一文读懂手机相机出片原理手机相机的原理

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随着智能手机的不断发展，现如今的手机可以说已经逐渐取代了相机，成为人们在日常生活中拍照或者是拍视频的主要工具。那么大家平时在拍照的时候，有没有想过手机的拍照到底是怎样完成的呢？下面不妨让我们先来研究一下手机相机的出片原理，为春暖花开时的拍摄大片提前做好知识储备吧。
当我们打开手机准备拍照的时候，镜头就会把被拍摄的景物生成光学图像投影在图像传感器上，然后光学图像被转换成电信号，电信号再经过模数转换变为数字信号，数字信号经过DSP加工处理，再被送到手机处理器中的ISP、NPU进行最后一轮智能成像算法优化，最终转换成手机屏幕上能够看到的图像。
也就是说，想要获得好的出片，镜头、传感器、芯片以及算法是缺一不可。不过现如今各家厂商旗下的智能手机在镜头，传感器上的同质化愈发严重，所有要想在影像方面脱颖而出，芯片和算法这方面底层技术升级无疑成为各品牌发力的重点。现在看来，OPPO自研的NPU芯片马里亚纳X也算是走在了行业的前面。
作为一款NPU芯片，马里亚纳X的作用主要是通过AI技术来解决传统手机常见的影像难题——ISP和通用处理器算力不足导致的夜景画质不佳，以及传统影像链路中的信息损耗问题。众所周知，lSP芯片主要是用于手机影像系统的图像处理，而NPU部分则是神经网络处理器，发力于AI，不仅能应用于照片优化、风格选取，还能进行手机AI识物等等功能，所以说NPU的水平直接会影响手机AI能力的强弱。
就拿首发搭载了马里亚纳X芯片的OPPO Find X5 Pro来说，其在暗光场景下依旧可以得到出色的样张，不仅树上灯带的曝光控制得很是到位，而且对于噪点的控制力也十分优异，仔细看样张中的黑色区域，也是非常纯净的。此外在马里亚纳X的加持下，Find X5 Pro对于逆光场景的处理也是得心应手，从样张中可以看到尽管我们拍摄时留下了大面积的天空，但在高反差的场景下OPPO依然能保持光暗分明，宽容度极高。
不仅如此，马里亚纳X对于夜景视频拍摄的提升十分明显，从下面视频拍摄就能够看出，无论是整体的清晰度、暗部的细节，还是画面的噪点控制，Find X5 Pro表现得都非常出色，给人最直观的感受就是夜景拍摄时该亮的地方亮，该暗的地方暗。甚至和iPhone13 Pro比起来，Find X5 Pro在高光部分以及暗部细节上还有着一定的优势。
值得一提的是，除了对照片、视频的画质有所提升以外，马里亚纳X还能够帮助OPPO完成影像链路的垂直整合：定制传感器、自研芯片、还有自研影像算法，“从头到脚”做到高度的统一。并且还对日常使用中的一些细节带来了实实在在的提升，例如微信这样的第三方软件，得益于马里亚纳X芯片将计算过程前置到RAW域，在第三方App内打开相机直接拍摄也能获得系统相机一样的高品质画面，而无需担心画质劣化。
总结一下，手机拍照的经过就是镜头-CMOS-芯片处理-算法-输出。而OPPO这颗影像NPU使得以前只能在ISP处理完成后才能进行的优化推向了前端，为整个影像链路输出了更低损耗的高质量数据，这也带来了基础画质的提升、预览即成像、三方App画质提升等等升级。相信有了OPPO此次推出马里亚纳X的表现，未来各大手机厂商也会将底层技术的升级作为突破口，在影像，续航，游戏等方面为用户带来更好的体验，不妨期待一下！

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