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图1、华为P20 Pro 华为和徕卡投入了大量精力来建设独特的手机摄像头。有人发表技术论文认为华为P20 Pro相机应该是市场上最好的手机相机，这种论文可能很难理解，所以，让我们快速地向您分析一下华为P20 Pro三相机摄影技术。
图2、华为P20 Pro摄影效果极佳 P20 Pro首次搭载后置三摄像头，分别是4000万像素彩色主镜头(1/1.73英寸传感器和F1.8光圈)、2000万像素黑白镜头(1/2.78英寸传感器和F1.6光圈)、800万像素长焦镜头(1/4.4英寸传感器和F2.4光圈)。 P20 Pro装的4000万像素的彩色主镜头是主要卖点。它具有一个巨大的1 / 1.73英寸的传感器，这比任何现有的手机都要大得多。你可能认为这只是意味着手机能拍摄小像素，但实际上它并不那么简单。
图3、主要旗舰机的摄像头对比 该镜头传感器具有称为Quad Bayer滤波器（四拜耳滤波器）的特点，但我们应该首先解释一下Bayer滤波器。相机镜头传感器具有“像素”，但它们与屏幕上的像素不一样 - 它们没有任何种类的RGB子像素或子像素。相反，每个像素前面都有一个滤*WF词语*，通常是红色，绿色或蓝色。每个像素仅获得关于三种原色中的一种的信息。
图4、色彩合成效果示意 典型的Bayer滤波器是镶嵌式结构，其绿色像素的数量是红色像素或者蓝色像素的两倍（人眼对绿色最为敏感）。这意味着一个1200万像素的摄像头拥有600万个绿色像素以及300万个红色像素和300万个蓝色像素。那么，如何从拥有1200万像素的RGB中得到最终的照片呢？答案是每个像素都会从其邻居那里借用一些数学工具来获得其他两种基本的原色的信息。在大多数情况下，这可以实现得很好，尽管插值可能会导致一些失真。 在Quad Bayer滤波器（四拜耳滤波器）排列中，四个像素分组在一个正方形中共享相同的颜色滤镜。它看起来像这样：
图5、Quad Bayer滤波器（四拜耳滤波器）色彩处理示意图 每个像素依旧有其他两个原色的邻居，但它们不像常规Bayer滤波器那样紧密排列，数学变得更加棘手。总体结果并不准确，这意味着与具有常规Bayer滤波器的4000万像素传感器相比，您获得的细节更少。但是这种Quad（四）变体有一个好处。 您可以将P20 Pro上的图像传感器视为交错在一起的两个传感器。这允许两个“传感器”拍摄同一主题但具有不一样曝光度的照片，然后将其叠加而成为一个HDR照片。 其它手机不得不依次拍摄两张照片才能获得相同的效果，但是这种处理方式速度较慢，移动的拍摄对象会在拍摄之间转换并且可能会不清楚不清。相应的时间可以简单计算如下：曝光＃1 +一些处理时间+曝光＃2。由于P20 Pro上的华为/莱卡相机可以同时拍摄两张照片，因此只需要两次曝光中较长的那个时间。
图6、HDR图片效果 长话短说，你最好将相机保持在10MP（1000万像素）的设置。您可以享受HDR带来的好处，并且40 MP（4000万像素）模式并不如数字所暗示的那么敏锐。 您可能会认为更高的辨别率依旧有用，因为它可让您在拍摄后放大图像。确实是这样的，但如果靠近你的主题是你想要的，那么有一个更好的方式 - 光学变焦。 华为P20 Pro拥有一个800万像素的远程摄像头。它的镜头具有80毫米（相当于）的焦距，相比其他两款相机的27毫米的焦距 - 这就是3倍光学变焦。由于远程摄像头与4000万像素摄像头相邻，因此他们拍摄到的外部世界重叠，使得芯片组可以将来自两台摄像头的信息组合起来，以实现5倍混合变焦。虽然这种等效方式的质量不如光学变焦，但它远远超过了其他手机，其他手机通常有2倍长焦镜头，但没有高辨别率邻居的好处。
图7、华为P20 Pro的先进的相机系统 那么华为P20 Pro上的第三台摄像头，2000万像素的黑白相机呢？这个摄像头根本就没有拜耳滤波器（Bayer filter） - 因为它不需要记录颜色 - 所以它变得更轻。你会发现，滤波器可以清除大部分光线，所以到达镜头上的像素比实际的要少。黑白（B&W）相机在光线较暗的环境中能够处理得更好，但大多数人都需要彩色图像。这里有一个搞定方式。 回想一下，华为P20 Pro的4000万像素摄像头和黑白摄像头都有相同的焦距，27mm（相当于）。这意味着他们可以看到大致相同的图像 - 不仅像tele / 40 MP相机这样重叠的图像，而且从左到右，从上到下实际上是相同的图像。 这使得P20 Pro可以将黑白摄像机的弱光拍摄优势与来自40 MP摄像头传感器的颜色信息合并为一个明亮而多彩的夜间拍摄效果。我们怀疑华为即使在白天也会运用黑白摄像头，如果把黑白摄像头遮挡起来（即使在光天化日之下），手机可能也会发出警报信息。 另外，P20 Pro是现在市场上唯一能够将ISO提升到102,400的手机。索尼最近弄出了一个可以做到这一点的手机原型，但它只是一个样机。现在索尼Xperias的ISO最高为12,800。
图8、ISO处理对比 当然，更高的ISO意味着更高的噪声。对于夜间风景摄影，您可能更想要增加曝光时间。幸运的是，华为的AI提供的稳定器功能可让您手持拍摄式实现多秒曝光，拍摄的结果令人印象深刻。 当然，4000万像素摄像头和远程摄像头都具有光学防抖功能。这是非常重要的规划因为你的手的每一个抽搐晃动会乘以缩放因子。华为和徕卡也改进了激光自动对焦系统，该系统现在工作长达2.4米（是P10的激光自动对焦的两倍），还有运动预测的“4D自动对焦”，以确保与被摄体保持对焦状态。
图9、华为P20 Pro 如果您对华为和徕卡制造了市场上最先进的移动摄像头还有任何疑问，请记住一点 - 在大部分拍摄中，它都运用其三个摄像头传感器中的两个，并将它们无缝融合其拍摄到的图像中。 |
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