1. 科普华为手机镜头上的RYYB

RYYB也是英文的缩写,是指以两个黄色像素(Y)代替两个绿色像素(G),

构成RYYB传感器,可以显著减轻光损耗问题,能够提升40%进光量

用黄色替换绿色,而我们知道黄色是绿色和红色的结合,在亮度上是两者的叠加,那么最终就可以提高更大进光量。

那到底是多少呢?

了解到,黄色=红色+绿色,得出RYYB=25%红色+2(25%红色+25%绿色)+25%蓝色,

进光量理论上是RGB阵列的150%。

而且为了保证RYYVB阵列在调色方面的准确性,华为付出了整整3年的时间。

有了RYYB阵列,华为P30 Pro可以“摄夜如白昼”。

以华为P30Pro来说,这款手机的ISO居然可以达到409600。

智能手机的拍照虽然进步很大,但是和相机比依然存在先天的不足。

相机可以用上更大的镜头,但是手机却不行。

手机本身体积限制,导致手机拍照可以开拓的尺寸并不多,而手机厂商们大部分是通过算法和增加镜头,保证手机的拍照。

华为手机除了RYYB之外,也确实更整个市场带来更多的新变化。

我们知道,最开始手机上的拍照是苹果三星比较强,但是这些年华为后来者居上,已经获得了市场和消费者的认可。

其背后,就是因为有这种RYYB的新方式

2. RYYB是如何工作的

要了解RYYB结构CMOS,首先要了解拜耳阵列,拜耳阵列是将滤光片叠加在图像传感器底部的滤色器阵列。需

要我们注意的一点是,图像传感器本身只对光敏感,并不对颜色敏感,因此拍照获得的原片始终都是黑白的。

为了捕获颜色,我们需要一个彩色滤光片阵列,比如拜耳滤镜,首先将额外的紫外光和红外光过滤,一旦光线变窄到可见光谱,拜耳滤镜就能正常工作了。

拜耳滤镜在每个像素点都会覆盖一种颜色,在2×2像素网格中就会有一个红像素点、一个蓝像素点和两个绿像素点。

这就是我们常说的RGB结构。

▲RGB阵列

选择RGB主要的原因是,人类的视觉系统也主要是对这三种颜色的光敏感,通过红光、蓝光和绿光的重叠,我们的大脑中就能生成对应的颜色,而相机的CMOS正是利用了人类视觉系统这一特点实现的。

拜耳滤镜在图像传感器的2×2像素网格上分别放置一个红色、一个蓝色和两个绿色的透镜实现光线的改变,

通过这些滤镜阵列,多余的颜色将会被过滤,而滤镜底下的传感器就能获得不同波长的光。

但是传感器获得的原始图像依旧是黑白的,只不过不同区域的光线亮度不同。

通过拜耳滤镜获得的原始照片依旧是一堆光线的数据,这时候为了产生实际的颜色,

传感器生产商将会通过专门的算法将光线转换为颜色数据,这个算法有多好直接决定这最终成片颜色的精确度。

这个过程被成为去逆马赛克变换。

当然不同设备对原片处理的方法不同,比如Adobe Photoshop的颜色处理就可能与相机直出的颜色不同,因为不同的软件、厂商会有不同的逆马赛克变换算法。

一旦完成逆马赛克变换,图像就可以进一步处理,比如曝光、对比度、高光、阴影、白平衡、噪点、清晰度等等。

拜耳滤镜使用的是RGGB阵列,其中我们看到RGGB中有两个绿色像素点,这和人类的视觉系统一致,人类对绿色是最为敏感的,因此调整绿色通道往往对画面整体亮度调节非常明显,所以画面中绿色的多少会直接影响整体亮度。

不过拜耳滤镜最终还是模拟人眼成像的过程,实际上现在有很多可以替代RGB的产品,CYYM就是其中一种,它的三种基本颜色是由青色、黄色、品红色组成,CYYM的优点是允许更多光线通过传感器,但因为它只能获得1/2的绿光、1/4的蓝光和1/4的红光,实际上的显示效果可能无法达到传感器标注的分辨率,不过CYYM具有更高的光透射率,为了解决这个问题,理论上可以从相同数量的像素点上产生更高的分辨率。

但是,实际情况是,CYYM传感器中获取成片往往并不容易,通常来讲,CYYM比RGGB的逆马赛克变换算法更为复杂,因为这些原因CYYM无法大面积普及,并且带有完整CYYM传感器的相机现阶段依旧罕见。

而RYYB通过将红光和蓝光进行保留,仅用黄光替换绿光,理论上这样的做法允许传感器获得比绿光更多的光线,也能保证其他两种光线不受影响。

当然,虽然这种替换能获得更多光线数据,但是逆马赛克变换算法依旧是一个问题,不过现阶段手机的AI算法往往都比较先进,所以说即便没有准确的绿光通道,照片也可以实现正常的颜色显示。RYYB这样的设计也保证了手机在弱光情况下成像的效果

3. 华为RYYB使用体验

初代ryyb给我带来的震撼和阴影都历历在目

原因就是,初代ryyb无法拍出纯正的绿色和粉色.

p40p主摄和潜望式镜头均为ryyb阵列,所以我其实很担心这次p40p拍照会出现不稳定的情况,比如主摄和长焦优化不好导致相片统一性不好的问题,所以当我拿到p40p之后,当然要去花花草草的地方看看第三代ryyb表现如何。结果是:这次,稳了!

夜拍部分,灯箱花卉,黄粉绿,这三个颜色都是ryyb还原色彩的大难题,

但这次可以看到,p40p做的不错,白色的花卉在暗光下也没出现偏光的情况

总结:

ryyb偏色问题在这一代得到了一个比较大程度的改善,以往色彩还原老大难的问题得到了充分解决

甚至个人觉得比rggb的华为老旗舰在色彩方面做的更好。

如果硬要说问题,也不是没有,就是部分场景容易偏粉,但极轻微,属于正常范围内的成像差异,就像三星容易绿色过饱和,iPhone11这代容易偏暖,我更愿意理解成厂商对于美学理解上存在差异。

同时全新的ryyb传感器带来的更多进光量和更高的像素,大大丰富了夜景的后期空间,细节和纯净度极佳。

或许ryyb做好了真的会是解决手机由于内部元器件的限制导致的传感器面积过小的问题,潜望式镜头加入ryyb,使得这次的5X长焦即使弱光环境依旧可以吊用并且不会出现噪点,这点比一众800w的3X模拟光变一到夜晚就不能吊用或者成像素质不高强了不少

相比较p30pro上的潜望镜头偏色,这次ryyb的潜望镜头反而做的很好,属实出人意料,为工程师点赞这次华为的大设计挖孔屏争议很大,但当你感受过它的自拍素质,就会觉得其实还挺值得的(可别说直男不自拍)。

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