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焦圈，为摄影而生
& 为了更好的画质 “大底”拍照手机推荐
为了更好的画质 “大底”拍照手机推荐
06:10:00 蜂鸟网
&&作者：张敏菲
&&责编：张璋
　　一直以来，的硬件处于一个停滞不前的状态，虽然整个手机行业发展迅猛，但摄影的核心“传感器”还局限在一个范围之内，尤其诺基亚&4100千万像素Lumia&1020发布后，网友更是唏嘘不已，其争论点就在传感器上，因为这么高的像素仍然没有扩大传感器的趋势，那么手机中到底有没有大底的传感器呢？下面我们来了解。传感器　　数码相机的传感器在制造成本上要比胶卷昂贵许多倍，为了降低制造成本，手机厂商开始使用较小尺寸的感光元件，但问题也就随之而来了。在一些低端的手机上，厂商们出于成本考虑，将传感器做的非常小，例如1/3.06英寸的传感器，它的尺寸仅约为4.3毫米x5.8毫米，对角线7.2毫米，面积大概不到全画幅36毫米的十分一，因此1/3.06英寸感光元件让手机拍摄的画质得不到突破，所以摄影的关键还是在感光元件上。传感器尺寸　　其实早在2013年就已经发布了几款拥有“大底”的手机，例如2013年6月发布的三星Galaxy S4 Zoom、7月发布诺基亚1020，同年9月索尼也发布Xperia Z1，11月金立发布大眼睛E7，2014年初索尼发布Xperia Z2，nubia X6,都是手机中的“大底”手机。传感器尺寸说明表　　所谓的大底就是手机中相对比较大的传感器，1/3.06英寸作为手机主流传感器，有效像素约1300万，单个像素面积为1微米左右，而近期发布的“大底”手机，当然超越主流传感器的尺寸，基本为1/2.3英寸左右，那么这几款手机的传感器到底有多大，请翻阅。?三星GalaxyS4 Zoom 　　三星GALAXYS4 zoom是一款主打拍照技术的产品，采用1600万像素1/2.3英寸背CMOS感光元件，10倍光学变焦镜头，配备4.3英寸AMOLED屏幕，可调节感光度为ISO100-3200，电池容量为2100Ah锂电池，机身尺寸为125.5x63.5x154毫米，重量约208克。 三星GALAXY S4 zoom（图片来源于网络） 　　三星GALAXYS4 zoom的面世让许多用户有些吃惊，因为在设计上，它很厚不像一款手机，能打电话也不像一款相机，而更像是手机与相机的结合体，所以用户把它定义为一款跨界产品。但今天要说感光元件，就单拿感光元件的尺寸来对比，看它有什么优势。 三星GALAXYS4 zoom（图片来源于网络） 　　拿感光元件的尺寸来说三星GALAXYS4 zoom基本和市面上销售的卡片机持平，都是1/2.3英寸背CMOS感光元件，强于一般的手机产品，像Lumia 920的元件尺寸是1/3.0寸，HTC One也是1/3.0寸，而iPhone 4S的只有1/3.2寸，不过在当时也拥有一款“大底”手机，那就是早在2012年诺基亚发布的PureView808，它的感光元件尺寸为1/1.2寸。可以证实的是感光元件越大对于近光量有更好的保证，因此可以提高拍照质量。从这一点来看，S4 zoom已经可以称为一款“数码相机”。  
?诺基亚Lumia&1020
　　在2012年轰动影像圈的事件不是来自佳能尼康索尼这些传统影像巨头，而是来自诺基亚。这位曾经的手机巨人在2012年初的巴塞罗那世界电信展上发布了第一部采用4100万像素的拍照手机诺基亚PureView808，引起了业内巨大轰动。之后诺基亚808凭借4100万像素和卡尔?蔡司镜头获得了专业TIPA影像大奖，可谓一时风光无限。
诺基亚Lumia&1020
　　当然除了诺基亚PureView808的像素以外还有它的感光元件也让业界为之一震，在很多人还用1/3.2寸感光元件时，诺基亚已经把感光元件提到了一个高于低端数码卡片机的层次，做到了1/1.5英寸（2／3英寸），同时配以6片镜片的蔡司镜头组成了Lumia1020的成像系统。让手机也可以拥有大尺寸、高像素的感光元件，从而实现无损变焦、高画质影像和出众的弱光影像。
诺基亚Lumia&1020拍摄样片（图片来自网络）
诺基亚Lumia&1020拍摄样片（图片来自网络）
　　1/1.5英寸什么概念呢，如图所示，是比较传统的的2/3英寸，比上一代诺基亚808使用的1/1.2英寸的感光元件略小，但Lumia1020的传感器采用了BSI背照式设计，依然不减4100万像素的画面质量。
?索尼Xperia Z2　　索尼Xperia Z2是近期MWC2014移动通信展上亮相的一款“大底”智能手机，距离上代产品Xperia Z1发布也仅有半年时间。从产品设计上来看，其实索尼Z2并没有太大的改变，外观方面基本和Z1保持一致，在硬件上则有不少提升，屏幕升级为5.2英寸IPS屏幕，并搭载了高通骁龙800系列的MSM8974AB处理器，此外还升级为3GB运行内存，强悍的2070万像素也得到二次提高。索尼Xperia Z2　　而我们关心的核心感光元件，并没有增加，继续延用Z1的1/2.3英寸的Exmor RS堆栈式结构传感器，1/2.3英寸大型Exmor RS堆栈式结构传感器的加入也保证了索尼Xperia Z2的夜拍功能。1/2.3英寸的对角线长为6.96mm ，按照感光元件尺寸的宽高比4:3来计，差不多相当于5.57mm×4.17mm，用全画幅来作对比的话就是1/20的大小。索尼Xperia Z2（图片来自网络）　　跟三星GALAXY S4 zoom的感光元件是同一个尺寸，但比诺基亚Lumia&1020和PureView808略小了一些，但各家像素和附带的技术不一样，画质也就仁者见仁智了。?nubia X6　　nubia X6发布于日下午，采用高通骁龙801处理器，2GB/3GB RAM，6.4英寸CGS工艺1080P夏普屏幕，使用康宁第三代大猩猩玻璃与全贴合技术。并配备大容量4250mAh电池。nubia X6　　X6的主打拍照，采用了全球首款1300万像素自动对焦前置镜头，F2.2光圈，支持一键美肤，后置摄像头同样为1300万像素，光圈F2.0，拥有多重滤镜，支持超长曝光（长曝光时间最多可达八个小时），并且还具备全新的B门功能，可以实现原来只能在专业单反上才能实现的光绘功能。nubia X6拍摄样片nubia X6拍摄样片　　Exmor R CMOS背面照明技术感光元件，改善了传统CMOS感光元件的感光度。Exmor R CMOS采用了和普通方法相反、向没有布线层的一面照射光线的背面照射技术，由于不受金属线路和晶体管的阻碍，开口率（光电转换部分在一个像素中所占的面积比例）可提高至近100%。与其以往1.75μm间隔的表面照射产品相比，背面照射产品在灵敏度（S/N）上具有很大优势。?金立Elife E7 　　随着智能手机行业的发展，现在的智能机在硬件方面已经相比之前有了质的飞跃，而现在各大品牌也在抢占旗舰手机市场，纷纷推出站在行业顶端的高配产品。作为国内知名的手机品牌，金立这些年同样在不断的进步着，而金立E7就是一个质的飞越。 金立E7 　　作为国产品牌，金立已经深深打入人心，这归功于它内块1/2.3英寸“大底”传感器，并且拥有W双AF摄像头，像素元尺寸高达1.34微米，分别从分辨率及画质两大角度提升了手机拍照效果。金立E7拍摄样片
　　在硬件方面，骁龙800处理器、1080p全高清屏幕、2GB超大运存等等，可以保障E7的拍摄运行速度，不会出现卡壳等现象。除此之外，金立E7的自拍功能也值得夸赞一番，你可以通过“声控”、“普通”、“手势”、“微笑”、“触屏”5种拍摄模式实现自拍，“声控拍照”是继“手势”、“微笑”拍照方式之后又一亮点，喊一声“茄子”或“拍照”，即可实现自拍，很方便吧。  ?总结　　其实手机已经在往好的方向发展，尤其手机尺寸的不断增大，带来的并不单单是便于识别，而是逐渐提升手机硬件，这无疑是手机未来的一种发展趋势，那么，我们所关注的传感器，肯定也在此过程中不断扩大。诺基亚Lumia&1020拍摄样片　　当然也并不是说小尺寸的感光元件毫无优势，毕竟感光元件的尺寸缩小了，与之对应的相机体积也可以做的很小。像之前iPhone4的传感器就很小，相对机身尺寸就比较便携，如果没有里面那块小尺寸感传感器，相信它无论如何都不会做iPhone4这样小巧。nubia X6拍摄样片　　到底是大尺寸传感器手机好，还是小尺寸便携的手机好，这就仁者见仁智者见智了，总之还是适合自己最好，毕竟不是每个人都喜欢摄影，也不是每个人都喜欢小手机，选一款适合自己的手机才是王道。
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科技发展很快的, 10年前的大底, 已经无法和手机的小底比了.
半导体的发展就是越做越小, 越做越强, 如今的进步已经可以在1/3的cmos上达到10年前全幅ccd的效果了.
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fanzhuang111 发表于
汽车用1.0T——1.6T发动机是越来越多了，而且对于大多数人来说也基本够用，但可以说2.0T、3.0T、4.0T或者5.7L、6.2L并无卵用吗？相机会慢慢变成少数人的玩具，单反会慢慢变成极少数人的工具
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前两天用ip6p拍了张自拍，电脑上看了一下，惨不忍睹啊，所以底太小了肯定不行
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汽车用1.0T——1.6T发动机是越来越多了，而且对于大多数人来说也基本够用，但可以说2.0T、3.0T、4.0T或者5.7L、6.2L并无卵用吗？
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相机的销量下跌很快
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coollpe 发表于
科技发展很快的, 10年前的大底, 已经无法和手机的小底比了.
半导体的发展就是越做越小, 越做越强, 如今的进步已经可以在1/3的cmos上达到10年前全幅ccd的效果了.别跟10年前比啊，跟现在同代技术下的全幅比比看，呵呵。
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sars008 发表于
出国玩多了后，发觉方便携带才是关键说明你并不适合用单反，或者说对画质并不敏感，我每次出国看到美景，都恨不得手里的是全幅而不是半幅
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手机照相，光线不好，原形毕露。
手机在进步，相机也没停步不前。
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手机只能拍拍近距离物体，拍远景还得相机+长焦镜头。
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qingmingtt 发表于
觉得现在手机拍照是个瓶颈了。开始学坏了，三星 苹果都开始磨皮了，自动增加对比度，感觉挺亮的，其实磨的都失真了。。...看美图秀秀的受捧就知道，大部分人并不喜欢拍的照片太清晰，凡人喜欢的是拍的更“漂亮”，这就是市场。玩家喜欢数毛可以自己安装不涂抹的专业app。
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great0 发表于
华为mate9在熄屏状态下连按两下音量（-），相机秒开并拍下按键时镜头所对物体的图像。华为大多有熄屏快拍的功能，我用的华为也有，但感觉还是慢一些，单反/微单端起来，打开开关就能按下快门了。
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乌焦巴弓 发表于
我觉得画质倒事其次，手机的反应比相机慢多了，相机关机开机基本只要一秒，手机开屏、调用相机，再快的操作都要两三秒，加上对焦、取景就更慢。华为mate9在熄屏状态下连按两下音量（-），相机秒开并拍下按键时镜头所对物体的图像。
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觉得现在手机拍照是个瓶颈了。开始学坏了，三星 苹果都开始磨皮了，自动增加对比度，感觉挺亮的，其实磨的都失真了。。
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黄五郎 发表于
楼主是用相机、手机拍照，然后在手机上观看照片的这一类？手机屏幕上看图片，那就随便啦，微信群里看，飞思出图一缩小了在手机上放，那效果与手机拍摄效果也不是拉得太大，但是，放显示器上看，或者洗个大幅照片，做海报等，手机就不要比了。没办法不让在朋友圈晒图要相机、手机何用？难道来无忌晒图吗？无忌这地方土豪太多，晒不起啊！
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乌焦巴弓 发表于
我觉得画质倒事其次，手机的反应比相机慢多了，相机关机开机基本只要一秒，手机开屏、调用相机，再快的操作都要两三秒，加上对焦、取景就更慢。索尼微单表示不服，特别是电动镜头e18-105，比开机慢也是手机失败了。
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友善的猫 发表于
也就是在5.5寸屏上看看，放到24寸显示器上，再看不出哪个好的估计是白内障还得加一句，100%放大要不噪点不明显，另外无忌的标准是不到43寸4k显示器禁止开箱图。
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北京花花 发表于
我现在用Mate8 1600万像素的，但质感上是和相机没得法比的
这是10年前的相机。...成像质感是很好，而且立体感很强。
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手机距离两三米左右拍人像，左右边那个畸变，看到都恶心。
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我觉得画质倒事其次，手机的反应比相机慢多了，相机关机开机基本只要一秒，手机开屏、调用相机，再快的操作都要两三秒，加上对焦、取景就更慢。
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grandy 发表于
楼主发几张手机吊打大底的照片看看。吊打老相机不好说，但现在的手机成像确实不错了。
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哈克战车 发表于
你用过CM1吗你把CM1当作第一手机来用么？
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coollpe 发表于
d70用过么？已经被手机花式吊打了
不仅d70的分辨率被新手机碾压，iso噪音被完爆，连拍速度，宽容度，hdr，镜头边缘解像力，紫边全都比不上现在新出来的手机。去年机缘巧合收了台传说中的神机epson rd1，和d70一块ccd的，那画质真不如iphone拍的，主要是像素太低了，600万放到5k显示器上就只有一小块而已
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注册: 2005年01月
coollpe 发表于
d70用过么？已经被手机花式吊打了
不仅d70的分辨率被新手机碾压，iso噪音被完爆，连拍速度，宽容度，hdr，镜头边缘解像力，紫边全都比不上现在新出来的手机。ccd的信噪比是不行了，D70那一代机器除了虚化能力确实没什么值得一提
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注册: 2000年08月
楼主发几张手机吊打大底的照片看看。
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grandy 发表于
10年前的大底，尽管像素不到2000W，即使是1200W像素的单反，是手机永远无法超越的。除非手机的镜头焦距大于20mm，cmos达到M43的大小。因为：
镜头的光学分辨率有限，cmos上容纳的像素有限，电子元件的感光宽容度有限。d70用过么？已经被手机花式吊打了
不仅d70的分辨率被新手机碾压，iso噪音被完爆，连拍速度，宽容度，hdr，镜头边缘解像力，紫边全都比不上现在新出来的手机。
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红龙008 发表于
小米5S镜头不突出能做到1/2.3的底，我觉得手机摄影头三年内能出现1/1.7，甚至2/3的底的话，微单可以被手机淘汰了现实中nokia，松下等长也都出过1/1.7乃至1寸底，但都绕不过镜头尺寸大，严重突出机身的问题，这是物理限制，除非传感器技术有大突破，例如改用弧形传感器，否则大底手机就算会出现，也不见得能普及。
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eox 发表于
你不懂基本物理知识而已。
55/2镜头理论口径27mm而已。
做不到是技术问题，竞争问题，需求代价问题。
其实手机设计成4cm棒状是个思路物理知识？理论镜头口径还是理论光圈直径搞清楚了？因为片幅增大而提高的法兰距不需要考虑？难道你不知道50mm焦距的镜头焦点位置到焦平面是50mm，也就是一个50mm的镜头到传感器长度不可能短过5厘米？
扯物理？ 本帖最后由 gaslizard 于
11:52 编辑
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10年前的大底，尽管像素不到2000W，即使是1200W像素的单反，是手机永远无法超越的。除非手机的镜头焦距大于20mm，cmos达到M43的大小。因为：
镜头的光学分辨率有限，cmos上容纳的像素有限，电子元件的感光宽容度有限。
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注册: 2009年09月
期待啥时候手机能达到D700+35F1.4的效果
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手机拍照真要秒杀相机了？结果却让人沉默！
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原标题:手机拍照真要秒杀相机了？结果却让人沉默！ 以华为为首的智能手机，在 DxOMark 测试中的
原标题:手机拍照真要秒杀相机了？结果却让人沉默！
以华为为首的智能手机，在 DxOMark 测试中的拍照环节夺得了 100 分的高分（此外还有三星 Note 8），这也让很多吃瓜群体惊呼，手机拍照超相机的时代即将来临。
（Mate 10 DxOMark 拍照测试成绩）
其实在 DxOMark 给手机的拍照打出高分之前，就已经有不少手机厂商在宣传，他们的相机是有多么的了不起。于是可怜的单反相机就被不断地拉出来作对比，用“媲美”一词都算是不错了，更甚者还用上了“超越”、“吊打”等字眼，作为拍照设备金字塔顶端的相机，就那么被手机比下去了。
在这里小雷（微信：leitech）都算给面子了，并不是用单反相机和手机相机比较，而是只使用“相机”一词。这里指的是专门用来拍照的相机，所以并不包括 Go Pro、大疆无人机等影像设备，只涉及“卡片机”、数码相机、微单、无反和单反等。
当然“相机”是一个广义名词，这里指的当然是我们常见的数码相机、微单、黑卡和单反这些啦。小雷将会逐一告诉你，到底手机的摄像头为什么目前还达不到相机的成像水平，差距还有多少。 先天不足注定是硬伤
无论是手机的摄像头还是相机，关于成像的质量，决定性因素还是看 CMOS。什么是CMOS？这个是个一言难尽的问题，但是毫无疑问，面积越大的 CMOS，对应的成像效果会更好。
一般而言，手机摄像头的 CMOS 面积大概是 1/2.3 英寸，也就是一个指甲盖那么大。然而很不幸的是，这个尺寸几乎是相机产品中面积最小的，往上的有 1 英寸、1/1.7 英寸、2/3 英寸等。
手机用的相机传感器中，最大的大概就是诺基亚 1020 上用的 1/1.5 英寸的 CMOS 了，往上的基本都是相机传感器。
（图片来源于天极网）
根据“传感器面积越大成像质量越好”这个认识来看，毫无疑问手机的成像质量是所有相机设备中最差的。这也就是所谓的“硬伤”，这是由物理特性决定的，小底传感器无论再怎么优化，也不可能战胜同时代的大底传感器。
镜头劣势：后天严重不足
在除了手机之外的其他相机，他们都有足够的空间去容纳一个素质比较高的镜头模组。
我们经常能听说到厂商吹嘘自家手机的“6P”镜片，其实也不过是 6 块塑料镜片，所以才叫 6P 镜片而已。这 6 块塑料镜片的光学素质，完全无法和相机镜头的玻璃镜片相媲美。
（数一下够不够 6 片？）
如果较真地比较，那么在炫光、色散、焦外素质方面，相机中的玻璃镜片都能比手机的镜片出色太多，在绝对成像素质上完全没法比较。
（可换型镜头的内部镜片结构）
不要小看像索尼黑卡这样的数码相机，尽管这些相机的体积不大，看起来好像也不是很专业，但是他们的镜头还是要比手机的镜头强太多。而这一点在变焦倍数上也可以完美体现。
如今手机上做得最好的光学变焦不过是三星 Note 8 或者 iPhone 8 Plus 上的两倍光学变焦，而相机的镜头轻轻松松可以做到三倍光学变焦以上，更有甚者，20 倍光学变焦也不在话下。
（三星 Galaxy Note 8 的镜头结构）
（轻松达到 20 倍光学变焦的索尼 RX10 系列相机）
光学变焦是相机相比手机的巨大优势。拥有了这样可怕的变焦倍数，便可随心所欲地进行摄影创作，想拍什么题材的照片就拍什么题材的照片，根本不用受到视角的局限。
对焦性能：手机难以逾越的鸿沟
目前手机相机上对焦速度最快的对焦技术依然是，哪怕是华为 Mate 10 的四合一对焦可能都要逊色一些。只不过在相机的对焦系统看来，还是很小儿科。
别说专业单反相机的对焦是有专用的模组和进行，就算是普通的数码相机，在对焦的准确性和焦点追踪的成功率上面也要大得多。
（单反相机的对焦操作由专用的 AF 系统负责）
就说一个很直观的场景，像追拍、跟拍移动的物体这种拍摄环境，手机是几乎无法完成这样的拍摄任务的。即使手机的单点对焦速度再快，但是依然无法让对焦点咬紧移动的物体，因此很容易导致对焦失败。
在单点对焦速度上，Dual Pixel 等对焦技术的速度已经可以媲美高级相机，甚至还要快一些；但是在追焦性能上，手机的摄像头十分差劲，因此厂商宣传的“专业相机级别的对焦”十有八九都是在鬼扯。
任你手机光圈再大有何用
要说到背景虚化，那么光圈可能是最重要的因素之一了。一般认为，光圈越大的拍照器材所拍出来的照片虚化能力越强。由于光圈是个倒数概念，因此 F1.6 的光圈是要比 F2.0 的光圈大上些许。
目前手机光圈最大值是 F1.6，分别是华为 Mate 10 系列和 LG V30 两款手机所有。而目前主流的相机镜头光圈值最大的是 F1.2，当然非主流的镜头光圈也有去到 F0.95 的，但是并不在讨论之列。
（LG V30 拥有 F1.6 的光圈）
乍一看，F1.6 的光圈，和 F1.2 相比，好像也没差不多，这么大的光圈是不是就意味着，手机拍照的虚化效果是不是就比得上相机呢？
那当然不是。其实很多用户并不知道，在摄影的器材用有“等效光圈”这一个概念。
等效光圈与相机的传感器面积有关，意思是要将任何尺寸传感器的光圈值换算为全画幅传感器对等的光圈值。
“Fx.x 光圈等效于全画幅相机 Fx.x”，这就是等效光圈的意思。
从前文可以知道，手机传感器的面积大概是 1/2.5 英寸左右，而全画幅传感器的面积是 36*24 厘米。两者之间的换算系数你们不用算了，小雷（微信：leitech）告诉你，是 7X 左右，也就是 7 倍。
（不同光圈值下的光圈状态差异）
换言之，手机摄像头上 F1.6 的光圈，换算为全画幅相机对等的光圈值的话，要将 1.6x7，大概是 F11。全画幅相机上镜头光圈收缩到 F11 所拍出来的虚化效果，就和手机上 F1.6 光圈拍出来的虚化效果差不多了。
这样子一对比，差距就很大了。同样换算成全画幅的等效系数来对比，相机的镜头最好的是 F1.2，而手机的仅为 F11，这中间不知道差了多少倍了。看到这里，差不多能知道手机拍照到底离相机还有多远了吧。
（左：智能手机；右：Sony A7+FE 55 F1.8 ZA）
手机别灰心，处理器挽回一城
都在说手机的摄像头，为什么又会提及处理器呢？虽然手机的相机在传感器、镜头等多个方面都落败，但是在处理器的运算性能方面是完胜的。哪怕现在运算性能最强大的相机，处理器也不过是双核 A53 水平，和现在的顶级手机处理器相比和烂牛车没什么两样。
处理器性能强，真的可以为所欲为。靠着运算性能强大的处理器，手机的照片现在已经可以做到在拍摄瞬间就完成多帧合成，也就是 HDR 算法。
（典型的经过 HDR 算法处理过的图像）
经过 HDR 算法后，手机拍照画面的锐度、对比度、色彩平衡、白平衡、宽容度都有极大程度的提升，普通相机未经过后期处理的照片也无法与之媲美。特别是动态范围，经过 HDR 算法过后，照片的亮部和暗部细节都有清晰的体现，呈现效果只稍逊于人眼所见。
这也是手机领先相机幅度最大支持，先天不足，可以靠后天算法来补救。但是像变焦性能、虚化效果的自然程度、弱光表现等，由于相机有物理性质上的巨大优势，因此手机拍照是不可能追赶得上的。
然而现在的事实是，大多数照片，无论是相机拍的还是手机拍的，无非是用来晒朋友圈而已。在朋友圈一律压缩图片至 200 万像素的情况下，几乎没有人能够分辨得出那些照片是手机拍的还是相机拍的，相机的优势荡然无存。
此外手机还陆续开发出了人像模式等背景虚化功能，让手机的虚化效果在朋友圈缩图的情况下稍微追上了一点相机，相机的又一优势领域被手机蚕食。
就目前手机的飞速发展看来，哪怕绝对画质手机拍照是不会超越相机，但是在大多数情况下手机的拍照还是很有希望能够和相机的照片并驾齐驱。
长此以往，相机就只能沦为专业人士的吃饭工具，和资深摄影爱好者在狭小的圈子里，孤独的谈资而已。
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