“高像素只是噱头 Lumia1020成像详细解析”

本篇文章3547字，读完约9分钟

写在前面

作为照相机编辑，越来越深刻地感受到了高端智能手机对数码相机领域的巨大冲击。 确实，如果我们现在不关注手机的拍照功能，总有一天会和低端卡相机一样被顾客(网民)抛弃。

但是，如果高端智能手机只以照片图像质量为最大卖点，这将是本末倒置的事件。 很多人之所以使用iphone进行照片制作，首先是因为iphone是一款好用的手机。 如果手机只能用作照相机，客户为什么不直接购买照相机呢？ 所以，诺基亚lumia 1020 (以下简称“1020”)的解析文案只是想从技术角度告诉大家这个手机的拍照功能是什么样的，并不能作为指导的依据。

关于1020其他功能的采用体验，请参照“4100万像素相机诺基亚1020功能评价”。

第2代4100万像素受光元件

首先，“复习”一下1020照片拍摄的硬件规格吧。 1020拥有与去年发表的808pureview (以下简称“808”)相同的约4100万像素，但两者的受光元件各不相同。 808使用了1/1.2英寸的cmos，1020使用了1/1.5英寸的背光式cmos。 808的受光元件比1020约占56%； 另一方面，在单位像素尺寸接近的情况下，认为能够提供比以往传输的cmos高约30%-50%的受光性能。 综合目前的试拍情况，我认为1020的图像水平和808基本一致(受算法的影响，高灵敏度的噪声控制能力稍好)。 减小感光体尺寸的方法是将机器整体的尺寸控制在比较合理的范围内。

另外，1020与诺基亚的其他几个pureview手机一样使用具有冗余像素的感光元件，宽高比为约1.43:1，无论是4:3模式还是16:9模式，输出像素都达不到4100万。 因此，根据1020的拍摄比例不同，视角也不同。 具体而言，4:3模式下的等效焦距约为27mm。 16:9模式下等效焦距约25毫米。

最后，我补充一点，光接收元件的尺寸缩小对画质没有太大的负面影响，但是在1020拍摄浅景深照片会更加困难。

高像素会带来高分辨率吗？

镜头素质大致相等时，理论上受光元件的像素越高，拍摄模块整体的分辨率越高。 当然，如果受光元件的分辨率远远超过镜头可以搭载的极限，则高像素在分辨率的提高上是有限的。 虽然好像有点绕弯子，但是让我们直接来看看通过专业软件获得的测试结果吧。 为了直观地看到1020在当前数码相机产品中的地位，我们添加了一些模型。

相对于机型1 :富士x-E1 (配合18 MMF 2镜头)

比较有效像素:约1600万； 受光元件规格: 23.6mm×15.6mm；

等效焦距:约27毫米； 参考价格:约9400元

选择x-e1表示当前主流的可更换镜头照相机。 主要是因为富士透镜组有等效焦距和最大光圈接近1020的透镜( 18mm f2 )，且朝向横向。 如果不考虑开光圈的话，其实5000元的价位就能买到不错的可换镜头照相机。

型号2 :奥林巴斯e-PM2 (配合14 MMF 2.5镜头)

比较有效像素:约1600万； 受光元件规格: 17.3mm×13.0mm；

等效焦距:约28毫米； 参考价格:约3500元。

1020的价格高达6000元，但如果是非照片的话，接近规格的lumia 920大约需要2500元就可以买到。 参考这个差价，笔者为机型选择了e-pm2+14mm f2.5的组合，代表了目前入门级的可更换镜头照相机。

型号3 :面向索尼rx100ii

比较有效像素:约2000万； 受光元件规格: 13.2mm×8.8mm；

等效焦距:约28毫米(广角端)参考价格:约4500元。

之所以选择rx100ii作为机型，不仅仅是因为广角端的等效焦距、开放f值接近1020，还有索尼将于9月5日正式发布honami旗舰手机的想法。 同期登场的是热级照片附件: qx100镜头机。 根据目前掌握的资料，qx100在图像质量上与rx100ii完全相同。 这是因为目前采取的应对措施被认为是诺基亚和索尼旗舰手在拍照功能上的早期碰撞。

关于索尼镜头机的相关情况，请参照“拆卸可以与手机连接的无索尼主机镜头模块”

我们用iso标准分辨率标准版和imatest软件测量了4个产品的分辨率。 拍摄时，富士x-e1和索尼rx100ii设定为f2.2光圈，奥林巴斯设定为f2.5光圈。 普通的照相机测试通常设置为最佳光圈。 手机被认为不能光圈。 因为使用了接近1020的设定。 另外，1020设定为4:3模式。 以iso 200灵敏度拍摄所有产品。

从样本照片来看，拥有4100万像素的1020确实很惊人，其表现超过了其他三种数码相机。 通过imatest得到的测试成绩表明，1020的分辨率确实是4个产品中最高的(取中心垂直方向的数值)。

由imatest给出的解析曲线证明，1020的输出照片中存在比较明显的机内锐，对分辨率读数有较大影响。 但是，1020并没有在测试中作弊，其他手机和照相机也发生了同样的事情(例如，这次的e-pm2也有一定的机内相锐)。 。

至此，确认了1020的高像素确实带来了良好的分辨率。

高像素和高灵敏度画质是否并存？

高像素可以提高分辨率。 但是，在受光元件的面积相同的情况下，像素的提高经常会导致高灵敏度画质的降低。 那么具备4100万像素的1020，在高灵敏度下的成像质量怎么样呢？ 还是在上述4个产品中，来看看不同灵敏度下的画质对应吧。

在灵敏度测试环境中，剪切红框内的局部。

该组在1020年出现了比较明显的机内降噪和清晰的解决方案，在粉红色的羊绒区域有明显的结块。 但是，由于像素很高，这个拷贝标签的部分仍然具有很强的可视性。 另外，拍摄时，手动操作以使灵敏度提高1级，快门速度提高2倍，但推测1020随着灵敏度的提高出现了明显的曝光降低——1020有灵敏度和虚标。

综合以往的测试情况，认为1020的高灵敏度噪声水平只达到了合格水平，不能超过其他三种数码相机，而且与本公司产品lumia 925相比不一定占有特点。 其原因还是由于高像素疲劳，无法发挥大尺寸cmos所具有的价值。

超级采样技术真的有效吗？

与808一样，1020也具备超采样技术。 可以保存3800万像素或3400万像素的图像，追加记录500万像素的小容量文件。 500万像素足以满足互联网共享和日常输出的需要。 这是因为这种超级采样技术可以更有效地从互联网传输图像。

根据诺基亚的官方说明，“(在500万像素的超级采样图像中)每像素最多浓缩7像素的数据。 超采样技术将这500万像素的图像转换为高精细、自然、干扰小的图像”。 根据以上测试，1020在所有像素中都无法兼顾高分辨率和高灵敏度画质，但是超级采样技术能稍微转换一下吗？ 为了验证超级采样技术的比较有效性，以飞机内生成的500万像素照片和用photoshop将所有像素照片缩小为500万像素的照片为对象。 结果，两者在视觉上几乎没有差别。

上图的局部对应

为了进一步验证，我们还重新调整了分辨率的指针。 机内出现了500万像素的照片，数值上比全像素缩小的照片稍高，但曲线上机内出现了500万像素的照片，这是非常夸张的尖锐现象。

上图的局部对应

如上所述，超级采样技术实质上是机内缩略图+锐化算法。

总结: 4100万像素是神话还是噱头？

根据上述测试，1020的高像素由于低灵敏度只提高了一点画面分辨率，不能提高整体的拍照性能。 大多数客户认为没有打印a3尺寸以上的照片。 因为这个高像素在输出尺寸上也没有实用价值。 毕竟，专业摄影师不会用手机代替数码单反相机工作进行拍摄。

据笔者介绍，高像素实际上是诺基亚处理手机照片变焦问题的副产品。 虽然包括诺基亚在内的多家制造商都在发售具备光学变焦功能的手机，但由于体积、价格等原因，这些产品大多没有持续快速发展。 从数字技术的角度来看，处理变焦问题只有插值运算和机内切割两种途径。 很明显，诺基亚选择了后者。

采用1020数字变焦功能的拍摄示例

事实上，许多数码相机(包括几个数码单反相机)也具有类似的机内裁剪功能，但诺基亚通常只能扩展1.4倍或2倍的焦距。 有效像素数减半，焦距增加1.4倍。 因此，诺基亚在3倍数字变焦后的照片基本上也有可用的画质( 500万像素)，所以请考虑搭载808和1020。 但是，诺基亚为了调动媒体和顾客的观察力，在推进时将重点放在高像素上。

所以，对大多数客户来说，4100万像素只是个噱头。 无论是否采用数字变焦功能，设定为500万像素模式都可以满足日常采用的基本需求，还可以节约飞机内部存储器空之间的成本。 据笔者介绍，1020如果是只有2000万到1500万像素的产品，画质会更平衡，更实用。

图/语句et