为何三星能用1200万抗衡4000万和4800万？
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前不久，三星note10发布，在Dxomark拿下113分的高分，力压华为P30pro的4000万，一加7PRO的4800万夺冠。
虽然Dxomark的分数最近几年一直不太靠谱，有充钱给分的嫌疑，但是样张对比至少让我们看到了三星note10的画质确实不俗，同样1200万的iPhoneXS Max也很出色。
从产品规格看，三星note10的CMOS只有1200万，大小只有1/2.55，相比华为的IMX600，IMX650，一加7Pro和主流手机使用的IMX586有较大的差距。
为何，三星note10能用1200万抗衡4000万和4800万呢?
一、 手机单位像素的变迁
智能手机拍照可用大约是130万像素到200万像素时候事情，代表厂商是诺基亚和一些日系厂商。后来智能手机出现手机拍照变得普及。
早年间手机像素在500万左右，后来做到了800万，基本就有了固定的规则，大约是单位像素间距1.4微米，像素800万，CMOS尺寸在1/3寸。
因为在很长一段时间，因为技术限制，要把手机厚度控制住，摄像头又不凸出，CMOS只能做到1/3寸。
后来，人们尝试了更新的CMOS结构，尝试在1/3.06寸的尺寸下做到1300万，结果是单位面积太小，弱光不行。
之后，人们又尝试了很多组合，1600万，单位像素间距1.22微米试过，1200万单位像素1.55微米试过。800万，单位像素1.5微米试过，甚至HTC还试过单位像素2.0微米，400万像素。
经过种种比较后，最后大家发现还是1.4微米是目前CMOS技术和镜头技术下一个比较平衡的选择。理论上1.5、1.55甚至2.0微米的画质更好。
但是在日常使用中，这种大像素的优势在手机镜头上不明显。
而1.22微米，1.1微米被事实证明单像素画质弱光下不行，强光下才能看。
而4K的出现要求手机CMOS的横向宽度至少达到3840，800万像素不够，所以苹果和三星以及其他厂商都用了1200万像素。
这也形成了主流的CMOS规格。
二、 华为的突破
在2012年的时候，诺基亚搞过超大CMOS，超多像素的诺基亚808，用大像素裁剪实现无损变焦，同时还用像素合并实现了高画质，因为按照诺基亚的方案，3800万像素用500万出图的时候，每一个像素都包含了真实的RGB信息，这时适马才有效果。画质非常出色。
后来诺基亚到下，华为开办芬兰研究院，学习了诺基亚的技术。
但是，华为没用诺基亚的方案，而是用了quad bayer的方案。
普通相机CMOS也好，手机CMOS也好，彩色大多是用滤色片红色、绿色、蓝色做拜尔排列计算出来的。
而华为，用四个小像素替代一个大像素，然后通过算法计算，如果4000万当1000万用，就是单个像素2微米的大尺寸1/1.7寸CMOS，如果当4000万用，就用像素重拍算法重新计算一下，等效成普通的拜尔排列。
这个做法出来的4000万照片，不像真正拜尔排列的那么清楚，但是这个做法出来的1000万照片，画质是不错的。
因为CMOS面积大，单位像素面积大。
这个做法，华为用了以后，索尼，三星的4800万像素都用，三星还没有像素重拍的算法。
实际上相当于1/2寸，单位像素1.6微米的1200万，只是可以通过算法出等效4800万的图。
这样以来，真正比较画质是时候就是2.0微米的1000万和1.6微米1200万，和三星，苹果1.4微米的1200万去比。
正如我们前面所说的，1.4微米是一个比较平衡的尺寸，历史上用过1.55，1.5和2.0，在手机镜头水平下，相比1.4微米的方案优势不太大。
所以，三星和苹果调教的好一点，镜头好一点，虽然底小，但是日常应用的画质差距并不太大。
三、 下一代会有不同
2012年，诺基亚傲视群雄的时候，不仅有高像素数，也有大CMOS。
当年的诺基亚是1.4微米单位像素面积，3800万或者3400万的像素数。
而苹果而是1.4微米的单位像素面积，500万，800万的像素数。
同样单位像素画质，更多的像素有更多的细节，可以吊打苹果。
目前4000万做1000万用，4800万做1200万用，用2.0微米和1.6微米对比1.4微米，优势不太明显。
但是到了下一代，10800万像素的时候，情况就不同了。
未来小米用10800万像素的时候，用四合一方案，单个像素也是1.6微米，但是有2700万像素，这个就可以吊打1.4微米，1200万像素的细节。是很容易分辨的差距。
那个时候，三星也好，苹果也好，再靠1200万像素就很难抗衡了。
理论上，来说，目前高像素CMOS还没有把当年诺基亚全部优势发挥出来。
当年诺基亚的像素合并优势在于，每个像素点包含真实的RGB信息，而目前四合一每个像素点还是只有RGB其中的一个信息，或者是R，或者是G，或者B，其他颜色的信息要算。一算颜色就没有那么准了。
诺基亚当年的3800万合成的500万，画质比同单位面积的单反相机还要好，就是因为能包含真实颜色，在相机里面只有适马能做到。
所以，未来CMOS再大一点的时候，可以四合一两次，变成16合一，这样每个点就包含真实RGB信息了，画质会更好。
这样计算，如果用16：9的比例，出3300万(7680*4320)，四合一像素的图，大约是1.33亿像素，1/1.14寸的CMOS。这样日常出3300万的照片，需要高画质的时候16合一出800万(3840*2160)的照片，每个像素点包含真实RGB信息，也够用了。
而且可以直接出4K视频，视频的每个画面的每个像素点也包含真实的RGB信息，视频也是高画质的。
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