手机摄影和相机摄影的区别-云破天开

一、硬件的区别

硬件的差异肉眼可见，只简单说两个点。

1、图像传感器 sensor

众所周知，底大一级压死人。说的就是图像传感器尺寸，尺寸越大，感光面积就越大，捕捉到的光线就越多，记录照片的信息就越丰富，能够带来更好的色彩准确度、弱光表现和噪点控制。注意，这里说的大小并不是常听说的多少像素，而是实实在在的物理尺寸。

1英寸基本是手机拍照的天花板了。

手机天花板和相机的传感器尺寸对比：

当然sensor有很多重要的参数，本人也在学习中。后续再展开讲。

2、镜头 Lens

镜头最重要的是透光能力。手机镜片都是树脂，而相机镜片都玻璃。玻璃材质的折射率更高。由于手机厚度等空间限制，镜头的设计是高度受限的一个妥协结果。其实没什么可以比性。

最直观的评价参数就是解析力。有兴趣可以拿自己的手机和相机去拍TVline chart对比下。立见高下。

二、软件的区别

由于硬件受制于手机的厚度等限制，没有多少进步的空间。因此在后期处理方面还是下了很大的功夫。通过软件和算法和加持，拍照效果也是越来越好。并且更简单易用。

而对于专业相机，它的重点在于为摄影师提供更强大的控制场景和捕获信息的能力。至于后期处理的这个部分，一般是放到其它平台上用算力更强大的设备去处理，比如导入电脑后交给 Adobe 系/Capture One Pro/Affinity 这类软件。由于相机RAW图的数据量庞大，对处理器性能和功耗都是考验，不如直接交给电脑来处理。

三、照片的区别

1、什么是RAW图？

RAW的本意是未经处理的。下图是 RAW 里面的典型内容，来自镜头的光线被 CMOS 捕捉并转变为电信号，而这些记录了每个像素明暗信息的数据就是 RAW 图片的核心内容，此外还会记录和拍摄时相关的设定信息。

2、单反RAW图和手机RAW图

目前很多手机也支持RAW图拍摄，那手机RAW和相机RAW有什么区别呢。单反/无反上的 RAW 大多数是厂家私有格式，而手机上的 RAW 一般是通用、公开的 DNG 格式。文件名后缀是最显而易见的区别了。但相机RAW 和手机RAW，最大的区别还是在于描述明暗数据的位深不同。

手机 CMOS 受制于成本和功耗，一般使用的是 10bit 的输出模式，而相机则可以输出 12/14bit，部分相机可以输出 16bit。

8bit = 2^8 = 256
10bit = 2^10 = 1024
12bit = 2^12 = 4096
14bit = 2^14 = 16384

以下是raw数据几种常用的格式:
RAW8:Raw8即是用8bits表示G/R/B/G中的一个分量。在Bayer sensor中，每一个像素只获取一种颜色的光。然后转化成电流值，再通过差值计算出相邻像素的值。
Raw10:Raw10就是使用10bit表示上述的一个G/R/B/G，但是数据中是16bit的，高6位没用。
Raw12:Raw12就是使用12bit表示上述的一个G/R/B/G，但是数据中是16bit的，高4位没用。

以手机常用的10bit为例：10bit = 2^10 = 1024，即每一颗像素从最暗到最亮，量化值在0~1024之间。而12bit就是12bit = 2^12 = 4096，相比10bit的图，会有更细腻的亮度变化。此外弱光下由于手机 CMOS 面积太小，因此拍出来的RAW 信噪比会非常低，画质会非常差。

手机的RAW图：（以PNG格式为例）

PNG 其实也还是存着每个像素每个颜色通道 8bit 的信息，所以本质上在后期空间里和 JPEG 没什么区别，这些是适合用于分发（delivery）的文件格式，而并不适合作为处理的中间文件（intermediate）。

一张 4800 万像素的 PNG 文件，每个通道 8bit，一共三个通道（R、G、B），不包括无信息的透明通道，假设无压缩，文件大小在：48MP x 8bit x 3 = 137MB 左右。（已经是demosaic之后的了）

假如是一张 48MP 的 14bit 无压缩 RAW，它的大小大概在：48MP x 14bit = 80MB 左右。（没有做demosaic）

相机RAW图：

这里就要讲到相机是如何记录色彩，以及 RAW 文件是如何工作的了。
先说个很反直觉的东西，CMOS 是无法记录色彩的——对于 CMOS 里的每个像素来说，它只能感受到光线的强度，但对光的颜色信息是一无所知的。