世界上第一臺(tái)配備攝像頭的手機(jī)為30萬(wàn)像素,而現(xiàn)在手機(jī)當(dāng)中的最高像素為4100萬(wàn),然而廠商喜歡在像素上面做文章,讓像素高成為營(yíng)銷上面的賣點(diǎn)。在手機(jī)攝像頭迭代進(jìn)化的背后,影響成像的因素有哪些呢,下面不妨一起來(lái)掰扯掰扯。
1、鏡片/攝像模組:舜宇VS大立光VS關(guān)東
首先當(dāng)然是鏡片,一束光線的藝術(shù)之旅從這里開(kāi)始。摸單反比較多的同學(xué)張口牛頭、閉口狗頭,為一枚好鏡頭不惜下血本。手機(jī)廠商在發(fā)布會(huì)上侃侃而談5P光學(xué)鏡片、鏡頭鍍膜、蔡司認(rèn)證等,足見(jiàn)鏡頭模組門道還挺深。
國(guó)產(chǎn)殺出個(gè)“程咬金”——舜宇光學(xué)(SUNNY),專業(yè)供應(yīng)光學(xué)變焦、大廣角、雙攝、光學(xué)防抖等攝像模組。除此之外,舜宇還提供生命科學(xué)顯微鏡、工業(yè)監(jiān)測(cè)顯微鏡、通用分析儀器、光學(xué)影像系統(tǒng)等解決方案。
舜宇光學(xué)于2007年在香港聯(lián)交所主板上市(HK2382),有分析認(rèn)為國(guó)內(nèi)客戶采用雙攝像頭將有利于舜宇擴(kuò)大高端市場(chǎng)份額,因此業(yè)界對(duì)其發(fā)展前景還是非常看好的。
前方高能預(yù)警,大Boss——大立光(LARGAN)出場(chǎng)。作為臺(tái)灣專業(yè)光學(xué)鏡頭設(shè)計(jì)及制造商,大立光生產(chǎn)手機(jī)、平板和筆記本電腦鏡頭。蘋果iPhone等產(chǎn)品選擇大立光作為第一主力鏡頭供應(yīng)商,這品牌背書沒(méi)誰(shuí)了。
成也蕭何敗也蕭何,由于蘋果新機(jī)銷售疲軟以及競(jìng)爭(zhēng)者分流訂單,大立光營(yíng)收創(chuàng)兩年新低。不過(guò)據(jù)ArthurLai消息,iPhone7可能會(huì)全面搭載雙1200萬(wàn)像素鏡頭,并預(yù)測(cè)大立光拿下高達(dá)八成訂單,想想還是有點(diǎn)小激動(dòng)。
島國(guó)工匠——關(guān)東(Kantatsu)同樣不容小視。關(guān)東是日本生產(chǎn)智能手機(jī)攝像頭組件的企業(yè),在蘋果鏡頭供應(yīng)鏈中占有一席之地。關(guān)東鏡頭用在中高端手機(jī)上效果不錯(cuò),華為P9、榮耀V8就配備關(guān)東和大立光的鏡頭。
小結(jié):一分錢一分貨,iPhone供應(yīng)鏈金牌認(rèn)證,你懂的。
2、CMOS感光元件:索尼VS三星VSOV
CMOS感光元件的重要程度堪比人眼視網(wǎng)膜,作用是記錄并傳遞光波的亮度和顏色。4100萬(wàn)像素、2/3英寸大底、單像素1.12微米等參數(shù)就是用來(lái)描述CMOS的硬件素質(zhì)。
此處真真是索尼大法好,IMX135、IMX214、IMX240、IMX298無(wú)不例外是歷代旗艦手機(jī)標(biāo)配,堆疊式結(jié)構(gòu)、內(nèi)置HDR、高CRA兼容等技術(shù)厚積薄發(fā)看呆友商,不知不覺(jué)雙膝已跪。
索尼無(wú)可爭(zhēng)議地穩(wěn)居COMS感光元件市場(chǎng)頭把交椅,35%的份額一騎絕塵。大法產(chǎn)能不足甚至?xí)苯佑绊懴掠萎a(chǎn)品的出貨,熊本地震后一大波手機(jī)廠商的心禁不住小鹿亂撞,蘋果當(dāng)然不能幸免。
其次是工科大神——三星。三星有底氣自產(chǎn)一部手機(jī)里里外外全部零件,包括CMOS感光元件。GalaxyS7部分采用三星自家S5K2L1,單位像素1.4微米,對(duì)陣索尼IMX260。三星引入ISOCELL技術(shù)和RWB傳感器,常被用在國(guó)產(chǎn)千元機(jī)之上。
一家獨(dú)大的廠商老在缺貨,老二因?yàn)槔洗蟮娜必浺膊铧c(diǎn)要缺貨了,老三業(yè)績(jī)下滑后被中國(guó)財(cái)團(tuán)收購(gòu)前途未卜——by電子工程專輯。老三說(shuō)的就是OmniVision,其在1月底被中國(guó)清芯華創(chuàng)為首的投資基金完成收購(gòu)。OV應(yīng)用案例有一加2、HTCONEE8等。
小結(jié):索尼大法好,還需要解釋嗎?
3、ISP性能:集成ISPVS獨(dú)立ISP
鏡頭聚集的光線經(jīng)過(guò)CMOS記錄,接著傳遞到ISP進(jìn)行處理。這里有兩大流派:SoC集成ISP和獨(dú)立ISP。ISP主要負(fù)責(zé)測(cè)光、色溫測(cè)量、對(duì)焦、對(duì)焦輔助、取景、色彩控制、邊緣矯正等功能——bySoomal。
驍龍820買基帶送處理器,還“附贈(zèng)”QualcommSpectra?圖像傳感處理器(14位雙ISP),支持2500萬(wàn)像素?cái)z像頭,以及14bit色彩采樣,運(yùn)算性能遠(yuǎn)超消費(fèi)級(jí)單反和微單相機(jī)。PS。下次看到ISP媲美單反就明白笑點(diǎn)在哪了。
除了ISP之外,驍龍820集成的Hexagon680DSP及HVX向量也能為拍照提供助攻。DSP(數(shù)字信號(hào)處理器)在極低的功耗下,完成本需CPU來(lái)完成的工作。一加3將DSP+HVX技術(shù)應(yīng)用到成像中,提升拍照質(zhì)量和速度。
聯(lián)發(fā)科HelioX20/X25集成Imagiq圖像信號(hào)處理器,最高支持3200萬(wàn)像素?cái)z像頭,并有實(shí)時(shí)景深、彩色+黑白雙鏡頭、混合式自動(dòng)對(duì)焦、圖像防抖+電子防抖系統(tǒng)以及32倍超慢鏡等特性。
麒麟芯片首次采用自主研發(fā)14bit雙ISP(PrimISP),吞吐率性能提升4倍,高達(dá)960MPixel/s,有更好的色彩優(yōu)化以及降噪表現(xiàn)。此外麒麟芯片還配備專用DSP(IVP32DSP),用于快速完成圖像后期處理。
富士通/索喜開(kāi)發(fā)適用于手機(jī)相機(jī)的圖像信號(hào)處理器MilbeautMobile系列,三星、魅族、錘子等都曾用過(guò)他家的圖像解決方案,比如錘子T1擁有獨(dú)立于驍龍801的M10MOISP。獨(dú)立ISP需要額外增加成本,這還不包括定制算法的開(kāi)銷。
小結(jié):獨(dú)立ISP不是關(guān)鍵,自研ISP棒棒噠。
4、算法
眼前的黑不是黑,你說(shuō)的白是什么白。供應(yīng)鏈同樣一套物料,最后成像結(jié)果卻截然不同,原因出在算法上。蘋果相機(jī)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人GrahamTownsend表示,“拍攝一張照片,實(shí)際上發(fā)生了240億次運(yùn)算”,而蘋果的相機(jī)測(cè)試實(shí)驗(yàn)室中甚至可以模仿日出日落,以及復(fù)雜的室內(nèi)外環(huán)境,包括低光高光環(huán)境。
什么,人手不夠用?老板怎么需要親自上廁所呢,專業(yè)的事情交給專業(yè)的人辦就好了,比如ODM,比如算法研發(fā)這種累活。社會(huì)分工細(xì)化的好處之一是,花錢買現(xiàn)成方案,圖個(gè)清閑。既然每次都買,不如打個(gè)折,下次還來(lái)喔,大家一起Happy。
小結(jié):難在拍照算法積淀,秒殺iPhone哪有那么容易。
總結(jié):再一次回看諾基亞1020好萊塢級(jí)大片——“Behindthelensofa41MPNokiaLumia1020”,我依舊熱淚盈眶,深深覺(jué)得這才是真正的科技之美。萬(wàn)能的供應(yīng)鏈大大降低行業(yè)門檻,再加上華麗的PPT似乎就能打天下了,是這樣嗎?“考慮到我們是一個(gè)小廠商”,答案很可能是否定的。