超高像素拍照手机归来，他们值得购买吗？
2000年11月，一台名为夏普J-SH04的功能手机在日本市场正式发布，即便以当时的标准来看，它也只能说是“其貌不扬”。但这部手机却凭借着一颗11万像素的CMOS感光元件，成功地成为了世界上第一款具备拍照功能的手机，更影响到了后世十几年间的手机拍照设计思路。
是的，最初的11万像素、30万像素的智能手机的确因为CMOS像素太低、导致拍照效果不佳，基本上没有实用性。因此，在至少长达十年的时间里，尽可能地提高手机CMOS的像素总数都可以说是全行业努力的方向：2004年，三星发布了全球首款500万像素拍照手机；2009年，三星、索爱先后拿出了1200万像素的成品；2013年，诺基亚以4100万像素的808 Pureview震惊了业界，而同年，索尼发布了首款2070万像素手机CMOS IMX220，一时间，拍照手机的“像素大战”达到顶峰。
高像素手机？它其实已经被市场抛弃过一次了
拍照手机的像素真的越高越好么？至少，在2013年的那个时候，在体会过一众高像素手机的拍照水准之后，无论是消费者还是手机厂商都开始了反思。而“像素越高，实际成像效果不见得更好”的言论更是很快被广为接受……
在智能手机的相机模组内部，CMOS上密布着成百上千万个极微小的光电传感器，正是它们负责将镜头捕捉到的光信号转换为电子色彩信息，而CMOS的面积越大、其上的传感器数量越少，那么相应地单个传感器面积就越大、单位时间所能接受到的光线信息就越多，出差错的概率也就越小——这就是所谓的“大底、大像素”才能真正提高画质的根本原理所在。
正是基于这样的思想，从2013年之后，大家都能注意到市面上逐渐不再出现高于2000万像素的“拍照手机”：而诸如“光圈”、“像素尺寸”、“双核对焦”这样以往可能只出现在专业相机上参数，也越来越多地出现在各大手机品牌的发布会ppt里。一切看起来都更加理性、更加专业，也更偏重实际的用户体验了。
然而，“好日子”似乎并没能长久，就在2018年，我们再一次迎来了4000万像素级别的智能手机的面世。不仅如此，从2018年底到如今（2019年初），越来越多的证据表明，智能手机新一轮的拍照“像素大战”或将卷土重来。
新CMOS技术助力高像素方案“复辟”？
为什么高像素再一次吃香？是大家忘记了“大底、低像素更有利于画质”这一“真理”了么？仔细研究了近日曝光的多款高像素型CMOS之后，我们发现了其中的奥秘。
首先，“底大一级压死人”的基本思想，在智能手机上依然正确无误。和前几年的主流手机CMOS相比，新近曝光的一系列超高像素新品普遍地在“大底”上取得了长足的进步。以定位并不高端的IMX586为例，其CMOS尺寸已然高达1/2（二分之一）吋，比过去一般认为的“旗舰尺寸”1/2.3(二点三分之一）吋还要更大一圈；而新一代的旗舰级手机CMOS诸如IMX607、IMX608、IMX666之流，其1/1.8吋的CMOS规格，已经和数年前的专业级卡片相机毫无二致了……
当然，光有大底是不够的。要想尽可能提高CMOS感光能力、“大像素”更是不可缺少——然而，这些新款的CMOS，其像素是多大呢？目前已然出货的、新CMOS中定位入门的IMX586像素尺寸仅有0.8µm，放在此前的1200万、1600万CMOS中属于最低档水准；即便是公认旗舰的IMX607，单个像素尺寸也仅有1.12µm——刚好和数年前臭名昭著的IMX220（2070万大底小像素，最终导致成像效果不佳）相同，怎么看都不像是“为画质而生”的，不是么？
然而，如果我们更进一步地去研究这些新的高像素CMOS的基本结构，就会发现，厂商们其实多少还是用了心的：为了不让新时代的高像素拍照手机重蹈覆辙，他们在CMOS的像素排列方式上引入了一些新技术……
是的，看到这幅技术示意图，有些朋友可能已经反应过来了：这不就是最近大热的“四像素合一”么？是的，只不过人家的“学名”叫做Quad-Bayer，而它最大的特征就是能够通过算法，将相邻的四个像素合为一个，从而实现等效像素尺寸的翻倍。以IMX586为例，原本只有可怜的0.8µm像素的它，在算法的加持下，“摇身一变”就成为了1200万像素、单个像素尺寸高达1.6µm的、妥妥的高画质取向参数了。除此之外，靠着“四像素合成”，这些新的CMOS还能做到在单张拍摄中实时合成HDR效果，无需多帧算法，更节约处理器性能，出片速度也更快。
标称分辨率与最佳分辨率之间的落差
说到这里，可能有的朋友开始意识到一个问题：的确，包括IMX586、IMX607、甚至此前已经在市面上取得很大成功的IMX600（华为P20 Pro、华为Mate 20 Pro），它们都是在“四合一”模式下才能取得自身的最佳工作模式。在这个时候，它“等同于”一个超大底、超大像素的高素质CMOS，实际画质的确要超越过往产品很多，这是事实。
但是，如此一来，当普通消费者看到手机上标注着“48MP”、“40MP”、“38MP”的时候，他们或许并不懂得什么叫做“四像素合一”、什么叫做“Quad-Bayer”，但他们会本能地以为这些手机就是凭借着高像素才取得了比过去更好的拍照画质。这，实际上就构成了一种误导。
我们肯定不能说，新的技术是不好的；况且它客观上是可以实现比过去更佳的画质。但是，要想在这些新CMOS上实现它们的最佳画质，实际上必须要把它们仅当做1200万、1000万、950万像素的CMOS来使用。小白用户冲着4000万以上的“高像素”而来，结果却发现手机默认提供的高画质模式下，并不能真正用到这么高的像素——这，是不是有些不对呢？
高像素手机可以买，但我选择等待更好的
当然，笔者不是在否定新技术的合理性，也不是说用上这些新CMOS的手机就不能买了——至少，客观上它们能够提供更高的画质、更强的感光能力，在新SoC和AI算法的加持下也会有更多的玩法，这是肯定的。但是，从技术合理性，从“拍照”的基本原理，乃至从如今这些新CMOS的部分设计思路上，我们还是可以感觉到一些为了市场宣传、为了降低手机其他部分的成本（比如单帧HDR就能大大降低对内存、存储和CPU性能的依赖）而做的妥协。这样的高像素新CMOS，不能说不好，但至少，它是不够极致的。
不过，既然“大底多像素”的“船新版本”CMOS已然出现在智能手机上，这至少说明如今的手机从结构设计、镜头构造等多方面已经为此前从未有过的超大底相机做好了准备：那么，我们当然也有理由期待真正的，大底少像素的，更加极致画质取向的CMOS、更加纯粹的拍照手机的出现。或许，到了那个时候，“智能手机超越卡片机”就真的不再是一种广告宣传的说法，而是客观的技术事实了吧~
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