2μm意味什么? HTC One"穿越式"拍照测试

    北京时间2月19日晚，HTC在伦敦和纽约同时发布了旗下全新旗舰手机HTC One，这款手机从发布之日起便引起了广泛的关注，而大家关注的核心莫过于其搭载的UltraPixels影像技术了。

HTC One"穿越式"拍照测试

    关于UltraPixels影像技术的原理解析，大家可以参看《别只盯着像素! HTC One UltraPixel解析》这篇文章，在本文里就不加以赘述了。HTC One的传感器单位像素大小为2μm，明显领先绝大多数智能手机，甚至比佳能PowerShot S110和尼康Coolpix 800c两款数码相机还要大。

HTC One采用UltraPixels影像技术（图片来自bgr）

    由于在传感器上，只有信号强度达到某一个阈值时才有可能驱动模数转换电路工作，那么对每个像素来说，如果接收到的光子数量低于某个值，是不会产生输出信号的。因此，较大的像素点比较小的像素点会获得更大的进光量，从而驱使模数转换电路产生输出，进而能够获得相对更优异的细节表现。

选择标尺设备的过程是痛苦的

    那么，理论终究只是理论，2μm像素大小的CMOS究竟会给出怎样的画质表现呢？

    想必大家已经留意到了本文题目中的“穿越式”几个字，由于我们还没有拿到HTC One的真机，因此，我们换一种思路，选择一款单位像素大小大于HTC One 2μm数值的设备和一款单位像素大小小于HTC One的设备，通过两款设备的实拍样张，大致推断出HTC One的成像质量处于怎样的一个范围内。也就是说，通过样张的展示我们要得出：HTC One的实际成像质量不会高出一个范围，也不会低过一个范围。

参考标尺之一：诺基亚808 Pureview

    基于上述思路，我们选取了两款拍照质量十分优异的手机作为参考标尺：诺基亚808 Pureview和苹果iPhone 4s。选取这两款设备的原因是，虽然诺基亚808 Pureview的传感器尺寸高达1/1.2英寸，且在3800万像素（有效像素）下的像素大小仅为1.4μm，但在纯景800万像素模式下，随着“超级像素”（多个像素点合成一个大的像素点）的生成，单位像素大小增大到3.17μm。另一边，苹果iPhone 4s的单位像素大小为1.4μm，传感器尺寸为1/3.2英寸。

参考标尺之二：苹果iPhone 4s

    HTC One的单位像素大小为2μm，传感器尺寸为1/3英寸，虽然我们很希望能找到一款传感器尺寸同为1/3英寸而单位像素密度为2.6μm的设备，不过很遗憾，这个要求确实太苛刻了，因为具备如此大单位像素的设备的CMOS尺寸都大得惊人，根本没有参考价值。无奈之下，我们只好选择了CMOS尺寸尚没有大得离谱的诺基亚808 Pureview。

    这里需要声明一下，选用这两款设备的初衷并非是将它们的成像质量作对比，因为这样做是毫无意义的，诺基亚808 Pureview的大底CMOS在细节表现上完全秒杀苹果iPhone 4s。我们只是用两个“极值”来预估HTC One的成像质量，毕竟，在设备没有拿到以前，这也是唯一可行的方法。

诺基亚808/苹果iPhone 4s室外样张

    以下就是笔者使用诺基亚808 Pureview和苹果iPhone 4s所拍摄的照片样张，两款手机均设置为自动档，其中诺基亚808 Pureview选用纯景800万像素模式拍摄，以保证其单位像素大小大于2μm。笔者选取了三种场景：室外、室内和夜景，一般而言这是手机拍照比较常用的三种环境。所有的照片均没有经过后期处理，感兴趣的朋友可以点击观看原图。

诺基亚808 Pureview拍摄样张

苹果iPhone 4s拍摄样张

诺基亚808 Pureview 100%对焦区域截图

苹果iPhone 4s 100%对焦区域截图

诺基亚808 Pureview拍摄样张

苹果iPhone 4s拍摄样张

诺基亚808 Pureview拍摄样张

苹果iPhone 4s拍摄样张

诺基亚808 Pureview拍摄样张

苹果iPhone 4s拍摄样张

诺基亚808 Pureview拍摄样张

苹果iPhone 4s拍摄样张

诺基亚808 Pureview拍摄样张

苹果iPhone 4s拍摄样张

推测1：HTC One成像优于iPhone 4s

诺基亚808 Pureview拍摄样张

    HTC One的单位像素大小为2μm，传感器尺寸为1/3英寸，光圈为F/2.0；诺基亚808 Pureview在纯景800万像素下的单位像素大小增大到3.17μm，传感器尺寸为1/1.2英寸，光圈为F/2.4；苹果iPhone 4s的单位像素大小为1.4μm，传感器尺寸为1/3.2英寸，光圈同为F/2.4。

    按照理论值，由于HTC One的传感器尺寸远小于诺基亚808 Pureview，略大于苹果iPhone 4s，仅考虑画质因素，HTC One的整体画质表现要略好于苹果iPhone 4s，但与诺基亚808 Pureview相去甚远。

    细节表现力上，我们引入传感器尺寸和单位像素大小两个因素，而HTC One在这两项指标上都要强于苹果iPhone 4s，因此我们可以推断HTC One在画面细节的表现力上要好于苹果iPhone 4s，后者的细节表现在样张部分已经进行了呈现。

推测2：夜景亮度HTC One取胜：

诺基亚808 Pureview拍摄样张

    夜景成像效果下，我们引入单位像素大小和光圈值两个因素。理论上说，单位像素点越大，传感器进光量越大，画面亮度越高；光圈越大，画面亮度越高。由于HTC One相比苹果iPhone 4s在两项参数上领先，因此可以推断HTC One的夜景成像亮度要好于苹果iPhone 4s。至于诺基亚808 Pureview，虽然纯景800万像素下HTC One的单位像素大小明显要小一些，但是凭借其F/2.0的大光圈和出色的OIS光学防抖系统，HTC One能够有效降低快门速度，获取更多的光线，同时有效防止抖动的发生，因此，可以推断HTC One在夜景成像亮度上也要强于诺基亚808 Pureview，但由于在传感器尺寸方面处于绝对的下风，因此，在夜景成像细节表现上要落后于诺基亚808 Pureview。

    当然，上述的结论仅仅是依据理论知识做出的推断，实际的成像效果不仅与单位像素大小有关，同时与传感器尺寸和制造工艺也密不可分。至于HTC One的实际成像表现如何，只有等真机到手后才能给出最客观的答案。

    HTC One这次跳出了传统意义上的“像素值大战”，转而以全新的UltraPixels影像技术“不走寻常路”地玩起了大像素点的概念。不过，一直以来手机厂商们似乎都在向消费者传递这样一个信息——高像素等于高画质，并且将其作为重要卖点加以大肆宣传。相信对于HTC One而言，如何向消费者解释明白“高像素不等于高画质”成为了上市之后需要首先解决的一个问题。HTC One这次走“技术流”能否得到其他手机厂商和消费者的认同？手机拍照是否会逐渐摒弃比拼像素的路线呢？请点击《有违"伦理"? 看HTC One扔了像素影响何在》，看看作者是怎么说的。

关于UltraPixels影像技术的原理解析，HTC One的传感器单位像素大小为2μm，明显领先绝大多数智能手机，甚至比佳能PowerShot S110和尼康Coolpix 800c两款数码相机还要大。