新技能Get | 小尺寸传感器已经完成逆袭了？
最近几年，我们不断看到传统相机中的小型传感器实现较好的发展，计算摄影技术被运用到了最新的智能手机中也是不断带来巨大突破。那么，我们曾经认为越大的传感器就越好的判断，在今天是否仍然成立呢？
要回答这个问题，首先要知道为什么大的传感器的成像效果更好，以及配有小型传感器的相机和智能手机是怎么来缩小这个效果差距的。
大传感器的传统优势
一般来说，大家都更喜欢使用尺寸更大的传感器，是因为它有三个明显的理论优势：能够利用浅景深虚化背景，在低光照条件下的噪点较少，能够在画面中最亮和最暗的区域之间捕捉更宽的动态范围。因为这些优势主要源于光线足够，所以预先设定的条件就是镜头有足够大的光圈来获取充足的光线，不过这在一般情况下都是可以满足的。也就是说，这三个因素决定了传感器较大的相机通常成像效果也会更好。当然，如果是摄影师自身的问题，那再大的传感器也拍不出好看的画面，但如果在同一个人使用的情况下，相对小的传感器，更大的传感器拍出来的效果通常会更胜一筹。
计算摄影技术使小型传感器可以模拟出大型传感器的效果，而这种传感器性能的飞跃可以使小型传感器也能有很好的成像效果。但是，这些进步是否就意味着大型传感器就会失宠了呢？
计算摄影技术
计算摄影现在已经被广泛使用了，最常见的例子就是最新的智能手机中的人像模式。他们结合了各种技术，但最根本的方法就是评估场景的景深，然后结合不同的景深应用不同程度的虚化，由此来模拟浅景深效果。
不过得到的效果也不能完全令人信服，而且也不一定会满足那些要求很苛刻的摄影师，他们想要的是镜头的焦外成像（光圈）的特定效果。但是，随着处理能力和机器学习的不断发展，小型传感器的效果只会越来越好。对于许多应用来说，它们的效果将迅速超过普通人认为的“足够好”的标准。
该图片是在最新的智能手机上使用人像模式拍摄的。除了模拟浅景深之外，计算摄影还为人物的脸部添加了人工光照效果。众所众知iPhone X首先带来了这种人像拍摄的功能。
计算摄影技术对于暗光和高动态范围的场景中都很有帮助。而且，越来越多的智能手机都能够实现多重拍摄，然后将多张曝光不同的图片重叠起来，大概和HDR差不多。随着处理技术越来越成熟，移动中的对象也可以完成多重拍摄，而用户们都不会惊讶于这是用他们自己的手机拍出来的。（PS.华为P20的夜景模式大概就是这样吧）
因为摄影中的大部分噪点都来自于光线的随机性，所以一次又一次地拍摄同一场景有助于使这种随机性得到平衡，就跟重复掷骰子可以让你更清楚地了解它是否有一面更重，一个道理。
小尺寸传感器的成像效果将开始与大型传感器相媲美，利用上述同样的方法在良好的光线下进行，对场景进行多次取样（有些用不同的曝光度），以将动态范围扩大到超过单次曝光可实现的范围。
与模拟的浅景深效果不同，多重拍摄技术使得小型传感器可以直接与大型传感器竞争，因为它们允许在更多不同的光线条件下形成图像。在这一点上，只要图像的合成效果足够智能，就能够与大型传感器的成像效果相媲美了。
更先进的传感器
近年来我们已经看到市面上出现了一些非常好的小型传感器，这些小型的传感器缩小了与尺寸更大的传感器之间的性能差距。背照式等技术的应用也使得传感器变得更加高效（捕获到更多照射到其表面的光线）。由于大型传感器的大部分优势都是它们在任何给定的曝光时都会接收到更多的光线，因此提高效率可以帮助较小的传感器缩小这一差距。
佳能G1X Mark III的APS-C传感器和G7X Mark II的1英寸的传感器，后者使用了更高效的BSI设计。
这只是目前为止的情况，有一部分原因是如果这些技术应用到大型传感器也可能会有更好的效果。这样的话，他们之间的差距又会被扩大到人们过去的认知——只是因为尺寸不同。此外，大多数流行的传感器尺寸之间的差距至少有2/3档，即使技术的发展试图弥补这个差距，目前仍然达不到想要的效果。
小传感器的优势
也有一些领域，小型传感器比大型传感器更有优势，其中读取速度的优势最为明显。通常，从小型传感器上读取数据会更快，这带来了很多好处。最明显的好处是，它可以通过读取所有像素，实现更详细的画面捕捉，或简单地通过减少卷帘快门来改善视频的质量。
RX100V的堆叠式CMOS传感器，其中集成在芯片中的DRAM可以实现更快的读取速度，从而提升自动对焦性能和视频质量。
当然，另一个优点是它能够更快更简单地实现文章前面所提到的计算摄影技术的很多好处。
不过也有方法可以提高大型传感器的读出速度。例如从Sony的智能手机的1英寸CMOS传感器和全画幅a9都采用了的堆叠式COMS，它可以先读取电路和RAM，再集成到传感器中，这样加快读取速度。但这样做成本相当高，因为这些芯片制造起来非常复杂且耗时，而且大型传感器很难匹配较小芯片的某些能力。
小传感器的便利性
小型传感器的另一个潜在优势是可以让相机变得更小，虽然这也往往意味着镜头需要具有较小的光圈，这是阻碍小型传感器图像质量的主要因素之一，但换来的是成本和便利性。因此，不管你买不买全画幅的微单单反，必须承认的是，大部分时间还是会使用较小的传感器，毕竟它又轻又小。
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