解释华为 P20 Pro 三摄像头背后的技术

华为和徕卡为打造一款独特的相机付出了很多努力。从理论上讲，华为 P20 Pro 相机应该是市场上最好的，尽管这篇论文可能很难理解。所以，让我们快速带你了解 Pro 的三个摄像头。

40 MP 摄像头是主要卖点。它配备了巨大的 1/1.7 英寸传感器，比目前任何手机都要大得多。您可能认为这意味着像素小，事实确实如此，但事实并非如此简单。

该传感器具有一种称为四重拜耳滤镜的东西，但我们首先应该解释一下拜耳滤镜是什么。相机传感器有“像素”，但它们与屏幕上的像素不同——它们没有 RGB 子像素或任何类型的子像素。相反，每个像素前面都有一个颜色滤镜，通常是红色、绿色或蓝色。每个像素只获取三原色中的一种信息。

典型的拜耳滤镜是一种马赛克状排列，其绿色像素数量是红色或蓝色像素数量的两倍（人眼对绿色最敏感）。这意味着 12 MP 相机有 600 万个绿色像素，300 万个红色和蓝色像素。那么，最终的照片怎么会有 1200 万个 RGB 像素呢？因为每个像素都会从其相邻像素借用其他两种原色的信息，并进行一些数学运算。在大多数情况下，这已经足够好了，尽管插值会导致一些伪影。

在 Quad Bayer 排列中，四个像素以正方形分组，共享同一个滤色器。它看起来如下：

每个像素仍然有其他两种原色的邻居，但它们不像常规拜耳那样紧密排列，而且数学运算变得更加复杂。整体结果不那么准确，这意味着与使用常规拜耳滤镜的 40 MP 传感器相比，您获得的细节更少。但 Quad 变体有一个优点。

华为尚未正式确认这一点，但我们认为 HDR 功能的工作原理如下。P20 Pro 上的图像传感器就像两个交错在一起的传感器。这允许两个“传感器”以不同的曝光度拍摄同一主题的照片，然后可以将其堆叠成 HDR 照片。

其他手机必须连续拍摄两张照片，但速度较慢，而且移动的物体会在拍摄之间移动并变得模糊。时间安排如下：曝光 #1 + 一些处理时间 + 曝光 #2。由于 P20 Pro 上的华为/徕卡相机同时拍摄两张照片，因此只需要两次曝光中较长的一次即可。

长话短说，你最好将相机保持在 10 MP 设置。你可以享受 HDR 的好处，而 40 MP 模式并不像数字所显示的那么清晰。

您可能认为更高的分辨率仍然有用，因为它可以让您在拍摄后放大图像。这是真的，但如果您想更接近拍摄对象，还有更好的方法——光学变焦。

华为 P20 Pro 配备 800 万像素远摄摄像头。其镜头焦距为 80 毫米（等效），而其他两款摄像头的焦距为 27 毫米，即 3 倍光学变焦。由于远摄摄像头位于 4000 万像素摄像头旁边，因此它们的视野重叠，从而使芯片组能够结合两款摄像头的信息，实现 5 倍混合变焦。虽然变焦质量不如光学变焦，但远远领先于其他手机，因为其他手机通常配备 2 倍远摄镜头，没有高分辨率的近摄镜头。

那么第三台相机，20 MP 黑白相机呢？嗯，它根本没有拜耳滤镜——不需要记录颜色——所以它能获得更多光线。你看，滤镜会去除大部分光线，因此到达像素的光线会更少。黑白相机在黑暗中表现更好，但大多数人想要彩色图像。有一种解决方法。

回想一下，40 MP 相机和黑白相机的焦距相同，均为 27 毫米（等效）。这意味着它们看到的图像大致相同 - 不仅仅是像远摄/40 MP 相机那样重叠的图像，而且实际上从左到右、从上到下都是相同的图像（除了视角略有变化）。

这使得 P20 Pro 能够将黑白相机的低光拍摄优势与 40 MP 传感器的色彩信息结合起来，拍出一张明亮多彩的夜间照片。我们怀疑华为甚至在白天也会使用黑白相机，如果被遮挡（即使是在大白天），手机就会发出警报。

此外，P20 Pro 是目前市场上唯一一款可以将 ISO 提高到 102,400 的手机。索尼最近透露了一款可以实现这一功能的原型机，但那只是个玩笑。目前的 Xperias 最高为 12,800。

当然，ISO越高，噪点也就越多。对于夜间风景摄影，你应该增加曝光时间。幸运的是，华为的AI稳定功能让你可以手持拍摄多秒曝光。效果令人印象深刻。

当然，4000 万像素摄像头和长焦摄像头都具有光学防抖功能。这对于变焦来说非常重要，因为手的每一次抖动都会乘以变焦倍数。华为和徕卡还改进了激光自动对焦系统，现在可对焦距离可达 2.4 米（是 P10 激光自动对焦的两倍），并且具有带运动预测的“4D 自动对焦”，以确保拍摄对象始终处于对焦状态。

如果您对华为和徕卡是否打造了市场上最先进的移动相机之一有任何怀疑，请记住这一点 - 在大多数拍摄中，它使用三个传感器中的两个并将它们的图像无缝融合。