跟着卷卷龙一起学 Camera-- 夜景拍照 01

CMOS sensor 作为目前摄像头系统的核心，在夜景拍照中也是最重要的因素之一。首先分析下暗光下都有哪些问题是拍照过程中需要解决的。最明显的就是暗部细节的提亮。 能看到更多的暗处细节一直是作为主要的夜景目标。简单的暗处如直方图调整，local tone mapping 或者其它图像亮度的调整方法都可以提升暗处的亮度。不过提升了亮度不意味着提高 了暗处的细节，亮度的提升往往同时带来的是噪声的同时放大，这并不是用户想要的。因此如何 在提高信号的同时控制噪声就是夜景的主要问题。

另外在夜景拍照并不是简单的低光拍照。灯光，星光等各种光源是夜景中很常见，低光的场景加 上丰富的灯光就是典型的高动态场景。而为了提升夜景的细节，往往夜景拍摄过程中会增加曝光 时间和 gain。这样也会导致高光的区域出现了过曝的情况，为了避免这种情况 sensor 本身的大 动态范围就很重要了。下面这张图选自网上一些手机销售时候的广告图，大家看下哪个更好些

通过上面的分析，简单的总结夜景下面 Cmos sensor 需要想办法提高得到的信号量，减少噪声， 增大动态范围。尤其是在长曝光时间和 gain 值较大的时候

上面是一张 sensor 的 pixel 示意图，sensor 主要是依靠光电转换来获得图像信号的。为了获得 的信号量，还是通过增大进光量，减少光信号的损失和提高光电转换效率。背照式 BSI（Back side illumination）就是这方面的典型技术。之前 P30Pro 的新的 color filter 也是通过调整过滤的波 长减少被滤掉的光，从而得到更多的进光量。