手機極限暗光拍攝體驗：進光量提升40%的RYYB感測器才是正解

• 2019 年 12 月 12 日
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因為感測器（CMOS）尺寸和鏡頭光圈大小的限制，手機的相機模組往往進光量小且感測器單位像素麵積不大，所以暗光拍攝對於手機一直是硬傷。即使廠商可以靠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，但後果就是感測器會收到更多的雜訊，從而產生更多的噪點，提高亮度的同時，畫面品質卻大大下降。

但是對於手機在暗光下的拍攝，我們也並非毫無辦法。手機廠商針對暗光拍攝，分別從軟體硬體方面，研究出了許多改善措施。比如軟體層面，現在就有各種超級夜景技術。通過拍攝多張短曝光照片合成，實現不遜色於專業相機的夜間成像效果。但是對於極限暗光下的攝影來說，這個技術還是顯得力不從心，畢竟一張超級夜景照片就需要至少4——5秒的時間生成，攝影動輒每秒60幀的處理量是巨大的，手機SOC難以承受。

最初 手機廠商採用黑白鏡頭輔助主攝的雙攝方案 改善暗光拍照的畫面表現

而硬體層面，廠商更多的是從鏡頭 、從感測器本身入手。既然手機的尺寸決定了光圈、感測器尺寸都難有大幅度的提升，濾光片的優化似乎是目前來看最簡單直接的提升進光量的而方式。像在華為P9上，就有黑白鏡頭加主攝的組合，黑白鏡頭直接丟掉了濾光片，進光量非常高，可以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。

RYYB陣列將綠色濾光片換成黃色 進光量有了近40%的提升

而現在，黑白鏡頭其實已經不太多見了，一方面超級夜景之類的軟體演算法已經能夠勝任夜景拍照，另一方面主攝在暗光拍攝方面有個更好的選擇。全新的RYYB感測器，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，進光量提升接近40%，更加方便極限暗光條件下的拍攝。我們可以看到，在RYYB感測器的反演算法成熟以後，黑白鏡頭的作用也被其取代，讓廠商可以將更多的像廣角、長焦鏡頭放置到十分緊張的手機空間之中。

僅就紙面數據來說，採用RYYB濾光片的感測器，其進光量是同等規格RGGB濾光片感測器的140%，然而實際效果究竟如何，我們可以通過一個小測試一探究竟。

筆者本次採用了榮耀V30 PRO和某Android旗艦機進行對比。榮耀V30 PRO使用的CMOS是索尼IMX 600，單像素達2μm（四合一），採用了RYYB陣列外加f1/1.6的大光圈。作為對比的某Android旗艦，主攝CMOS是在旗艦機中很常見的IMX 586，單像素1.6μm（四合一），傳統的RGGB陣列，光圈同為f1/1.6。我們在極限暗光下攝像比較二者的畫質區別。

極限暗光攝影對比

極限暗光攝影對比

通過對比我們可以發現，作為對比的IMX 586，在暗光環境下一片漆黑，除了遠處的燈光能記錄下畫面外，暗處幾乎無法辨別。而採用RYYB陣列的IMX 600在暗光環境下堪比夜視儀，依然能夠記錄下周圍環境的景物，40%的進光量帶來的提升可見一斑。

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陣列才是正解。