手机?相机?傻傻分不清楚

自从夏普第一次把照相功能附加到手机上之后，各大厂商就走上了无尽地提高手机拍照功能的不归路。智能手机出现之后，智能系统对硬件的越来越强大的支持也让我们手机的拍照功能越来越夸张：像素数成几何级增长，从最初的11万狂飙到现在主流机型都拥有了的800万甚至更高；最大光圈也一路提高到可媲美普通单反镜头的F2，甚至在手机背面直接安上了可伸缩的光学变焦镜头。可以说智能手机已经逐渐取代家用数码相机（也就是我们常用的卡片机），成为了许多人最常用的拍照工具。

于是乎，今天的智能手机出现了这样一种诡异的趋势：越来越多的手机变得像“能打电话的数码相机”，而我们也会越来越难以定义和分辨这两者之间的界线。那么这两者是通过什么方式融合的呢？

从手机到相机：软硬兼施

硬件篇

对于数码摄影设备来说，最重要的两个硬件就是：一颗通光量大而稳定的镜头、一块感光能力足够高、像素数合适的图像传感器。所以手机想要变身成相机首先得从这两方面下手。

说起相机，可能你最先想到的是它正面那个硕大的镜头，如今卡片机上都搭载了防抖的光学变焦镜头，但是现在越来越有刮胡刀片趋势的智能手机显然很难吃下这么巨大的镜头。虽然也有不少厂商如三星和台湾Altek推出过拥有三倍光学变焦能力的拍照手机，但这种笨重的做法并没有被消费者所认可。现在的手机主要还是使用紧凑型的超薄镜头，这也让光学防抖这项对镜头要求较高的技术迟迟难以应用到手机上，我们还只能通过电子防抖来减小“抽风手”的影响。因此，各大厂商都把着力点放在了改善手机镜头的光圈值上。摄影是一门操控光线的艺术，这就要求相机镜头能采集尽可能多的光线，一颗镜头的光圈越大，能够通过镜头的光线也就越多。几年以来，手机镜头的光圈从F8、F5一路提高，新款机型的镜头光圈值一般都达到了F2.4甚至F2，虽然受尺寸限制，手机镜头一般只能设计为恒定光圈，不能像数码相机那样改变光圈大小，但是大大提高的通光量无疑为拍出好照片奠定了坚实的基础。

除了镜头之外，手机摄像模块之中更重要的元件乃是机内的图像传感器。一块好传感器，并不仅仅是以像素数作为衡量标准的，像素决定的仅仅是照片的尺寸。到了百万级甚至千万级像素之后，提高传感器的感光能力便成了当务之急。目前各大厂商的高端机型，比如苹果iPhone 5、三星Galaxy S III、HTC One X的摄像头部分使用的都是“背照式传感器”，这种由索尼设计的传感器其实已经在卡片相机领域有了极为广泛的应用，现在逐渐应用到了手机上。以前我们在晚上用手机拍出来的照片那叫一个惨不忍睹，黑黢黢灰蒙蒙一团景物还伴随无数噪点，而现在使用背照式传感器的手机照出来的效果就明显好了许多。

除此之外，各大手机厂商仍然在绞尽脑汁提高传感器的性能，走在最前端的就是诺基亚。今年二月的巴塞罗那世界通讯展（MWC）中，诺基亚了首款使用PureView技术的手机诺基亚808 PureView，搭载了令世界震惊的4100万像素传感器。这么一颗“怪兽级”的传感器难道纯粹是为了拿数字做噱头吗？当然不是。诺基亚与德国顶级镜头厂商卡尔·蔡司两方合作研发的PureView技术耗费了五年时间，他们发现用户普遍希望手机镜头能有三倍变焦的能力，但是由于体积限制，想在手机上搭载光学变焦镜头几乎是个不可能完成的任务，而且光学镜头还会相对减少光通量，所以诺基亚只能选择走高像素数传感器+纯数码变焦这条路，才有了这块对手机来说硕大无比的巨型传感器的诞生。

软件篇

想让手机拍出媲美相机的照片，必须得“软硬兼施”。从前用手机拍照，按下拍照键之后得等long long time才能看到拍到的图像，要是在等待时一不小心手抖了，拍到的图像就会变成一团虚影，让人欲哭无泪，这就是由于手机的CPU和存储性能所限，快门速度不够。内置的图像处理系统又无法快速将拍摄到的图像进行压缩和处理。现在智能手机的硬件性能都有了极大的提高，各大厂商也有了充足的余地研发强大的图像处理技术，许多高端机型都可以在一秒之内完成拍摄准备——对焦——拍摄——存储一整个过程，还有不少拥有了高速拍摄模式，诨名“机关枪模式”——就是按住拍照键“哒哒哒哒”连续拍下一系列照片。当然，优秀的图像处理系统并不仅仅体现在拍摄速度上，还需要能为提高图像画质做出巨大贡献。

在诺基亚的PureView技术中，其核心部分就是将4100万像素的图像“浓缩”到500万像素的图像，这就是要用到“过采样”技术。在“过采样”过程中，每8个像素点会被整合成一个“超级像素点”，这也就意味着，同样条件下，同样强度的光线在进入镜头后会照射到比一般500万像素传感器所拥有的大得多的像素点上。因此，采用PureView技术的手机镜头在弱光情况下出现的噪点会大大减少，成像质量也就大大提高了。浓缩就是精华，这样呈现出来的照片自然比一般500万像素摄像头拍摄的照片要“锐”得多，对细节的展现也更加清晰，同时还拥有“无损数码变焦”这个大杀器。当你放大图像时，“过采样”程度就会减小，直到一个“超级像素点”还原成普通像素点为止。这个过程不同于一般数码变焦采用的插值算法，不会损失半点图像精度和清晰度，好比武侠小说中的“一力降十会”，堪称暴力变焦的典范。