什么是像素合并？對手機攝像有哪些優(yōu)勢？

隨著手機攝像像素分辨率的提升，基本3000元下的攝像頭都有5000w像素了，而小米的像素甚至高達了上億，但是 很多人經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)一個問題，盡管攝像頭都有幾千萬了，但是拍攝出來的照片這么一乘算下來可能也就1200w，這其中就是一種像素合并現(xiàn)象，那什么是像素合并呢？對手機攝像有哪些優(yōu)勢？

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像素合并

像素合并是一種通過組合相鄰像素來提高圖像質(zhì)量的技術。在弱光環(huán)境下，小像素的傳感器往往難以捕捉到足夠的光線，導致照片噪點增多、細節(jié)丟失。為了改善這一問題，手機廠商會采用像素合并技術，將多個相鄰的像素合并為一個“超級像素”，從而提高單個像素的感光面積和進光量。這樣可以在一定程度上提升照片的亮度和清晰度，減少噪點，但同時也會降低照片的分辨率，即像素數(shù)量減少。

常見的像素合并為2*2，3*3，以10.9億像素的傳感器拍出1200w像素的圖像為例，通過精簡后我們可以計算為108÷9=12，因此采用的是3*3的像素合并技術，而5000w像素拍出1260w便是采用4*4的像素合并技術。

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那為什么需要像素合并呢？

相機傳感器的表面有成千上萬的像素，它們是感知光線的離散單元。隨著智能手機攝像頭分辨率的增加，這些傳感器表面的像素數(shù)量也在增加。但是，雖然在相同的物理區(qū)域塞入更多的像素可以使手機攝像頭拍攝更精細的細節(jié)，但它同時限制了該攝像頭在弱光環(huán)境下捕捉光線的能力。

小像素無法捕捉到足夠的光線，這是基本的物理原理，隨著智能手機像素越小，它收集入射光線的表面積就越小。在其它條件相同的情況下，像素為0.8微米的傳感器將比像素為1.2微米的傳感器拍出的照片更暗。

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盡管像素合并會減少圖片的分辨率，但是手機的傳感器面積本身就不大，時常會面臨進光量不足的情況，而像素合并可以增加單個像素的面積，在弱光環(huán)境下使用時，可以更好地控制噪點。

像素合并的好處

1. 提供更高的細節(jié)捕捉能力

上億像素的傳感器能夠捕捉更多的圖像細節(jié)，使得照片在放大后仍然能夠保持較高的清晰度。這對于需要高分辨率圖像的專業(yè)領域，如攝影、影視制作、科學研究等，具有重要意義。盡管在普通拍攝模式下，手機可能會通過像素合并來降低分辨率以減少噪點和提高進光量，但在需要高分辨率圖像的場景下，用戶可以選擇關閉像素合并功能，以獲得完整的像素輸出。

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2. 更好的低光環(huán)境表現(xiàn)

雖然像素合并會降低分辨率，但它也能夠在低光環(huán)境下提供更好的表現(xiàn)。通過合并相鄰像素，可以增加單個像素的感光面積，從而提高進光量并減少噪點。這對于手機攝影來說尤為重要，因為手機攝像頭的傳感器尺寸相對較小，容易在暗光環(huán)境下出現(xiàn)噪點問題。像素合并技術可以在一定程度上緩解這一問題，使得拍攝出的照片在低光環(huán)境下仍然能夠保持較好的畫質(zhì)。

3. 支持多種拍攝模式

上億像素的傳感器為手機提供了更多的拍攝模式選擇。除了常規(guī)的拍攝模式外，用戶還可以選擇高分辨率模式、夜景模式、超廣角模式等多種拍攝模式。這些模式通常會在不同的場景下對像素進行不同的處理，以滿足用戶的拍攝需求。例如，在夜景模式下，手機可能會通過更長時間的曝光和更復雜的圖像處理算法來減少噪點并提高畫質(zhì)；而在高分辨率模式下，則會盡可能保留傳感器的全部像素以提供更高的細節(jié)捕捉能力。

很多人也曾相關通過一些手段來解決這個問題，許多智能手機結合了來自多個框架的信息，使用軟件來創(chuàng)建一個單一的圖像，實際上包含了來自幾張照片的數(shù)據(jù)。還有一種選擇是使用物理上更大的傳感器，讓每個像素有更多的表面積來收集光線，但是這種辦法會導致占用太多的手機內(nèi)部空間，這也意味著要給其他硬件讓出空間，比如電池容量等。

綜上所述，像素合并作為一種創(chuàng)造性的變通方法，可以解決不斷增加的像素傳感器的物理限制，雖然像素合并后像素數(shù)量在數(shù)值上降低了，但上億像素的傳感器在提供更高的細節(jié)捕捉能力、更好的低光環(huán)境表現(xiàn)、支持多種拍攝模式以及未來的發(fā)展趨勢等方面都具有重要作用。因此，這些高像素的傳感器對于手機攝影來說仍然具有重要意義。