榮耀熊軍民微博長文解釋 “為何億級像素方向錯了”

　　新浪數碼訊 1月14日下午消息，榮耀業務部副總裁熊軍民在微博發布長文，解釋為何#億級像素方向錯了#這個話題。他表示，像素數和單像素尺寸是一對“矛盾體”，在手機尺寸有限的情況下，二者不可兼得。

　　熊軍民表示，“手機攝影是一個系統性的工程，是一個木桶。像素這塊木闆高了，其他方面沒有跟上，除了赢得一句噱頭外，實際上并不能提高木桶的容量”。

　　随後他解釋，在手機本身尺寸有限的情況下，追求一個極端像素數，就不得不選擇一個對于旗艦手機而言，相對較小的單像素尺寸。單像素尺寸小就會導緻照片信噪比低、寬容度低。他認為對于旗艦手機拍照來說，應盡可能規避單像素尺寸小帶來的副作用。

　　此前，小米集團副總裁、中國區總裁、紅米Redmi品牌總經理盧偉冰與熊軍民在微博因億級像素的話題互怼。盧偉冰稱榮耀“碰瓷1億像素”，皆因“庫存”。

　　以下為熊軍民微博原文：

　　關于“一億像素方向錯了”的問題，這幾天讨論得非常火熱。

　　手機攝影是一個系統工程，需要芯片、算法、光學設計等等很多方面共同配合，才能達到較為理想的狀态。

　　今天我們先把芯片、光學設計、算法等内容放一邊，單單聊一聊手機圖像傳感器：一億像素0.8μm傳感器對于旗艦手機而言，到底有哪些先天不足的地方?

　　我們知道，使用手機拍照時，光線經過鏡頭和光圈後，會照射在圖像傳感器上。圖像傳感器遍布着一個個像素點，它們會将光子轉換為電信号。

　　像素點越多，或者說，像素越高，圖像的分辨率就越高，對提高圖像質量具有一定作用。

　　低像素 VS 高像素

　　但是，手機攝影是一個系統性的工程，是一個木桶。像素這塊木闆高了，其他方面沒有跟上，除了赢得一句噱頭外，實際上并不能提高木桶的容量。

　　像素數和單像素尺寸是平衡的藝術

　　一般來說，圖像傳感器的有效感光區域尺寸=像素數*單像素尺寸。

　　手機畢竟本身尺寸有限，内部元器件衆多，因此，手機的圖像傳感器大小不太可能短時間内大幅提升。在圖像傳感器的有效感光區域尺寸受限的前提下，像素數和單像素尺寸就成了矛盾體，一旦選擇追求高像素數，就必須縮小單像素尺寸。可以說，這兩者之間的關系，是平衡的藝術。

　　當前業界的一億像素傳感器，盡管本身的物理尺寸已經很大，但由于追求一個極端像素數，而不得不選擇了一個對于旗艦手機而言，相對較小的單像素尺寸——0.8μm。誠然，這枚傳感器可以像素四合一，從而獲得更大的單像素尺寸，但是在這種情況下，像素數也會下降，實際上已經不是一億像素。可以說，超高像素和超大像素尺寸，這兩者在當前的手機圖像傳感器上還不能兼得。

　　0.8μm是業界常見的單像素尺寸，過去在手機拍照上也有非常不錯的表現。但近年來，旗艦手機有更多的追求，不約而同地開始采用更大的像素尺寸。比如華為Mate 30系列和榮耀V30系列，其單像素尺寸為1μm;iPhone 11 Pro Max的單像素尺寸為1.4μm。

　　為什麼旗艦機選擇更大的單像素尺寸，而不選擇0.8μm呢?很簡單，因為單像素尺寸的大小，會直接影響圖像的質量。

　　超高像素的代價：信噪比低

　　信噪比SNR(Signal to noise ratio)，簡單來說，是有用的圖像信号和無用的噪聲信号兩者的比值。信噪比越高，成像質量越好;相反，噪點越多，畫面就越不純淨。

　　顯而易見，在拍照時，我們一定會追求更高的信噪比，而信噪比和單像素尺寸有着十分密切的關系。

　　一般而言，單像素尺寸越大，在相同的光照強度下，單個像素接受的光子就會越多，産生的電信号越多，信噪比就越高。反之，單像素尺寸越小，圖片噪點越多，信噪比就越低。這一點，在光照不足的拍攝環境下體現得尤其明顯。

　　超高像素的代價：寬容度低

　　寬容度，也叫圖像的動态範圍，決定了圖像最亮部分和最暗部分兩者之間的差距。單幀圖像的寬容度和單個像素的“滿井容量大小”(Full-Well Capacity，FWC)有關。所謂的FWC，是指單個像素的光電二極管最多能夠存儲的、經由光電效應轉化的電子數量的多少。

　　FWC是由單個像素的光電二極管面積大小決定的，像素越大，FWC就越大，圖像的動态範圍也越大。反之亦然。

　　毫無疑問，大像素尺寸能夠提高圖像的信噪比和寬容度，對提升圖像的成像質量有很大幫助。近幾年的旗艦手機大多追求1μm以上的像素尺寸，原因正在于此。

　　反觀一億像素0.8μm傳感器，在暗光和逆光場景下，圖像的暗部噪點往往比較大，圖像放大後，細節相對模糊，這都是單像素尺寸較小的副作用。這些問題，對于旗艦手機拍照而言，應該是盡可能去規避的。