會下降。
但是，別忘了X20有一個“殺手鐧”就是內置的自研拍照DSP（數字信號處理器）——靠著它的計算能力，X20在“2400萬”模式下的畫質並沒有明顯的下降。雖然官方並不完全建議用戶使用該模式拍照（所以它默認不開啟），但它確實提供了更多的相機可玩性，同時也讓vivo“默默地”秀了一次技術。
有句話怎麼說來著？“技術宅拯救世界”——雖然vivo並不是“技術宅”，但它這次在X20上展示的“技術力”還是很足以讓人為止喝彩一把的。
【本文圖片來自網絡】
最後更新：2017-10-10 14:55:03