什么是像素合并？对手机摄像有哪些优势？

随着手机摄像像素分辨率的提升，基本3000元下的摄像头都有5000w像素了，而小米的像素甚至高达了上亿，但是 很多人经常会发现一个问题，尽管摄像头都有几千万了，但是拍摄出来的照片这么一乘算下来可能也就1200w，这其中就是一种像素合并现象，那什么是像素合并呢？对手机摄像有哪些优势？

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像素合并

像素合并是一种通过组合相邻像素来提高图像质量的技术。在弱光环境下，小像素的传感器往往难以捕捉到足够的光线，导致照片噪点增多、细节丢失。为了改善这一问题，手机厂商会采用像素合并技术，将多个相邻的像素合并为一个“超级像素”，从而提高单个像素的感光面积和进光量。这样可以在一定程度上提升照片的亮度和清晰度，减少噪点，但同时也会降低照片的分辨率，即像素数量减少。

常见的像素合并为2*2，3*3，以10.9亿像素的传感器拍出1200w像素的图像为例，通过精简后我们可以计算为108÷9=12，因此采用的是3*3的像素合并技术，而5000w像素拍出1260w便是采用4*4的像素合并技术。

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那为什么需要像素合并呢？

相机传感器的表面有成千上万的像素，它们是感知光线的离散单元。随着智能手机摄像头分辨率的增加，这些传感器表面的像素数量也在增加。但是，虽然在相同的物理区域塞入更多的像素可以使手机摄像头拍摄更精细的细节，但它同时限制了该摄像头在弱光环境下捕捉光线的能力。

小像素无法捕捉到足够的光线，这是基本的物理原理，随着智能手机像素越小，它收集入射光线的表面积就越小。在其它条件相同的情况下，像素为0.8微米的传感器将比像素为1.2微米的传感器拍出的照片更暗。

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尽管像素合并会减少图片的分辨率，但是手机的传感器面积本身就不大，时常会面临进光量不足的情况，而像素合并可以增加单个像素的面积，在弱光环境下使用时，可以更好地控制噪点。

像素合并的好处

1. 提供更高的细节捕捉能力

上亿像素的传感器能够捕捉更多的图像细节，使得照片在放大后仍然能够保持较高的清晰度。这对于需要高分辨率图像的专业领域，如摄影、影视制作、科学研究等，具有重要意义。尽管在普通拍摄模式下，手机可能会通过像素合并来降低分辨率以减少噪点和提高进光量，但在需要高分辨率图像的场景下，用户可以选择关闭像素合并功能，以获得完整的像素输出。

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2. 更好的低光环境表现

虽然像素合并会降低分辨率，但它也能够在低光环境下提供更好的表现。通过合并相邻像素，可以增加单个像素的感光面积，从而提高进光量并减少噪点。这对于手机摄影来说尤为重要，因为手机摄像头的传感器尺寸相对较小，容易在暗光环境下出现噪点问题。像素合并技术可以在一定程度上缓解这一问题，使得拍摄出的照片在低光环境下仍然能够保持较好的画质。

3. 支持多种拍摄模式

上亿像素的传感器为手机提供了更多的拍摄模式选择。除了常规的拍摄模式外，用户还可以选择高分辨率模式、夜景模式、超广角模式等多种拍摄模式。这些模式通常会在不同的场景下对像素进行不同的处理，以满足用户的拍摄需求。例如，在夜景模式下，手机可能会通过更长时间的曝光和更复杂的图像处理算法来减少噪点并提高画质；而在高分辨率模式下，则会尽可能保留传感器的全部像素以提供更高的细节捕捉能力。

很多人也曾相关通过一些手段来解决这个问题，许多智能手机结合了来自多个框架的信息，使用软件来创建一个单一的图像，实际上包含了来自几张照片的数据。还有一种选择是使用物理上更大的传感器，让每个像素有更多的表面积来收集光线，但是这种办法会导致占用太多的手机内部空间，这也意味着要给其他硬件让出空间，比如电池容量等。

综上所述，像素合并作为一种创造性的变通方法，可以解决不断增加的像素传感器的物理限制，虽然像素合并后像素数量在数值上降低了，但上亿像素的传感器在提供更高的细节捕捉能力、更好的低光环境表现、支持多种拍摄模式以及未来的发展趋势等方面都具有重要作用。因此，这些高像素的传感器对于手机摄影来说仍然具有重要意义。