手机的深入知识你知道多少(上)?①-④

①GPU篇

②屏幕篇

③摄像头篇

④SOC篇

(一),GPU篇

我们常常说的GPU是什么?

GPU英文全称Graphic Processing Unit,中文翻译为“图形处理器”。GPU是相对于CPU的一个概念,在一颗移动soc中,CPU和GPU都是封装在一起的。因此如何抉择一个soc变得十分重要
现在的GPU的性能越来越强夯,而宣传更是越来越过火,所谓的72核GPU和超越Xbox 的图形计算性能越来越让人质疑。我们该相信什么?一个GPU的性能又应该如何去衡量?

① shader
Shader在我的理解里的概念是顶点像素着色器,根据渲染模式的不同有pixel shader和vertex shader的分离渲染架构,由vs负责输出顶点数据,再由ps进行上色渲染。而统一渲染架构中的shader既可以生成顶点建模,又可以渲染像素生成纹理。比分离渲染架构灵活多变,可以自由部署vs ps的数量。以320的16shader为例,当一个游戏需要的建模大于像素需要时。Shader中可以15个都去输出三角形,只用一个渲染像素,同样也可以1个输出三角形,15个shader渲染像素。而分离渲染架构的shader功能就已经注定下来了


②带宽
带宽指的是最高数据传输量,严格来说gpu并不和带宽有关系,但带宽限制了gpu的性能发挥。这样来说吧,gpu处理的数据是漏斗里的油,而带宽就是油漏下去的速度。即使gpu处理的数据再多但漏不下去也是白费。 带宽的大小等于位宽*频率。如iphone5的A6就是64bit 等效1066mhz的频率,因此它的带宽是8.5GB每秒。而iphone5需要带动一个大型游戏满帧的话。8层读一层写,32位的屏幕。需要带宽640*1136*4*60*9约为1.5GB每秒的带宽,因此iphone在分辨率的优势显得明显了。而国内一些寨板用64bit 624mhz等效频率。约为4.8GB的带宽去带WXGA 实属丧心病狂啊。 32bit的WXGA屏幕需要 6.48实际带宽。因为soc上的CPU等部分也是需要用到带宽的,因此实际带宽需要打个半折吧。而ipad4为了带上WXGA用上了128bit 1066mhz的17GB内存,足以喂饱PVR554了。而pc端的大部分独立显卡有独立显存,带宽可是嗷嗷叫的300,400GB啊

③ 内部构造
1. IMG PVR5 系列
Shader核心为usse,支持FX10 FP16和32精度。每时钟频率内可对1个FP32精度的浮点数进行一次MADD乘加运算,在共享操作数的时候可以对其进行2次浮点运算。记做4flops每时钟频率。 531 535 540 545等gpu都是基于usse的。

2. IMG PVR 5XT
Shader核心升级为usse2,内部构造为vec4矢量单元和一个标量scalar单元的alu组成,vec4单周期对4个32位浮点数进行MADD计算,记做8flops每时钟频率。标量单元只进行一些特殊函数的计算,一般计算性能时不考虑。有543,544,554三款 其中544是543增强了dx的支持,增大了die。性能方面一致,都为单核4usse2。554堆料恐怖,单核8usse2。即64flops。

3. PVR 6 series Rogue
Shader核心为usc,单核32scalar标量alu。光论理论性能单核usc和单554是一个量级的,但是scalar标量比vec4的向量效率要高得多,貌似是可以将指令打包成vliw4? 所以shader性能仅仅是2倍不及与前代的iphone5s的跑分却达到了三倍之多。 Iphone5s的Rogue为G6400,4usc,128scalar alu,单周期有256flops的性能。频率为200mhz。则shader性能为51.2Gflops。 听闻ipad5将采用比现在Rogue中最为残暴的6630还残暴的未出现过的GPU。我等屌丝是买不起的。


4.ULP系列

Vliw4的scalar核心,T2中为一组vliw4 vs和一组ps。T3一组vs二组ps。T4为六组vs,十二组ps。计算能力每scalar alu为2flops每周期。顶点支持fp20精度,像素支持32精度

5.Mali系列
Mali400为一组顶点shader和四组像素shader选配。顶点只支持16精度的vec2,像素支持32精度的vec4. 顶点单周期4flops浮点。像素单周期8到32flops。
Mali T6xx系列采用统一渲染架构,shader为vec4.单core含2 vec4 alu。计算能力为16flops每周期单核。但在658 678中为了强化计算为单core4核,即32flops单周期单核。最低四核选配,最高八核?

6.Adreno系列
adreno2xx,无论是fp16还是fp32都是按照32精度计算。 内部结构为vec4+scalar
220是8X vec4+scalar 266mhz 225则是400mhz
adreno3xx,支持fp16精度,fp16精度下shader性能翻倍。内部为vliw4+scalar
305 4vliw4+scalar 320 16vliw4+scalar 330 32vliw4+scalar

支持格式
opgl es2.0中兼容格式为etc 不支持alpha通道,帧读取效率较为缓慢
opgl es3.9中兼容格式为etc2
powervr支持pvrtc
ulp支持thd
adreno支持atitc

渲染模式
MR是即时渲染(纹理渲染)
TBR是延迟渲染(贴图渲染)
TBDR是分块延迟渲染(贴图渲染

各自的特性
malit6xx中 支持forward pixel kill,通过在帧缓存中硬件检测像素的位置排列,避免渲染后面不可见的像素
pvr中有tbdr 早期通过early z软件检测每一个像素的z值,只取z值靠前的可见像素。但是透明场景会崩坏




(二),屏幕篇


还是先从屏幕说起手机屏幕主要分为lcd与oled两种
先来理解什么是TFT普通液晶的显示有 背光光源,导光板,液晶层,滤色片等背光光源发出白光来,
液晶层通过施加不同的电压,获得不同的遮挡效果,来体现明暗,我们说的多少位屏幕其实就是可以施加多少种电压,比如如果是8位,搭配组合便有2^8种电压,这也就体现了多少种灰色,注意这里只有白色,最后通过滤色片,白光赋予了颜色。
TFT是屏幕上面的驱动层,学名薄膜场效应晶体管。每一个像素都是由集成在其后的薄膜晶体管来驱动。
而我们说的TN,VA,IPS,CPA等种类的面板,他们是以液晶分子排列区分的,但他们的驱动层都是tft(就是说TFT在面板中起到开关作用 现在TN IPS VA 等都是用TFT作为开关的),市场上的IPS,基本都有TFT。
而oled目前分为为AMOLED和PMOLED,其中AMOLED是包含驱动层的,所以他有tft。这里指的一说的是用到TFT显示的色彩是我们原来所提的“真彩”的色彩

常说的ips,IPS是日本日立研发的一种LCD技术,不是一种屏幕材质,而是一种技术的名称而已,也就是说其实IPS驱动层为TFT。IPS屏幕改变了TFT液晶分子的排列方式,使其拥有更大的可视角度,按压屏幕表面也不会有明显的水波纹出现(也就是所谓的硬屏),色彩还原更好,画面更逼真,这些方面都是普通TFT所无法相比的。这里值得一提的是大家在用液晶屏幕的时候经常会发现屏幕上有亮点,影响观看,这是因为一旦显示屏上的晶体管烧掉变成了死点,一般显示屏的死点会变成一个亮点,但IPS的显示屏却会变成了一个没有光的黑点,所以买ips屏幕不用担心有亮点(至于有黑点看起来是什么样我就不知道了。。。)

oled中主要说AMOLED,AMOLED(Active Matrix/Organic Light Emitting Diode)是有源矩阵有机发光二极管即可以自主发光。AMOLED 继承oled的优点反应速度较快、对比度更高、视角也较广、也更轻薄。同时,AMOLED由于自身会发光的特点,耗电量仅为之前屏的六成,十分适合做手机屏幕(省电的具体原因是显示暗色时发光亮度低,而LCD屏幕背光亮度不变,是依靠液晶分子的遮挡完成的,所以暗光不会省电。)现在AMOLED主要是由三星生产掌握核心技术,由于很多先天的优势AMOLED今后也许主导屏幕市场。IPHONE4本来打算用AMOLED的,可惜三星产能不够,全部供给苹果也只够其60%的机器,最后苹果不得不换飞利浦屏幕的IPS。

r排与p排对比图片              手机的深入知识你知道多少(上)?①-④插图

手机的深入知识你知道多少(上)?①-④插图11

手机的深入知识你知道多少(上)?①-④插图22

Super AMOLED:AMOLED屏幕的构造有三层,AMOLED显示屏幕、触摸感应面板跟外面保护的那层玻璃。Super AMOLED少了中间那层触摸感应面板,而把触摸感应层做在AMOLED显示层上了。Super AMOLED面板比AMOLED屏幕更薄,而且就是原生的触控面板, 不像AMOLED还需要触控感应器与空气层,触控就更灵敏,而且因为少了一层阻隔,显色更亮丽。看起来会比AMOLED更亮,同时拥有触控的灵敏度更高。因此Super AMOLED是AMOLED的升级版。Super AMOLED是三星公司自有产品。
Super AMOLED就是用到oncell。On-cell就是将触摸面板功能嵌入到彩色滤光片基板和偏光板之间的方法,而In-cell是指将触摸面板功能嵌入到液晶像素中的方法。oncell相对于incell技术要简单,但目前incell的生产良品率不高。
还有一点要注意的是大家一般以为全贴合的屏幕息屏是漆黑一片,这是不准确的,有的全贴合并不是这样,略微泛白也可能是全贴合,具体原因,求教大神。。。。还有OGS之类的没大必要说吧。。

再来说说高ppi和1080P屏幕。下载各家手机厂商旗舰都是标榜1080p手机,自己的ppi有多高400+明年就该500+,但是大家想想有必要么?人眼对于屏幕的辨识度就这么高,在一定的距离下10000ppi和300ppi裸眼看起来是分辨不出的,其实分辨率够用就行,过高的分辨率加重GPU和带宽负载。

在早期一般的用户比较在意的是屏幕尺寸是否够大,后来人们关注屏幕是否够清晰,但是现在随着手机市场竞争越来越激烈,用户对手机的选择也是越来越挑剔了,不仅仅是要屏幕大、内存大、硬件好、外观好看,同时对手机屏幕就更加挑剔了,因此作为核心部件的手机屏幕也成为了一大战场。、

   

    你的手机屏幕分辨率是多少?在比较手机屏幕时,这是用户最常问的一个问题。虽然通过分辨率数值可以直接了解手机显示细腻度,但并不意味着高分辨就是衡量手机屏幕优异的最准确的指标。 事实上,除了除了分辨率以外,手机屏幕显示效果还与材质、贴合工艺有关,而不同的屏幕供应商之间又存在各自的显示特点,今天就通过网上整理的各种资料,让大家全面了解手机屏幕背后的知识。

    首先需要说明的是,手机屏幕所有显示的图片、颜色、文字都是由R(红)G(绿)B(蓝)这三原色组成。按照三个RGB次像素排列的,就能呈现出我们所看到的各种颜色。随着手机彩屏的逐渐普遍,手机屏幕的材质也越来越显得重要。其种类大致有TFT、 OLED、 IPS、 AMOLED几种。一般来说能显示的颜色越多越能显示复杂的图象,画面的层次也更丰富。

手机的深入知识你知道多少(上)?①-④插图33

TFT与LED区别

    TFT:产业最为成熟

    TFT全名是(Thin Film Transistor 薄膜晶体管)一般多数的液晶显示屏都称为是“主动面板”,TFT的工作方式则是在液晶显示器上的每一液晶像素点都是用集成在其后的薄膜晶    体管来驱动,也就是TFT。简单来说,TFT就是为每个像素配置一个半导体开关器件,可以通过点脉冲直接控制每个像素。而且由于每个节点都是相对独立,还可以进行连续的控制。

手机的深入知识你知道多少(上)?①-④插图44

TFT拥有背光灯

    TFT可以“主动地”对屏幕上的各个独立的像素进行控制,从而可以做到高速度、高亮度、高对比度显示屏幕信息,一般TFT的反应时间约80毫秒,可视角度可达130度左右,在手机行业应用较为广泛。

    IPS:本质也是TFT

    IPS的全名是(In-Plane Switching),是日立公司于2001推出的液晶面板技术,IPS技术的优越性在于改变了液晶分子颗粒的排列方式,采用水平转换技术,加快了液晶分子的偏转速度,保证在抖动时画面清晰度还能有超强的表现力,消除了传统液晶显示屏在收到外界压力和摇晃时容易出现模糊及水纹扩散现象。

    另外由于液晶分子在平面内旋转运动,所以’IPS屏幕’拥有相当好的可视角度表现,上下左右的四个轴向方面,都可以做到接近180度的视角,相比传统的TFT视角更好、色彩显示也更加出色。

    IPS屏幕可以说是随着苹果iPhone 4的热销而迅速走红,但在这里需要普及一个概念,IPS屏幕它的本质也是TFT材质,IPS只是在TFT之下的一项屏幕技术而已。而IPS和TFT之所以会被厂商分开来叫,更多是为了营销的噱头。

    OLED:无需背光极致纤薄

    OLED (Organic Light Emitting Display)即有机发光显示器,OLED显示技术与传统的TFT显示方式不同,无需背光灯,采用非常薄的有机材料涂层和玻璃基板,当有电流通过时,这些有机材料就会发光。因此OLED显示屏幕可以做得更轻更薄,可视角度更大,并且能够显著的节省耗电量。

OLED无需背光灯

    在OLED的二大技术体系中,低分子OLED技术为日本掌握,而高分子的PLED(LG手机的所谓OEL就是这个体系的产品)的技术及专利则由英国的科技公司CDT的掌握,两者相比PLED产品的彩色化上仍有一定困难。 目前有机发光显示技术还存在着使用寿命短、屏幕大型化难等缺陷。这也是为何技术更优秀的OLED无法立马取代TFT等的原因

    AMOLED:三星为代表

    AMOLED的英文全称为Active Matrix OLED,就是主动驱动式OLED,所以AMOLED也完美的继承了OLED反应速度较快、对比度更高、视角也较广,不需使用背光板的AMOLED可以省下占TFT LCD 3-4成比重的背光模块成本

    不过AMOLED屏幕在同样的分辨率的情况下,相比较颗粒感要更强些,目前仅有三星一家拥有生产AMOLED屏幕的能力,因此从某种程度提到AMOLED人们就会自然而然的联想到三星,在早期三星旗舰手机以及现在一些国产手机中我们依然可以看到它的身影。

手机的深入知识你知道多少(上)?①-④插图55

三星是AMOLED屏幕的倡导者

    目前AMOLED屏幕大致已经发展到三代:AMOLED、Super AMOLED、Super AMOLED Plus。Super AMOLED相比传统AMOLED炫屏而言,摒弃了之前触控感应层+显示层的架构设计,操控更为灵敏。此外,取消玻璃覆盖层还带来了更佳的阳光下显示效果。

    Super AMOLED Plus则进一步改善了以前Super AMOLED屏幕Pentile像素排列的方式,RGB排列的更加正常、细腻。解决了被广大用户所诟病的显示颗粒大等问题,在最新的三星S7旗舰系列都是采用这种材质的屏幕。

    贴合工艺:GFF是伪全贴合

    说完屏幕材质,接下来说的就是屏幕贴合工艺,早些年间, 手机屏幕通常采用非全贴合工艺,而由于屏幕各组件缝隙大有空气层因此导致屏幕透光性不好, 显示面板也会出现了明显凹进去的感觉,和保护玻璃明显不在同一个平面,具体效果就是屏幕颜色发灰,屏幕进灰的场景也是时有发生。

    随着人们对于手机屏幕的要求越来越高,全贴合这个词汇走进了我们的手机之中, 屏幕全贴合技术就是采取技术手段减少各层之间的空隙,实现保护玻璃、触控层和液晶层某一层或几层更好的融合,实现更好的透光率。 好的工艺就会产生显示“跃然于纸上”的效果。

手机的深入知识你知道多少(上)?①-④插图66

普通屏幕结构看起来并不通透

    本文主要介绍5种全贴合技术,分别是OGS和TOL、 In-Cell和On-Cell以及千元机最爱GFF伪全贴合技术。

    GFF:千元机最爱

    为什么说GFF是伪全贴合工艺呢? 因为GFF屏幕依然是由保护玻璃、触控层和显示层三个独立层组成的,其触控层仍然独立存在。只是GFF工艺直接将上面非全贴合方式中间触控层玻璃换为PET薄膜,并用光学胶(水胶)完全将空气层填充。

GFF解决了多层结构间光线反射问题

    GFF贴合相比非全贴合技术确实有效解决了屏幕进灰的问题,同时能够一定程度上减少屏幕的整体厚度,提高了一定通透性。但是,相比另外4种全贴合屏幕,依然存在通透性不足,光线反射率增加的问题。但工艺简单,产业链成熟因此采用GFF贴合工艺能有效降低屏幕成本,因此也就不难解释为何千元机上喜欢使用GFF贴合工艺了。

    OGS和TOL:真正全贴合

    OGS全贴合是指直接将触控层做在了保护玻璃内侧,整个屏幕由三层“玻璃+触控层+显示层”变为两层“玻璃(具备触控)+显示层”,厚度缩减。这两层之间还是通过水胶结合,通透性相比上面GFF又是一次提升。同时,由于触控层挨着屏幕保护玻璃,所以OGS也带来了触控灵敏度上的提升。

手机的深入知识你知道多少(上)?①-④插图77

OGS/TOL是真正意义上的全贴合

    OGS和TOL将保护层和触控层“合并”在一起之后,但是在制造工艺流程上还是有所区别, OGS先安装触控层再切割成手机屏幕大小,

    而TOL则是先将一整块玻璃基板切成小块后逐块进行强化,再逐块安装触控层。由于是逐块强化,而且每块玻璃只需要强化一次,所以单片玻璃强度比较高,跌落时不容易碎裂,同时对于工艺精度也要求特别高,从而导致成本相比OGS略高良品率偏低。

    in-cell和on-cell:高端代表

    in-Cell可以说是这五种全贴合技术中工艺难度最高的一种,主要在于其将触控层和显示层融合在一起,这是为了让整块屏幕整体厚度进一步下降,变得更加轻薄,由于空气层进一步减少,OCA只需要出现一次,用于粘贴保护玻璃和“触控-显示层”这两层结构。换句话说In-Cell通过在显示层加入了单独的触控IC来保证触控功能正常运作。

手机的深入知识你知道多少(上)?①-④插图88

TOL通过二次强化比OGS强度更高

    对于追求极致纤薄的手机来,in-cell无疑是最佳选择,但过高的成本也导致只有在高端手机中才会看到它,当然这种屏幕一旦摔碎就只能整个更换,因此消费者所承担的风险代价也很高。

    on-cell顾名思义,就是将触控层做在了显示层的上面,所以工艺难度还是良品率均能有所提升,但纤薄程度达不到in-cell那么极致,on-Cell技术除了能够用在TFT阵营外,最常见还是用在LED阵营,其中的代表是三星的AMOLED屏幕,不过采用了On-Cell技术的AMOLED和SuperAMOLED屏幕,在息屏情况下,看上去总是黑得不够彻底,会有些偏向深紫色的感觉。

    屏幕供应商:国产还需努力

    液晶面板的厂商也同样重要,每个厂商都有自己擅长的特点,所以即使是相同技术和材质下的屏幕,根据厂商不同显示的效果也会不同。另外而针对市场的不同需求,屏幕制造厂商为手机厂商提供了各式各样不同性能的屏幕,或许同一款手机的屏幕供应商就有好几家,这时候了解这些厂商就显得至关重要了。

    目前拥有面板制造能力的厂商有JDI、夏普、LG、三星、友达、京东方、天马,基本上可以划分成日系面板、韩系面板、台系面板以及国产面板,而随着国内市场,国内、外面板厂均不约而同加重内嵌式触控面板产品布局力道,未来In-Cell、On-Cell也将成为各大厂商的发力的重点。

    日系面板厂:JDI、夏普

    JDI的全称是Japan Display Inc.它是由索尼、东芝、日立三家企业的中小尺寸显示器业务合并之后的产物。 虽说JDI是2012年才成立的新公司,但得益于索尼、日立、东芝三家巨头的雄厚实力,JDI迅速在市场上站稳了脚跟。

JDI由索尼、东芝、日立三家企业合并而成

    JDI也致力于小尺寸显示屏的研发以及生产,比如手机、穿戴设备、车载设备、数码相机以及医疗设备等。 在锤子T1的发布会上,老罗就曾经花了大量篇幅来讲解JDI这家公司,为的就是为自家手机的屏幕做宣传, 凭借低耗电、高画质的特点,JDI在如今的智能手机中应用非常广泛,在日本市场也是与夏普并立的行业巨头。除了日系机型之外,国产品牌中锤子、小米、OPPO等旗舰产品都会选择JDI屏幕。

    日本显示面板的另外一个巨头就是夏普,它是一家历史悠久的屏幕制造厂商,在业内享有“液晶之父”的美誉,在电视显示时代,夏普这个名字就代表着好屏幕、好效果。

夏普已被富士康收购

    而凭借着其在屏幕领域的深厚内功以及IGZO等黑科技,夏普的LCD屏幕一直都是手机厂商的首选。包括乐视、魅族、nubia等厂商的部分机型都是由夏普供货,另外夏普屏的价格并不便宜,一般都是在中端及高端手机中才有配置。不过随着今年台湾厂商富士康收购,现在的夏普已经成为台系面板的一员了。

    韩系面板厂:三星、LG

    虽然LG屏幕没有JDI雄厚的技术基础,也没有SHARP悠久的历史, 但借助数十年来不断的技术进步,LG电子已成为一家行业领先的企业。目前LG Display却是目前世界第一液晶面板制造商。LG Display的客户包括Apple, HP, DELL, SONY, Toshiba, PHILIPS, Lenovo, Acer等世界一流消费电子制造商。

LG显示屏曾多次用在苹果产品上

    在手机屏幕领域,LG主打IPS技术也是备受欢迎,苹果公司曾经在iPhone、iPad和iPad mini均采用了LG Display的液晶显示面板,由此证明了LG显示面板的实力,在国产手机中也有不少使用LG面板的厂商存在。

    要说当今韩国液晶面板厂的影响力,就不得不说三星这个韩国国民企业, 作为大韩民国电子产品规模最大的企业,三星也是唯一一家拥有几乎完整手机产业链的厂家。旗下的三星显示子公司中在国际市场无疑处于领先地位的企业。

    三星显示在智能手机领域的代表性产品就是AMOLED,它具有自发光的特性, 在画质、效能及成本上,先天表现都较TFT LCD优势很多,在世界上第一款AMOLED集成触摸屏于2010年问世,就直接被运用到了高端智能机型上,目前国产手机中魅族、OPPO都是三星的客户。

    台系面板厂:友达光电

iPad初期也用过友达的屏幕

    友达光电是一家来自台湾的液晶显示面板制造厂商,很多笔记本电脑都采用了友达的屏幕,iPad初期也用过友达的屏幕,而到了智能手机领域,友达的屏幕表现同样很出色,虽然在知名度上可能不及夏普或者JDI,但友达的实力还是毋庸置疑的。

    国产面板厂:天马

    说到国产,天马就是一家地地道道的国内企业,在屏幕显示领域,国内厂商的总体实力处于日韩、台湾之后,当然其竞争的优势也在于成本也较低。

手机的深入知识你知道多少(上)?①-④插图

小米曾在红米系列上使用天马屏

    不过随着国产手机小米、OPPO、vivo等国货手机以良好的品质,亲民的价格受到广大消费者青睐,天马等国产面板也突破了被日韩控制封锁,逆势增长,快速崛起。 目前天马已经自主掌握包括LTPS-TFT、Oxide-TFT、AM-OLED显示技术,另外,天马自主生产的柔性屏幕也在最近发布了。

    总体来说天马屏的显示效果同样令人满意,如今不仅国产品牌首选国产显示屏,也国际一线大牌厂商也纷纷向其伸出橄榄枝,目前最常看见天马屏幕还是在国产千元机等中低端手机中,虽然天马距日韩等领先显示面板还有一段路要走,但我们还是希望天马等国产厂商发展的越来越好。

(三),摄像头篇

相机有几个比较重要因素:cmos(或ccd)感光元件尺寸,光学变焦,有效像素,是否防抖,最大光圈,手机成像里面还有一个算法的影响

一般而言大家在买手机的时候对于相机都首先关心像素,其实这是不完全正确的,其实像素主要决定你拍出来的相片放大多少倍的时候还可以表现出细节,不模糊,用家用的打印机打印A4幅面的图像,500万像素就足够,更不用说1000万或者更高的像素了。我手上一台佳能单反只有1600万像素,诺基亚的808早就到了4100万你能说它拍照比单反好吗?htc one 就是个很好的例子大家都在拼命加像素的时候,他反其道而行,采用了Ultrapixels技术之后,其进光量比起目前主流的800万像素摄像头大3倍,实际表现为夜拍很强悍,表现力也不错。
这里解释Ultrapixels感技术,归根究底是光元件技术,由三层感光元件组成,将红、绿、蓝三原色分成3层各430万像素,拍照时每层独立成像,然后再进行结合。这样就相当于扩大了感光元件面积,增大进光量,具体下面说cmos时介绍。

再说一下光圈,光圈的大小一般用f值表示而f值 = 镜头的焦距 / 镜头口径的直径,F后面的数值越小,光圈越大,F后面的数值越大,光圈越小。光圈 f 值愈小,在同一单位时间内的进光量便愈多,可以笼统的以为进光量越多越好。一般我们见到的都是f2.0-f2.8,现在手机光圈应该是f2.4最多吧。。。

现在大家都在追求高像素,更高品质手机拍照,但由于手机本身体积的限制,手机相机的发展总是有个极限的,所以现在旗舰都是1300像素,其实可以轻松地做到更大,当然就要牺牲体积和外观,可参见诺基亚808,1020还有三星s4 zoom。由于背照式相机的体积问题,索尼才开发了堆栈式相机。说句题外话日本在相机等光学业界确实比较厉害,佳能尼康都是日本的虽然比不上莱卡之类的德国货但卖得很好,手机相机很多厂商也都是用索尼的,三星虽然自己也生产数码相机但是手机旗舰机还是用索尼的相机。

虽然只想说硬件但是相机算法也很重要,这是被大家忽略的问题,可以这么说相机是眼睛,视觉软件是大脑。软件算法是核心!题外话,在所有手机厂商中苹果的算法算是相当好的,对比过小米4和iphone5s,本来硬件是小米4要好不少,但苹果在算法上的优势使照片没出现太大差距

手机上常用的感光元件为cmos,极少用到ccd,感光元件主要有两种:CCD(电荷耦合)、CMOS(互补金属氧化物导体)。作为手机内置的相机与平时所见到的低端的数码相机感光元件基本上都是CMOS的。可以这么认为感光元件就是手机拍照的胶卷,对于相同有效像素的感光元件,一般其尺寸越大,每个像素的单位面积也越大,感光性能就越好,就能记录更多的图像细节。所以说Ultrapixels变相的增大了感光元件尺寸,是一种进步

再说几个在评比相片好看与否是常说的名词噪点(noise)主要是指感光元件CCD将光线作为信号接收并输出的过程中所产生的图像中粗糙的部分,也是指图像中不该出现的外来像素点。

手机的深入知识你知道多少(上)?①-④插图

手机的深入知识你知道多少(上)?①-④插图

可以看到上面两个图片下面的那一张比上面的多了很多和白斑一样的东西那就是噪点

说到噪点就得说说iso了,iso就是感光度,ISO作用是改变传感器的感光速率,当ISO设置的越高,感光元件就对光线就越敏感。这样给我们带来的好处就是我们可以在光线不足的情况下通过提高ISO来保证我们的快门速度,快门过慢会在照片上留下残影。环境光不足的时候我们可以通过提高ISO来使相机感光元件对光线的强弱变得更加敏感,从而来提高整个画面的亮度,而过高的iso就会产生上面说到的噪点。iso在手机上是可调的,有的手机也会根据影像自己调整,很多时候手机厂商会根据自己手机相机的情况来限定iso的可调范围,最高我见过iso可调4000+

果冻效应,基本上认为果冻效应是由于相机曝光问题产生的相片偏差就可以

手机的深入知识你知道多少(上)?①-④插图

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(四),SOC篇

我们平时说的CPU,如海思麒麟925,935,高通600,800,810其实不仅仅包括CPU,而是指一个手机的SoC, SoC称为系统级芯片,也有称片上系统,意指它是一个产品,是一个有专用目标的集成电路,其中包含完整系统并有嵌入软件的全部内容。一个手机的SoC,包括GPU,CPU和DSP。

当然有的厂商如高通的枭龙soc,也喜欢把一些音频集成在soc

其中GPU是指图形处理核心,其实和视频是没有关系的。DSP是指视频硬解模块,和硬解主要相关。 而手机CPU包含CPU部分和neon,neon是一个cpu内部的多媒体加速模块,伪硬件加速。CPU即一个通用处理的东西,和手机各种运行速度和效率都有关系。DSP解码即为硬解,效率最高。

手机CPU(不包括neon)纯解码为软解,效率最低。Neon加速模块为软硬解,但是由于还是靠cpu的,所以我们平时把它归于软解,所以才有软解主要看neon这种说法

手机的深入知识你知道多少(上)?①-④插图

首先说说GPU,这个是最好理解的,即手机的图形处理核心,相当于电脑的显卡,但是手机GPU并不等于显卡,因为它并没有经过PCB板的单独封装,只是一枚图形芯片。这个东西据我所知只和ui操作和游戏有关,和视频是没有任何关系的,这个我下面会说。很多人提到XX GPU对视频硬解如何如何,其实GPU和硬解模块完全是两个东西,GPU主要是对2D/3D进行加速,而硬解模块则是对视频进行解码。举个例子来说,三星处理器以前所带的GPU为四核的mali400mp4,而国内的AML8726-m(3)、全智A10则是mali400单核,但是由于所带的解码模块不同,国内处理器的视频解码能力比三星的反而要强。

CPU即一个手机的核心处理器(废话),和手机通用处理和软解运行效率有关,简而言之就是一个手机运行的速度和效率,不多说,都懂,最好理解的就是这个

手机的深入知识你知道多少(上)?①-④插图

说说DSP,这里的DSP仅指视频解码流处理器,是一块专门的硬解模块(逻辑电路)。
neon,是cpu的一部分,指CPU内部的一只媒体加速单元,伪部分硬解加速。CPU,纯粹靠CPU的软解效率是最低的,没有neon加速模块,所以视频能力会低下。
DSP<-这里的p指的是processor,是一个处理器,有自己的指令 集—软件上,把常用的解码算法程序,编译成dsp支 持的指令,并优化得到最好的性能和code density(高端应用不太关注后者)>
至于硬解是什么大家要有兴趣我再补上。。。

要是有什么不懂的可以在公众号中提出,会第一时间解答大家问题

原文链接:http://www.360doc.com/content/16/0819/18/35701318_584390084.shtml

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