欢迎您访问程序员文章站本站旨在为大家提供分享程序员计算机编程知识!
您现在的位置是: 首页  >  移动技术

手机极限暗光拍摄体验:进光量提升40%的RYYB传感器才是正解

程序员文章站 2022-05-15 17:29:25
因为传感器(cmos)尺寸和镜头光圈大小的限制,手机的相机模组往往进光量小且传感器单位像素面积不大,所以暗光拍摄对于手机一直是硬伤。即使厂商可以靠提高传感器的感光度(i...

因为传感器(cmos)尺寸和镜头光圈大小的限制,手机的相机模组往往进光量小且传感器单位像素面积不大,所以暗光拍摄对于手机一直是硬伤。即使厂商可以靠提高传感器的感光度(iso),来实现暗光环境下画面亮度的提升,但后果就是传感器会收到更多的杂讯,从而产生更多的噪点,提高亮度的同时,画面质量却大大下降。

但是对于手机在暗光下的拍摄,我们也并非毫无办法。手机厂商针对暗光拍摄,分别从软件硬件方面,研究出了许多改善措施。比如软件层面,现在就有各种超级夜景技术。通过拍摄多张短曝光照片合成,实现不逊色于专业相机的夜间成像效果。但是对于极限暗光下的摄影来说,这个技术还是显得力不从心,毕竟一张超级夜景照片就需要至少4——5秒的时间生成,摄影动辄每秒60帧的处理量是巨大的,手机soc难以承受。

手机极限暗光拍摄体验:进光量提升40%的RYYB传感器才是正解
最初 手机厂商采用黑白镜头辅助主摄的双摄方案 改善暗光拍照的画面表现

而硬件层面,厂商更多的是从镜头 、从传感器本身入手。既然手机的尺寸决定了光圈、传感器尺寸都难有大幅度的提升,滤光片的优化似乎是目前来看最简单直接的提升进光量的而方式。像在华为p9上,就有黑白镜头加主摄的组合,黑白镜头直接丢掉了滤光片,进光量非常高,可以记录更多的明暗与画面细节,再与主摄的彩色画面合成,实现暗光下的细节、亮度、画质的均衡

手机极限暗光拍摄体验:进光量提升40%的RYYB传感器才是正解
ryyb阵列将绿色滤光片换成黄色 进光量有了近40%的提升

而现在,黑白镜头其实已经不太多见了,一方面超级夜景之类的软件算法已经能够胜任夜景拍照,另一方面主摄在暗光拍摄方面有个更好的选择。全新的ryyb传感器,与一般传感器滤光片采用的rggb的拜耳阵列不同,将原本的绿色滤光片替换成黄色,相当于红色绿色两种光源都可以进入,有了额外的红色光源进入,进光量提升接近40%,更加方便极限暗光条件下的拍摄。我们可以看到,在ryyb传感器的反算法成熟以后,黑白镜头的作用也被其取代,让厂商可以将更多的像广角、长焦镜头放置到十分紧张的手机空间之中。

仅就纸面数据来说,采用ryyb滤光片的传感器,其进光量是同等规格rggb滤光片传感器的140%,然而实际效果究竟如何,我们可以通过一个小测试一探究竟。

笔者本次采用了荣耀v30 pro和某安卓旗舰机进行对比。荣耀v30 pro使用的cmos是索尼imx 600,单像素达2μm(四合一),采用了ryyb阵列外加f1/1.6的大光圈。作为对比的某安卓旗舰,主摄cmos是在旗舰机中很常见的imx 586,单像素1.6μm(四合一),传统的rggb阵列,光圈同为f1/1.6。我们在极限暗光下摄像比较二者的画质区别。

手机极限暗光拍摄体验:进光量提升40%的RYYB传感器才是正解
极限暗光摄影对比

手机极限暗光拍摄体验:进光量提升40%的RYYB传感器才是正解
极限暗光摄影对比

通过对比我们可以发现,作为对比的imx 586,在暗光环境下一片漆黑,除了远处的灯光能记录下画面外,暗处几乎无法辨别。而采用ryyb阵列的imx 600在暗光环境下堪比夜视仪,依然能够记录下周围环境的景物,40%的进光量带来的提升可见一斑。

手机极限暗光拍摄体验:进光量提升40%的RYYB传感器才是正解

相较于传统的标准拜耳阵列,ryyb阵列对于手机暗光下的成像能力的提升是非常明显的。想要手机的暗光成像能力提升,或者说以当下的技术水平,想要在手机那紧凑的空间中进一步提高传感器的进光量,或许ryyb阵列才是正解。