oppo|如何做好手机拍照?OPPO可能找到了正确的方向

2000年11月,夏普在日本推出了一款“运营商定制手机”J-SH04。尽管这款机型的造型即便在当时来说也算不上美观,性能和彼时的“机皇”诺基亚9110相比简直不值一提,但是其却凭借着一个极为重要的技术创新,被永远地留在了史册上。
因为,它是全球首款具备拍照功能的手机。
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回溯历史不难发现,自从手机加入了摄像头以来,各大厂商在“如何让手机拍照效果更好”这个问题上,基本已经经历了三个阶段。即最早疯狂迷信像素阶段,后来唯算法和AI至上论阶段,以及如今重归硬件探究、重视大底和高素质镜头的阶段。
老实说,其实并不能责怪厂商过去在手机影像设计上走过的弯路,毕竟每个时代都有当时客观的技术条件限制。但问题就在于,对于如今的顶级拍照手机来说,当定制CMOS已经接近1英寸大小,当AI算法已经几乎把ISP的能力用到极限,当10bit甚至12bit这种超出民用显示设备能力的色彩格式都被用于手机的影像系统时,还有什么办法才能够给手机的影像表现带来大的突破呢?
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2021年8月19日下午,OPPO用一段仅有19分钟的“未来影像技术发布会”,公布了他们最新一批即将投入量产的影像技术。除了我们三易生活此前就已经报道、分析过的新一代屏下摄像方案外,其他三项技术则是首次对外公开。
并且更有意思的是,在仔细品味OPPO这三个新的影像技术后我们发现,OPPO从这些技术中所透露出的研发方向,很有可能代表了智能手机影像发展的下一个阶段,一个更加务实、同时也更令摄影爱好者熟悉的阶段。
首先,OPPO公布了他们全新的传感器像素设计
首先,我们先从OPPO的新款CMOS传感器看起。众所周知,对于如今的智能手机来说,“超大底”的发展基本已经走到了瓶颈,因为更大的传感器面积必然会增加法兰距,从而导致需要实用更厚的镜头模组、更凸起的相机模组,以及更厚的机身。但如果不增加CMOS传感器的面积,则物理层面上的单像素感光能力又很难得到提升。
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那么有没有什么新办法,能在不加大CMOS面积的前提下增加感光能力呢?答案是有的。那就是修改传感器的像素布局,在传统RGGB像素间隙里“塞”进不感应颜色,只感应光线强度的W白色像素,将其变成RGBW结构,这样就能大幅强化CMOS的感光能力了。
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当然,加入W白色像素并非没有代价。一方面,它会降低CMOS最终实际参与RGB成像的像素数量,就意味着要想维持解析力,RGBW传感器本身就得足够大,像素足够多。另一方面,传统的CMOS传感器是RGGB四个像素一组,但加入白色像素之后,相邻的四个像素里必然无法同时包含RGB三原色,这就会影响到成像质量,甚至产生伪色和摩尔纹。
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为了解决以上的这些问题,OPPO一方面在他们的新款RGBW CMOS传感器里采用了“硬件四像素合一”设计,将传统的四组像素(也就是实际上的16个感光单元)合为一组来成像,从而保证每一组像素单元,都有完整的RGB三原色和大幅增加感光能力的W像素,以消除摩尔纹现象。另一方面,通过在感光单元间加入像素隔离层,解决了不同色彩单元间的相互干扰问题,提升了成像纯净度。并且值得一提的是,“硬件四像素合一”的计算是直接在CMOS上完成,所以无需手机的移动平台进行特殊适配,就可以兼容各种不同型号的机型。

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