征服暗光攝影 進光量提升40%的RYYB感測器才是正道

因為手機感測器(CMOS)尺寸和鏡頭光圈大小受到機身空間的限制,相比較相機攝影,手機攝影時常常遇到鏡頭模組進光量不夠大且感測器單位像素麵積也有限的情況,所以手機暗光攝影一直都是廠商們傾注較多的地方,也是其最為熱衷的炫技領域。

在過去的體驗實踐當中,我們會發現一些廠商在應對暗光攝影的時候習慣提高感測器的感光度(ISO)來實現暗光環境下畫面亮度的提升,但控制不好就致使感測器收到更多的雜訊,產生難以抹除的噪點,提高亮度的同時畫面品質卻下降的情況屢見不鮮。

對此,我們也並非沒有辦法。

硬體方面,容易「魔改」的就是鏡頭、感測器。既然手機的機身空間決定了光圈、感測器尺寸都難有感知太強的提升,對濾光片的升級優化似乎是目前來看最直接且明顯提升進光量的方式。

像在榮耀V8上,就有黑白鏡頭加主攝的組合 改善暗光拍照的畫面表現。其中黑白鏡頭乾脆丟掉了濾光片,讓進光量超過當時的普通彩色感測器,記錄更多的明暗與畫面細節,再與主攝的彩色畫面合成,實現暗光下的細節、亮度、畫質的均衡。

征服暗光攝影 進光量提升40%的RYYB感測器才是正道
在榮耀V8上,就有黑白鏡頭加主攝的組合

只是現在黑白鏡頭很少見了,因為有了更好的選擇——RYYB感測器。簡單來說,與一般感測器濾光片採用的RGGB的拜耳陣列不同,將原本的綠色濾光片替換成黃色,相當於紅色綠色兩種光源都可以進入,有了額外的紅色光源進入。

更詳細點來說,一般手機影像感測器都採用的拜耳陣列(RGGB),通過1紅(R)2綠(G)1藍(B)的排列方式將採集到的光訊號轉換成彩色資訊,從而組合成完整的畫面呈現出來。

而RYYB陣列則通過將兩個綠色像素(G)替換為黃色像素(Y),也變相的增加了三原色中紅色的進光量(黃色=紅色+綠色),可以有效減輕RGGB在濾色過程中帶來光的進光量折損問題,最後通過演算法加持轉換為亮度更高的畫面,整體相較RGGB陣列能提升40%的進光量。

征服暗光攝影 進光量提升40%的RYYB感測器才是正道
RYYB陣列將綠色濾光片換成黃色 實現近40%的進光量提升

僅就紙面數據來說,採用RYYB濾光片的感測器,其進光量是RGGB濾光片感測器的140%,也就是提升了40%。那麼RYYB感測器實際效果究竟如何,我們可以通過一個小測試一探究竟。

以下榮耀V40和iPhone 11的對比,榮耀V40使用的CMOS是1/1.56 英寸旗艦級超大感測器,相比榮耀 V30Pro 1/1.7 英寸面積增加 25%,RYYB陣列加持。作為對比的iPhone 11為1200萬像素(也是iPhone12、iPhone12 Pro的同款主攝),傳統的RGGB陣列。

在極限暗光下比較兩者攝錄影片的實際表現。

征服暗光攝影 進光量提升40%的RYYB感測器才是正道
iPhone 11

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榮耀V40

通過對比我們可以發現,作為對比的iPhone 11,在暗光環境下亮度有限,暗處細節輪廓相較模糊一些。而採用RYYB陣列的榮耀V40在暗光環境下堪比夜視儀,能夠記錄下高亮畫面,40%的進光量帶來的提升可見一斑。

值得一提的是,基於RYYB超感光感測器的底子,像是榮耀V40還做了配套的軟體演算法,比如夜景模式和AI RAW 域演算法,前者通過類似堆棧一般的操作拍攝不同曝光的照片進行合成,後者則是在RAW域進行調教,多層處理之後,色彩畫面更自然。

征服暗光攝影 進光量提升40%的RYYB感測器才是正道
夜景模式錄屏

征服暗光攝影 進光量提升40%的RYYB感測器才是正道
常規模式

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夜景模式

征服暗光攝影 進光量提升40%的RYYB感測器才是正道
夜間拍攝

征服暗光攝影 進光量提升40%的RYYB感測器才是正道
夜間拍攝

征服暗光攝影 進光量提升40%的RYYB感測器才是正道
2X常規模式

征服暗光攝影 進光量提升40%的RYYB感測器才是正道
2X夜景模式

整體來看,相較於傳統的標準拜耳陣列,RYYB陣列對於手機暗光下的成像能力的提升是非常明顯的。想要手機的暗光成像能力能夠有明顯提升,或者說以當下的技術水平,想要在手機那緊湊的空間中進一步提高感測器的進光量,或許RYYB陣列才是正道。