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【智能手机】科普时刻：手机摄影中的多合一像素，它究竟是什么？


小米去年发布了主摄超过一亿像素的 CC9 Pro ， 并在今年小米 10/10 Pro 全系搭载这款传感器 。 三星今年首款旗舰 Galaxy S20 Ultra 主摄像素同样达到 1.08 亿 ， 并且支持像素九合一技术 。
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以三星 Galaxy S20 Ultra 为例 ， 1.08 亿像素主摄不仅可以拍摄出超过一亿像素的照片 ， 还可以在 1200 万像素下实现三倍无损变焦 。
在日常拍照时 ， 系统将会以默认的九合一模式 ， 也就是以 1200 万像素进行拍照 。 这不禁让我想起了同样位列智能手机拍照第一梯队 ， 却死守 1200 万像素的 iPhone 。
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既然平时不会用上一亿像素 ， 是不是真的「徒增功耗」？或者「方向错了」？
从高像素说起
至今为止 ， 智能手机仍然没有放弃对更高像素的追求 。
进入数码拍照时代后 ， 照片是以像素为基本单位进行获取、加工、保存和再现的 。 更高的像素意味着每次拍照能够记录下更多的信息 ， 画面当中就会有更加丰富的细节 。
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△ 京瓷VP-210 ， 图片来源：FPT Shop
首款内置摄像头的智能手机像素仅为 10 万左右 ， 也就是 0.1MP 。 第二年 ， 这个数字达到了 0.3MP 。
以现在的眼光来看 ， 这个像素根本不值一提 ， 它在当时已经是一个飞越 ， 并且能够拍出分辨率为 640x480 的照片 。
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△ 目前主流视频网站依旧提供 480P 分辨率
诺基亚对于高分辨率的追求可谓疯狂 ， 曾经为了实现更高像素采用了单独的图形处理芯片 。 期间 Lumia 1020 的像素达到 4100 万 ， 已经与目前主流的手机摄像头处于同一水平 。
近些年 ， 安卓手机也纷纷在高像素领域发力 ， 4800 万像素已经逐渐成为旗舰机主摄标配 。 今年虽然大多数厂商并不会用上一亿像素 ， 但大多也会集中在 4000 万到 6000 万像素 。
「大底」来袭
摄影圈一直在流传一句话：底大一级压死人 。 也就是说相机的传感器越大 ， 理论上能够获得更好的画质 ， 这也是目前全画幅相机广受追捧的原因 。
与相机相比 ， 手机由于集成度更高 ， 在传感器面积方面有着天然的劣势 ， 这依然无法阻止厂家对于大底的追求 。
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以目前 DxOMark 排行榜第一的小米 10 Pro 为例 ， 它采用的一亿像素主摄传感器三星 ISOCELL Bright HMX 的尺寸达到 1/1.33 英寸 。 时间回到两年前 ， 也就是我目前正在使用的小米 8 采用的索尼 IMX 363 尺寸为 1/2.55 英寸 。 两年的时间里 ， 相机传感器尺寸增加了 91.7% 。
如果两者的像素数量相同 ， 小米 10 每个像素可以达到小米 8 接近两倍的大小 。 更大的像素面积意味着更高的进光量和更加纯净的画面 ， 自然能够输出质量更高的照片 。
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苹果 iPhone 11 Pro 的主摄仅为 1200 万像素 ， 也能够拍出质量不错的照片 。 除了苹果自身的优化以外 ， 「大底」自然功不可没 。
通过多合一实现大底
仍然以小米 10 为例 ， 虽然它的主摄传感器面积比小米 8 高出 91.7% ， 像素数量增加了整整 8 倍 。 如果一直按照一亿像素输出 ， 在不考虑其他技术影响的情况下 ， 不仅单个像素的大小仅为后者的 21.3% ， 文件体积也会高出 8 倍 。


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