UltraPixel

UltraPixel

Ultrapixels技術,是HTC公司於2013年成功研發的手機感光元件技術。Ultrapixels感光元件技術的原理與Sigma旗下的Foveon X3技術有些相似,Ultrapixels感光元件體系由三層感光元件組成,即將紅、黃、藍三原色分成3層,每層各分配430萬像素,拍照時首先每層獨立成像,然後再將三層圖像進行結合。台北時間2013年2月19日夜,HTC公司發布了新一代旗艦產品HTC One(此前代號 M7),由此,HTC ONE手機成為了全球首款搭載採用Ultrapixel技術的攝像頭的手機。

基本信息

技術簡介

準確地說,HTCOne攝像頭為430萬像素,一般人也許會認為擁有1300萬像素攝像頭的手機,比如索尼XperiaZ將分分鐘秒殺HTCOne,真這么簡單嗎?沒那么簡單。
UltraPixel感測器的像素尺寸要比標準像素尺寸大,標準像素尺寸為1.1µm,UltraPixel的像素尺寸達到了2µm,幾乎是標準尺寸的兩倍。因此,即使UltraPixe攝像頭的像素低,但由於像素尺寸大,且幾乎每個像素都能充分利用,HTCOne也能擁有不俗的拍照能力。

具體原理

Ultrapixels感光元件技術與Sigma旗下的Foveon X3有些相似,由三層感光元件組成,將紅、綠、藍三原色分成3層各430萬像素,拍照時每層獨立成像,然後再進行結合
Ultrapixels技術示意圖Ultrapixels技術示意圖

Foveon X3利用可見光不同的波長擁有不同穿透力的原理,並根據矽(感光組件的材質)對不同波長光線的吸收效應來達到一個像素感應全部色彩信息的作用。Foveon X3採用三層感光組件,每層記錄RGB的其中一個顏色通道,最表面一層感應藍色,第二層可感應綠色,第三層感應紅色,所以在每個像素上可同時偵測紅、藍、綠三種波長的強度,根據不同程度擷取RGB色光,可確保不同色光100%被擷取,因此所拍攝的圖片色彩細節保留更完美真實。
實際上,高像素代表大輸出尺寸,與畫質的好壞關係很小。而真正影響照片效果的關鍵因素是感光元件的感光面積。為了大家更好的理解,我們不妨舉個例子。比如兩個同樣大小的窗戶,一個窗戶由20塊小窗格組成,而另一個只用了一塊完整的玻璃,哪個窗戶進光量更多呢?顯而易見是後者,因為每一個小窗格的窗框會擋住部分光線,整體的進光面積就相對縮小了。窗戶的大小就相當於感光元件的尺寸,像素就相當於小窗格。
Ultrapixel

HTC One的UltraPixel相機其實就是運用了這一原理。HTC UltraPixel相機單個像素點的尺寸達到了目前最大的2μm。與普通1300萬像素智慧型手機大多使用1.12μm的像素相比,UltraPixel的2μm像素的像素麵積(4μm)是普通手機(1.2544μm)的3倍以上,即單位像素的入光量能夠達到普通1300萬像素智慧型手機的300%以上。HTC官方稱,UltraPixel攝像頭的感光效率比標準手機攝像頭高出300%,即擁有3倍的進光量。這使得HTCOne擁有極好的低光拍照能力,完爆iPhone5和三星GalaxySIII這些高端手機。HTCOne的鏡頭光圈為f/2.0,優於iPhone5的f/2.4,和Lumia920的光圈數值一樣。
更好的低光表現能力意味著低光條件下,顆粒感重或者曝光不足的現象將大大減少,與此同時,聚焦也得以改善。雖然低光很強勢,但是在強光條件下,比如陽光充足的白天,HTCOne似乎沒太大優勢。
值得一提的是,UltraPixel也加入了和Lumia920相似的OIS防抖機能,允許用戶拍攝出穩定的高質量圖片和視頻。

優勢

HTC新款旗艦手機HTCOne最備受矚目的功能無疑是UltraPixel攝像頭,雖然它的攝像頭像素聽起來不高,尤其是和現在動不動就800萬像素,1300萬像素的攝像
Ultrapixel
頭相比,400萬聽起來少的可憐。你可知道這400萬像素UltraPixel攝像頭是目前手機市場上低光拍攝表現最具競爭力的攝像頭,即使在完全黑暗無光的環境下,通過鏡頭旁的LED閃燈,HTCOne依然能夠拍攝出比其他手機更佳的相片。
UltraPixel攝像頭和普通的攝像頭有什麼不同之處,為什麼它的像素這么低,拍照能力卻如此強大,它和PureView相比,誰更勝一籌,今天我們將來一一了解。
根據了解此項技術的人員介紹,使用Ultrapixel技術拍出的照片比其他手機的照片更清晰,色彩也更逼真。這是因為,使用三個像素層之後,這三個像素層的信息最後匯集到一起,使每個像素點的圖像信息比以前更多,所以生成的照片也更好。

搭載設備

台北時間2月19日夜,HTC發布了新一代旗艦產品HTCOne(此前代號M7),是首款搭載採用Ultrapixel技術的攝像頭的手機。據悉,HTC M系列都將採取這種技術,小米NOTE,IUNI也高調宣布跟進Ultrapixel技術,Ultrapixel的前景可謂一片光明。

技術測評

當然,對於用戶來說最關心的並非技術如何先進,而是最終成像效果。新HTCOne使用了f/2.0大光圈鏡頭,雖然只有400萬像素的解析度,但成像質量遠遠高出普通智慧型手機,打破了“高像素等於高畫質”的傳統認知。通過上面的樣張就能明顯感覺到,新HTCOne在弱光情況下,畫面呈現效果依舊銳利、清晰,色彩方面也頗為真實。

新HTCOne採用了自家獨有的ImageChip技術,實現對影像信號處理器的進一步最佳化,以帶來如連續對焦、實時HDR錄製、暗角和色差補償、降噪處理等功能。此外該機相機的快門速度更是達到了1/48秒,高速連拍的效果更佳值得期待。

不過OneM9的UltraPixel前置攝像頭的表現究竟如何呢?近日,國外媒體PhoneArena也在MWC展會現場對OneM9的自拍效果進行了測試,並認為UltraPixel前置攝像頭效果雖然足夠優秀,但卻不是最優秀的。PhoneArena使用了華為AscendMate7與OneM9進行了對比。PhoneArena表示OneM9的UltraPixel前置攝像頭能夠保留足夠豐富的細節信息,色彩還原也很真實,相反Mate7在低光環境下的色彩表現有些淡。不過Mate7拍攝出的背景卻更加銳利,而OneM9的自拍照中的背景物體則相對比較模糊。

簡單說結論:採用UltraPixel技術以後,單位像素的入光量能夠達到普通1300萬像素智慧型手機的300%以上。

所以總體來說,新HTCOne在拍照方面帶給我們的創新和體驗都是與眾不同的。在如今這個手機硬體比拼日漸疲軟的時代里,全新的技術和體驗很可能開啟下一個智慧型手機的時代。

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