手机的一亿像素为什么比不过相机的两千万像素？

6月16日，荣耀发布了全新的荣耀50系列新机，除了首发骁龙778g外，荣耀所热衷于宣传的自然是其搭载的一亿像素的相机了。

荣耀50的相机

2019年11月，小米发布了首款搭载一亿像素相机的智能手机：小米CC9pro,搭配的处理器为高通骁龙730G，当时一亿像素的出现可谓是收到了口诛笔伐，方向错了、感知不强、徒增功耗、处理器带不动等等批评在网络上掀起了不小的波澜。除了小米CC9pro,小米还在旗舰机小米10搭载了一亿像素的相机，小米是要在高像素道路上越走越远了。

小米10

可是相机的像素越高就越好吗？我们来看一下相机的主要构成：镜头、CMOS和图像处理芯片。镜头是由在CMOS前面的一系列镜片组成，手机的镜头一般由塑料组成，这种塑料的优点是可塑性好、硬度较高、价格便宜等等，但缺点是透光性较差、色散情况也较差，但为什么还要用呢，因为实在是太便宜了。

我们再来看一下图像处理芯片，这个芯片集成在手机的SOC上面，手机的SOC里面集成了CPU、GPU、通信基带、DSP等等，这个DSP就是数字信号处理器的意思，负责处理输入的数字信号，包括拍照等。拍照的过程实际就是把光信号转换为电信号的过程，光线照射到CMOS上转化为了电信号，这个电信号是一种数字信号，即“01010101”的信号，实际图像就变成一系列数字的集合。由于原始图片尺寸通常很大，为了传输方便，图像处理芯片再对其继续进行压缩编码等处理，以方便传输储存等。

最后我们来看一下本文的主角：CMOS，CMOS全称是互补式金属氧化物半导体，互补式是一种技术。我们知道，显示器上想要显示全部的颜色就要有子像素点：红绿蓝三个,在CMOS上也是，9合1技术就是将9个像素模拟1个像素，这样能够减少噪声的影响，但是一亿像素就变为了1200w像素，2.1μm指的是单个像素点的宽度。

小米公司 Redmi产品总监王腾的微博

小米CC9pro

一亿像素的CMOS

不同分辨率CMOS的大小

为什么还会有像素融合这个技术呢？因为单个像素的面积太小了，光打在CMOS上类似于在地上放上一亿个桶，下雨的时候一亿个桶同时接水，下雨结束后，我们来统计每个桶能够接到的水的多少，桶越小，每个桶之间接到的水的误差就越大，有可能这个桶接满了，但是旁边的桶只接了一半，这种情况放在拍照上就是噪声，我们是要设法消除的，除了软件上消除噪声，最简单的就是将桶做大一点，将4个桶的水合并在一起，这样相邻桶之间的误差就会相应小一点。

像素融合技术

所以，为什么手机的一亿像素还比不上相机的2000w像素呢？答案有很多，首先是CMOS大小

CMOS大小对比

CMOS越大，接收到的光越多，对成像越有利，专业相机的CMOS都比手机的CMOS大。其次是DSP芯片，手机的DSP芯片集成在了SOC上，我们都能感受得到，拍照和录视频的时候时候会发烫，这就是芯片高功率运行的结果，手机上的DSP芯片处理能力没有相机上独立的DSP芯片的能力强，对图像的编码能力较差。最后是镜头部分，有些高端的专业相机的镜头材质是玻璃的，玻璃透光性好、色散情况好，在表面还有各家镜头厂商的镀膜技术，能够有效的较少重影的现象。

手机的售价一般在3k~5k，而专业相机通常在8k+，手机上集成了了通信、音乐、拍照等功能，而相机只能拍照和摄像，我们不能对手机要求太高。