【相机知识详解】10/10 手机与相机的差距，远比你想象的大

本篇文章讲解关于镜头的内容，包括手机与相机画质与动态范围的差距，并讲解其原因以及手机的优势。

传送门：CV9177067   前言CV9266076   基础篇（上）CV9340341   基础篇（下）CV9377605   手机中的算法CV9518899   杂项CV9529972   CIS的大致组成CV9769773   CIS速度的影响因素与结构CV9843413   快门的种类与优劣CV9909374   像素曝光过程、像素位移技术、信噪比简介CV9969044   双原生ISO技术与双增益技术的区别CV10018884 各种HDR方法CV10058615 呼吸效应、法兰距与口径蚀

一、手机与相机的画质差异有多大？

        即便在光线充足的条件下，手机有效的分辨率大约仅有相机的1/4。例如Samsung的Galaxy S20使用的GW2，Bayer排列的64mp，在光线充足的环境中的中心画质，也仅仅是稍好于SONY α7R4裁切出的16mp的水平。更不必说如今绝大多数手机采用了Quad Bayer排列，色彩信息严重缺失，分辨率进一步下降。

        除了分辨率，在动态范围上也是如此。即便手机CIS工艺不断改善、尺寸不断提升，但相比全画幅等细节CIS，其尺寸仍然非常小，阱容也非常小，动态范围依然非常低。

        即便SoC性能不断提升，计算摄影算法不断完善，靠强大的算力可以实现很暴力的HDR堆栈，但在相机的动态范围面前依然不值一提。

二、巨大差异的元凶

        如今的手机，CIS在分辨率上已经绰绰有余，2亿像素已经在路上。而限制最终成片画质的，是手机上严重受限的镜头——为了加工精度和重量，只能使用树脂而无法使用玻璃，也产生了很严重的慧差，CIS尺寸不断增加，镜头边缘的画质下降也愈加严重。

        微小的光圈直径，由于衍射的存在，使得分辨率已经接近提升的边际，众多5000万甚至上亿像素难以发挥全部实力。

        同时，过小的光圈直径和劣质的镜头镀膜也使得手机在拍摄夜景时无论CIS合算法怎样提升，高亮度的光源都会污染整个画面。

 三、手机的优势

        最显著的就是便携，在狭小的空间内拍摄，手机要比相机得心应手。此外，在面对像“铁丝网”这种场景，手机的小口径镜头则拥有了碾压性的优势。

        手机的另一优势是，其集成了更多的算法并且会有AI的加持，许多在PS中较为复杂的操作在手机中有了特别的优化。

        从硬件本身，手机的CIS由于尺寸小，良品率高，因此总体上其工艺更加先进，使得其能做到许多高端甚至专业的相机、摄像机才能做到的10ms电子快门、1920fps高速摄影等等（更多见下篇手机影像纪录），这些都是手机的优势。

相机知识详解系列的文章到此结束

下一篇的内容与知识无关，只是介绍手机影像目前取得的成就，以及对未来的展望

将于π节发布