英雄联盟自制鱼人:背照式CMOS发威 iPhone 4拍摄能力详测

出处：pconline
前言：
一直以来，苹果iPhone的摄像头都是被弱化的，以致于往往跟不上时下主流拍摄手机的水平。从一代iPhone、iPhone 3G的200万像素摄像头，到iPhone 3GS的320万自动对焦摄像头，感觉苹果也是处于一种被动状态。虽然，全新iPhone 4的摄像头也有被迫升级之嫌（仅增加像素到500万），但是内里蕴藏的可不止于此，因为iPhone 4的摄像头改写了手机采用的感光元件，率先采用了背照式CMOS。

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一、背景介绍
1、手机摄像头感光元件发展
手机具备摄像功能是十分普遍的了，但是这种发展过程也经历了多个时代的更迭。彩屏手机发展起来之后，由于屏幕分辨率低，最初的手机摄像头的成像能力也十分低，10万或更低像素的摄像头成了开荒之石。随后，伴随着像素的提升，总会有一个跟着变化的参数，那就是屏幕的像素发展。因此，手机摄像头的发展与日益俱进的屏幕大小和分辨率有着不可分割的关系。

经典的夏普902SH，采用CCD感光元件+2倍光变
摄像头的感光元件，也从最初低廉的小CMOS，发展到个别手机具备CCD（以夏普等日系机型为代表），然而最近几年感光元件的发展发生了不少的变化。改进型的CMOS通过技术的提升，一具获得了比时下流行的CMOS甚至CCD更佳的成像能力，而这种改良的CMOS便是iPhone 4所采用的“背照式CMOS”。
众所周知，CMOS一直以来被大多数数码单反采用，而背照式CMOS则在强调画质的最新小型数码相机上采用，因而iPhone 4所具备的成像能力也在一定程序上有赶超入门级DC之势。
2、背照式CMOS介绍
背照式CMOS简单来说比以往的感光元件更薄，具有更佳的画质和更低的噪点等特性。它把感光层与基质的位置互换，直接与透光面接触，因而减少了中间环节光线的损失，并且在透光面上每个对应的像素表面都改为透镜的形式，更集中地汇聚了外界的光线到对应的像素点上，减少了像素之间多余光线的干扰（也简称增加了开口率）。

背照式CMOS传感器物理结构图
因此，背照式CMOS在目前有着较好的发展前景，也是新一代数码相机普遍采用的革新技术之一。
二、软硬条件
1、摄像头硬件规格
苹果iPhone 4采用了一枚500万像素自动对焦摄像头，搭载了一颗1/3.2英寸背照式CMOS感光元件。更加完美的是，苹果终于在摄像头的旁边增加了一枚LED补光灯，尽管小得极其可怜，但是也扩展了手机的拍摄环境，并且也胜任了手电筒的功能（据说手电筒软件已经获批，并且让人奇怪的是：这也能够成为一篇新闻）。

iPhone 4摄像头细节
iPhone 4的3.85mm焦距（等效约35mm）镜头拥有固定的F/2.4光圈，可自动设置快门速度和感光度。从参数来看跟前两年的入门级数码相机相当，而与目前主流的智能手机普遍水平相当。纵使已经有达到800万或者1200万像素级别拍照效果的智能手机，但是像素并不代表一切。
2、镜头分辨率对比
从镜头的镀膜颜色来看，呈现蓝紫色的状态，虽然在抗眩光方面并没有达到数码相机的级别，但是这镀膜也为照片的通透性提供了有力的保障。下面，我们找来了各类型的手机和DC一起进行对比，看看各镜头之间的分辨率差距。
 
iPhone 4，iPhone 3GS
 
摩托罗拉XT711，三星数码相机
在这里，四款电子设备的拍摄像素都不一致，各设备均以最高像素进行拍摄。iPhone 4为仅500万像素，可辨别约16线左右；iPhone 3GS为320万像素，只能辨别10线左右；摩托罗拉XT711为800万像素，分辨率也只是16-17线左右；最后的三星数码相机采用的是1200万像素，分辨率超过了18线。
除了可辨别的线数能反映出iPhone 4镜头在分辨率方面的相对优势之外，还能看到iPhone 4的成像画质比较锐利。
3、最近对焦距离
最近对焦距离，在数码相机当中都达到了很好的水平，动辄都低于3cm，但是手机的摄像头毕竟不是专门的器材，能够实现自动对焦似乎就能让人满足了。

iPhone 4拍摄微距效果（点击放大）
为了察看一下iPhone 4的最近对焦距离，我们用标尺测量了iPhone 4的最近对焦距离，实测数据在6cm左右，在手机当中还是不错的水平。拍摄微距照片越靠近主体，越能虚化背景，就如上面的样张似的。
4、拍摄菜单介绍

iPhone 4拍照界面解析
由于增加了LED补光灯和前置摄像头，我们惊喜地发现极其简单的iPhone 4拍摄界面较以往有了一些变化。包括左上方可以选择闪光灯自动、强制或者关闭，屏幕的右上方则是摄像头的切换图标。在视频拍摄菜单中，LED可以选择打开、自动或者关闭。

取景窗介绍
iPhone 4摄像程序的另一改进是原生支持5倍数码变焦，按下屏幕选择对焦区域之后，数码变焦的拖条便出来了。
三、画质详解
1、数码变焦效果
iPhone 4上终于提供了数码变焦功能，并且达到了5倍水平。轻轻点击屏幕，数码变焦倍数的滑动条就会出来。

拍摄原图（点击放大）

数码变焦效果（点击放大）
众所周知，数码变焦是一种损害画质的行为，通过拍摄同一环境下的对比即可见到两者之间的差距。不过，相对于十分简陋的拍摄软件来说，能有这样一个类似于裁剪功能的数码变焦，还是能充充场的。
2、LED闪光灯拍摄
LED闪光灯也是首次在iPhone上出现，使得iPhone 4在夜间或弱光环境多了一把利器了，下面来做个对比：

iPhone 4关闭闪光灯拍摄效果
关闭闪光灯的环境下，iPhone 4在极弱光的环境中把ISO提高到了1000，这也是iPhone 4的极限了。这时噪点水平当然十分严重，几乎没有什么实用价值。

iPhone 4使用LED闪光灯拍摄效果
打开闪光灯，画面色彩变得正常了，另外噪点也比较少。不过iPhone 4上的LED确实比较小颗，能照射的范围较为有限，不过始终聊胜于无。

带氙气闪光灯的摩托罗拉XT711拍摄效果
最后使用的是带有氙气闪光灯的摩托罗拉XT711，这种闪光灯是数码相机上的标配，光亮度会更足，但是只能提供瞬间的光照，并不能当手电筒使用，有利有弊。
四、画质对比
1、与其他手机对比
大家都说iPhone 4的拍摄画质好，究竟好到什么程度呢？我们不妨与众多拍摄性能著称的手机相比一下，拍摄环境为室内弱光，采用自动模式：
iPhone 4与其他手机画质对比


iPhone 4拍摄（点击放大）
iPhone 4截图

iPhone 3GS拍摄（点击放大）iPhone 3GS截图

三星I9000拍摄（点击放大）三星I9000截图

HTC EVO 4G拍摄（点击放大） HTC EVO 4G截图
瑕不掩瑜，iPhone 4在这种对比之中能看到100%画质下的噪点，但是保留的细节会多一些。而同样像素的三星I9000噪点处理得比较厉害，有色块现象。HTC EVO 4G则由于是800万像素级别的，同等条件下100%画质的竞争力并不是很高。
2、与普通DC画质对比
手机的拍摄能力能够超越数码相机吗？答案至少在目前来说是否定的。因为数码相机镜头的构造更加精密，操控性和可操作性方面都是十分专业的，另外在光学防抖方面手机也只能望其项背，所以说是一个美好的想象，但也是一个残酷的现实。但是在这种差距越来越小的今天，满足手机拍摄效果的朋友也可以开始放弃数码相机了。

iPhone 4拍摄效果

三星普通数码相机拍摄效果
由于市面上的数码相机都达到千万级别的像素，例如这次采用的三星数码相机便具有1200万像素，为了体现公平性，我们把DC的像素设定为500万（愤青们如果有更好的建议可以举手）。当然，这样的拍摄对比当中，得到的差距是十分小的，也可以得出iPhone 4的拍摄性能已经向数码相机靠拢了。这还得益于背照式CMOS的威力。
五、iPhone 4更多样张
通过上面各环节的评测，相信大家对于iPhone 4的拍摄能力有个大概的印象，下面继续欣赏各类型的实拍照片，里面绝对有画质表现优秀，让你激动人心的样张。
 
阳光充足的户外（点击放大）

阳光底下的风景样张（点击放大）
 
室内弱光样张（点击放大）
 
室外样张（点击放大）
 
 
晴天与阴天样张（点击放大）
六、PConline评测室总结
iPhone 4果然是一台名副其实的拍照手机，虽然没有花销的功能，但是它的智能拍摄性能和画质表现已经超越了这个级别的所有手机。我们欣喜地看到这台采用背照式CMOS感光元件iPhone 4的画质表现，也对于新一轮摄像头大战的兴起充满期待。

苹果iPhone 4拍摄能力评测
虽然iPhone 4的拍照界面比较简单，操作指南似乎也并不需要。但是如果没有锻炼到一双比较稳定的手，或者没有正确对焦便胡乱拍一番的话，iPhone 4的拍摄效果也许与以上评测的样张有所差距，或者说与普通手机拍照效果相差不大。