小米 MIX Alpha 搭载一亿像素摄像头，会给我们带来哪些改变？

9 月 23 日小米官宣了小米 MIX Alpha 搭载 1 亿像素摄像头的消息，在预热海报中小米还回顾了近年来手机摄像头的发展：“手机拍照技术突飞猛进地发展，从几十万像素，到目前最高的 6400 万像素，未来相机会不会被手机所取代？”

实际上小米 MIX Alpha 上的相机是首发了三星 1 亿像素的相机传感器（CMOS）ISOCELL Bright HMX技术。这款CMOS传感器也是全球首款破亿级像素的产品。发布于2019年8月初。

在各大品牌的手机处理器性能相差不大的情况下，各大厂商都意识到相机性能将成为下一个争夺的高地。小米方面也是继三星 6400 万像素的 ISOCELL Bright GW1 与Redmi 合作之后，再一次推出一款高像素COMS。

现阶段的高像素，营销意义大于实际意义

说起手机的高像素来，有一点还颇有意思。三星虽然接连开发出1亿像素和6400万像素的传感器，但在自家的旗舰机上，依旧用的是1200万像素的后置镜头——排名DXMark榜单第一名的三星Note10+ 5G版本的后置镜头分别为1200万像素+1600万像素+1200万像素。而苹果新出推出的iPhone 11 Pro系列的“浴霸三摄”的三颗摄像头也均为1200万像素。

而在“像素”这个数据上国产手机却来了个“大跃进”。今年主流国产机普遍搭载了IMX 586模组4800万像素。紧接着，6400万像素和1亿像素也来了。

那么高像素到底有没有意义呢？4800万像素究竟有没有比1200万像素高呢？答案是肯定的，如果你能拍出一张4800像素的照片，它的解析力肯定比1200像素要好。

以上是小米提供的一亿像素原图，我们看到放大了8倍以后。模特的眼部细节仍旧清晰可辨。1200万像素的照片肯定是做不到这点。

但问题是，你买了一部4800万像素甚至一亿像素的手机。就能随意拍出这样的照片么？答案却是否定的，事实上几乎所有手机的高像素模式（比如说4800像素）都隐藏在相机的专业模式下。你平常拍摄的照片依然是1200万像素输出的。这又是为什么呢？

事实上虽然 CMOS 在理论上是支持高像素拍摄，但真正拍摄一张照片，需要经过 SoC、ISP 处理器、运存、存储芯片……一系列的流水线运作，最终才能将镜头前的景物完整保存下来。而高像素照片会对手机处理器造成极大压力。

举个例子，同等配置下你用旗舰级手机拍摄并处理一张1200万像素的，大约需要0.4秒。这时你在拍摄中会觉得手机很流畅。但拍摄一张4800万像素的照片通常就要耗时1-2秒钟。注意这1-2秒钟的前提是你的手机搭载了旗舰机处理器（骁龙855 + IMX586 下的表现），如果你用的是中端处理器，处理耗时可能还会增加一秒钟。

此时你的拍照过程体验就会变得很差。因为每拍一张照片，手机都会有可以感知的卡顿时间。而且连续拍摄中处理器工作量加大会产生大量的耗电，于是你的电池也变得不耐用了。这些都会严重影响用户的使用体验。

不但拍摄时间变长，4800万像素的照片本身的体积也比1200像素大了数倍。以 Redmi K20 Pro 为例，1200 万像素的照片大小是 4.7 MB，而 4800 万像素则达到了 12.5 MB。手机的存储空间也会面临严重考验。

此外在开启高像素模式后，摄像头不可变焦、也不可连拍。除了能拍出一张“鸡血版”的高清照片外，其他的使用体验都不如正常模式的1200万像素。

最后，大部分人拍照片是为了分享到微信、微博的社交平台。而当你拍了一张高清照片发送到社交平台上，会有什么样的结果呢？APP还是会将图片进行压缩处理，以而方便在移动网络下分享。 比如我在微博发送一张13MB ，8000 x 6000 大小的图片，在不点原图发送的情况下。它会被压缩成一张162KB 的 1440 x 1080 的图片。这样才符合用户在浏览社交媒体时适合的图片大小。但问题是，你忙了一圈拍摄的高清图片。发到社交网络上实际像素还不到1200万。

所以，你明白了。4800万像素直出模式为什么被藏在“专业模式”下了吧。

消费者看像素、专业人士看底

其实对于相机产品，消费者和专业人士看到的卖点都会不同。普通消费者用像素来判断相机好坏，而专业人士会看CMOS的底有多大。在老法师看来，cmos的尺寸大小才是核心参数。

相机拍照的本质是对光的捕捉，在单位时间内能捕捉更多的光也就意味着照片有更多的细节保留。CMOS的底就是CMOS的感光面积，它就像一个碗，碗越大，能够盛的米饭（像素点）就越多。

而这颗三星一亿像素传感器拥有1/1.33英寸的传感器面积，这是个什么概念么？苹果和三星打磨了多年的CMOS为1/2.55英寸（包括三星Note10 +上）。今年安卓机流行的IMX586上用的是1/2英寸，华为赖以成名的IMX600上用了1/1.7英寸。总结起来是这样的

我们看到小米这个镜头的CMOS尺寸是三星Note10 +和苹果iPhone XS CMOS尺寸的3.7倍，是IMX586的2.25倍，是IMX600的1.7倍。由此我们可以想象这颗CMOS有多牛。

那三星自己为什么第一时间用这块大底呢？实际上大尺度的CMOS会带来相机模块尺寸过大的问题。比如像远古时代的1/1.2英寸的诺基亚808 PureView。这货长成这样，

而且当时的相机都是单摄。放到现在把一颗摄像头做到这么大，再做出个3摄、4摄你想想看。手机如果做成相机的外形，失去了原有的便携性了。

当然厂商们也可以通过减少光圈尺寸，去掉光学防抖，放弃畸变矫正等减配的方式来控制模组的体积。但这样同样会降低相机的性能，“拆了东墙补西墙”有点得不偿失。在三星看来，相机功能是一个系统工程。能用模组配置和算法调校将祖传规格1 / 2.55 英寸做到DxOMark榜单首位，还可以控制模组的体积。就先不用这个1/1.33的大底。

这个一亿像素的摄像头有何意义？

看了以上这些，你可能会认为一亿像素的摄像头纯属商业噱头，意义不大。在当前来讲，厂商宣称高像素镜头的确有些商业炒作的意味。但高像素镜头设计也并非毫无用处。

在IMX 586上的4800像素就做到了四合一，单个像素可以单独记录光线信息。也就是说每张照片可以得到四张不同程度曝光的1200像素照片，并用来合成一张HDR照片。这样既可以缩短HDR的拍摄时间，也可以大大提升照片的质量。而一亿像素的CMOS就可以做到四合一的2700万像素或者九合一的1200万像素直出。这对于手机HDR和夜景模式的拍摄能力是会有很大提升。

另外用1亿像素的原片进行裁切，可以获得比目前的长焦镜头更清晰画面。所以有了这颗镜头以后，长焦镜头就可以省了。

最后，随着今后手机soc性能提升，5G网络的发展以及手机拍照的普及。今后高清照片的应用场景会越来越广，当硬件技术能解决拍照延迟和网络传输问题之后，我们对高清图片和视频的需求会得到进一步释放。从医学角度去看，人眼能识别的平均极限大约是5.7亿像素，从这点来看我们的相机技术还有很大的提升空间。

当然以上我们对未来的展望，在当下阶段1200像素为主的照片更适应我们的生活环境。毕竟在当前的硬件条件下保持高像素的输出并不现实。大家也不用刻意去追求手机的高像素。