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華為P8的RGBW攝像頭到底是什么?

在本周新發(fā)布的華為P8上,我們發(fā)現(xiàn)了一項(xiàng)名字很有意思的技術(shù),這就是我們今天要聊到的RGBW傳感器。什么叫RGBW呢?其實(shí)就是指紅綠藍(lán)白的英文縮寫,指的就是配備了紅綠藍(lán)白四種像素點(diǎn)的傳感器技術(shù)。那么,究竟RGBW傳感器與我們常見(jiàn)的那些“非RGBW”傳感器有哪些不同??jī)?yōu)勢(shì)又在哪里呢?

在本周新發(fā)布的華為P8上,我們發(fā)現(xiàn)了一項(xiàng)名字很有意思的技術(shù),這就是我們今天要聊到的RGBW傳感器。什么叫RGBW呢?其實(shí)就是指紅綠藍(lán)白的英文縮寫,指的就是配備了紅綠藍(lán)白四種像素點(diǎn)的傳感器技術(shù)。那么,究竟RGBW傳感器與我們常見(jiàn)的那些“非RGBW”傳感器有哪些不同??jī)?yōu)勢(shì)又在哪里呢?

Bayer傳感器的像素結(jié)構(gòu)

既然我們要解釋華為P8上搭載的RGBW這一傳感器技術(shù),那么我們勢(shì)必得先搞清楚傳統(tǒng)Bayer傳感器的工作原理。正如我們?nèi)搜凵蠐碛懈兄煌l率光線的多種細(xì)胞一樣,相機(jī)傳感器上也擁有感知不同顏色的像素點(diǎn),而這些像素點(diǎn)排列的最常見(jiàn)形式就是所謂的拜耳陣列(Bayerarray)。

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基于人眼對(duì)于紅綠藍(lán)三種頻率光線不同的敏感性,柯達(dá)公司的影像科學(xué)家BryceBayer研發(fā)出了這種一紅一藍(lán)兩綠的像素排列方式來(lái)模擬人眼對(duì)于自然界的顏色感知。如果按照RGBW這樣的英文縮寫來(lái)命名的話,這種傳統(tǒng)的Bayer排列方式可以縮寫為RGBG。由于人眼對(duì)綠色最為敏感,所以Bayer陣列中綠色像素點(diǎn)的占比才會(huì)更多一些。

我們是如何得到彩色照片的

由于傳感器本身的光電轉(zhuǎn)換過(guò)程是僅能得到強(qiáng)度信息而無(wú)法得到顏色信息的,所以BryceBayer才發(fā)明了拜耳陣列這種“分色”機(jī)制來(lái)提取顏色?;镜倪^(guò)程就是光在射入每個(gè)像素點(diǎn)的過(guò)程中,被濾光片(Filterlayer)過(guò)濾掉一部分,然后對(duì)應(yīng)的就是該部分顏色的強(qiáng)度。

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當(dāng)然,這樣的“分色”過(guò)程會(huì)存在一個(gè)問(wèn)題,也就是獲得的顏色信息并不全。在同一個(gè)點(diǎn)上,你僅能獲取一種顏色的信息,而該位置其他的顏色信息就損失掉了,我們需要通過(guò)相鄰像素點(diǎn)上的顏色信息來(lái)“猜”這個(gè)位置上損失掉的顏色信息,而這個(gè)“猜色”的過(guò)程我們稱為“反拜耳運(yùn)算”。而經(jīng)過(guò)這個(gè)過(guò)程之后,我們就能夠得到一張彩色的照片了。當(dāng)然,在顏色準(zhǔn)確度上還有會(huì)有些問(wèn)題(畢竟是進(jìn)行了“猜色”過(guò)程的)。

RGBW與RGBG有什么區(qū)別?

上面所說(shuō)的都是RGBG像素排列的拜耳陣列,那么RGBW是個(gè)什么東西呢?實(shí)際上RGBW像素排列就是將拜耳陣列中綠色的像素點(diǎn)上的“綠色濾鏡”拿掉了。那么這時(shí)候這個(gè)綠色像素點(diǎn)接收的就是整個(gè)“白光”的信息,強(qiáng)度自然會(huì)比經(jīng)過(guò)削減的綠光更大,低光拍攝能力也就比傳統(tǒng)的RGBG像素排列更好了。

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就本質(zhì)來(lái)講,RGBW陣列也屬于“拜耳陣列”的一種變種,畢竟這種方式也同樣需要經(jīng)過(guò)“猜色”(插值)的過(guò)程。雖然在接受的光強(qiáng)度方面,RGBW會(huì)比RGBG高出一些。但就顏色方面來(lái)講,RGBW相比RGBG在絕對(duì)的顏色信息上又損失了一部分,所以我們也不能完全認(rèn)為RGBW會(huì)優(yōu)于RGBG,只是側(cè)重點(diǎn)不同罷了。

如果是Moto粉絲的話,這時(shí)候應(yīng)該已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了RGBW其實(shí)和MotoX一代所搭載的RGBC是一樣的東西。只是Moto將這種“全透”的像素點(diǎn)稱為“Clear”,而華為將其稱為“White”。當(dāng)年MotoX雖然采用了這項(xiàng)技術(shù),但是由于不成熟的原因并沒(méi)有取得較好的拍照畫質(zhì)。

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