最全的手机拍照功能参数原理解读

　　随着智能机拍照技术的发展和升级，在生活中，人们越来越习惯于用手机来记录生活中的点滴和轨迹，并和朋友一起分享。

　　那么，如何挑选拍照功能的技术参数，如何拍出高质量的照片？可能很多人都不是太清楚。本篇文章综合网络上的信息，给大家介绍拍照技术的基本原理、拍照功能的基本参数以及如何较好的拍好高品质的照片。

　　如上图所示, 被摄景物通过摄像头中的镜头，将景物的光学图像(反射光线）投射到传感光Sesnor上，由Sensor将光学图像信号转换成电信号,电信号经过一定的变换和处理后（途中未画出），再通过专用的接口（如今一般都是用MIPI接口,5M以下一般2lane，8M以上一般用4lane）)被送到手机主板中的ISP进行处理，最终转换成手机屏幕上能够看到的图像,当拍照的时候，可以把照片经过一定的格式存储（一般JPG）在存储系统上。

　　从这张图可以看出来，手机要拍好照片，和摄像头的选型以及ISP算法性能有很重要的关系,那么下面，我们来看一下,摄像头的构成。下图是一张支持自动对焦功能的摄像头的构成原理图。

　　Lens的作用：主要是通过及焦距调节，将光线均匀的投射到感光sensor上。LENS有几个重要的参数，一个是焦距，一个是大小，一个是P数

　　的作用在于决定镜头的进光量,一般用Fxx来表示。如F2.4/2.2/2.0/1.8，后面的数值越小，越大，而进光量也就越多；反之，则越小。简单的说，在快门速度（速度）不变的情况下，F数值越小就越大，进光量越多，画面比较亮；F数值越大就越小，画面比较暗。

　　镜头的P数，也就是个数，一般来说,P数越多，目前最高P数为6P，低端为2P或者3P，镜头的质量越好，同时中心和四周的均匀度越高；

　　马达的作用：通过马达推动镜头来改变镜头和对焦平面的相对（也就是焦距），来达到清晰拍照的目的。一般不用马达的就是固定焦距的FF摄像头，采用了马达的就是AF摄像头。

　　马达有几种类型： 主要有开环马达，闭环马达(CloseLoop)，中置马达，以及OIS等几种（还有液晶马达或者其他新的，暂时不是主流就不描述了），开环马达属于最常见的产品，性价比比较高，但是由于马达推进某的稳定时间较长，在需要较快对焦的场合就不太适用。因此出现了闭环马达和中置马达, 闭环马达有霍尔传感器感测镜头，所以能一步到位对焦，但是成本较高，中置马达通过将马达定位在整个行程的中间，可以将大部分的对焦时间降低。在2015年，很多中高级产品，采用中置马达配合PDAF的方式，来达到一种经济的快速对焦技术。但是如果用中置马达+PDAF来说是最好的技术，那就让人笑话了！ OIS除了进行常规AF的前后推动镜头外，还可以左右上下推动，可以补偿手抖带来的图像错位问题。不过这种补偿的幅度比较有限，如华为P8到了最好的补偿参数也只有1.x度。

　　Sensor，也就是我们说的感光Sensor或者摄像头芯片，主要是将图像的光信息转换成电信号，一般有RGB或者YUV的图像数字信号输出。Sensor有几个关键的参数： 像素，如8M,13M,16M,20M，像素越多，在阳光充足情况下拍照越清晰；Pixel大小,一般Pixel越大，每个pixel的感光量越多，在下的拍照效果更好；当然最关键的是工艺技术，BSI技术（当然BSI技术也分好几代，目前也进化到了第三代）比常规的工艺会好很多，目前市面上最强的sony走的是堆栈式架构，而三星走的是ISOCELL，都是目前最好的工艺。

　　堆栈式可以看做是BSI的一个升级版本，通过改变传统的光线进入架构，达到更好的采光效果，并通过后道的计算分离，达到很好的图像信息优化目的。

　　ISP就是将摄像头通过总线接口（如MIPI）传递过来的图像信息进行处理，并在屏幕上显示并存储的过程。在摄像头质量相同的情况下，越强的ISP，调试出来的图像质量能做到更好（当然不同调试人员的水平会对最终质量有影响），最关键的有AE、AWB、AF、坏点补偿、降噪、图像锐化等处理。同时ISP中可以加入一些高级算法，如人脸识别、美颜、运动track、多帧降噪等算法，从而达到更好的处理效果。

　　整体上来说，ISP首先必须针对摄像头的特性进行处理，才能达到较好的性能（包括帧率，清晰度、白平衡准确，对焦快等），如PDAF，iHDR，就需要摄像头具有PDAF及iHDR特性，然后ISP具有对应的处理功能，才能最终达成PADF和IHDR的系统效果。而其他高级或者说于Sensor的应用，则会起到锦上添花的作用。 比方美图科技就将美颜和美拍技术导入到手机中，形成自己独色的细分产品。

　　最后，我们再看一下拍照中几个关键的参数（/快门/ISO），理解好后，相对来说，比较容易拍摄出高质量的照片。

　　从上图可以看出，用F表示，后面跟的数字越小，越大（反比）。大（如f/1.4、f/1.8、f/2.8等等）进光量多，在暗处能使照片变亮，可以配合快快门将飞快移动的物体“凝固”下来（比如鸟、飞机、运动员），还可以拍人物特写，背景虚化那种。小配合慢快门，可以拍摄流水、星轨、车轨等，也可以拍摄。

　　最后是感光度，用ISO表示，数字越小，感光度越低，反之越高（正比）。感光度低拍的画面清晰（因为光线比较明亮），感光度高拍的画面有很多噪点（因为这种情况下,光线博关注:微信关注:admin_52RD

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