在这先问大家个问题，过年有拍到顺眼的相片吗？
前几天托尼去拍烟花，看预览的时候还在狂喜，嗅觉今天包出片的。收尾回家掀开相册一看全过曝了。烟花秀硬是被拍成了闪光弹突袭。
再一去外交平台上翻别东谈主拍的，那是画面有头绪，明暗有对比。
天然很气，但托尼的拍照水平那是誉不息口，包是建筑出了问题。
在仔细对比了两台手机相反之后，我发现，蓝本是他的手机 CMOS 多了个“LOFIC”超高动态本事。
这本事最近不少厂家齐在提，说是在 CMOS 上装个小硬件就能经管拍照过曝，这玩意怎样作念到的？
其实旨趣并不复杂，托尼只用一张图就能让大家搞懂。
这个 GIF 图就是我们拍照时，传感器捕捉光的的经过。
就像我们用瓶子装水相同，如果遇见了水太多的情况，小瓶子装不下来，我们就只可用大点的“桶”来接这些溢出来的水，否则水就白白流走了。
回到 CMOS 上，在我们开首说的拍烟花的场景，就是因为烟花开放发出的光信号，超出了像素点能容纳的上限（满阱容量），那多出来的光信号就只可虚耗掉，画面上也就莫得内容了，这就是相片出现“过曝”的原因。
而 LOFIC 本事，就是在像素点原有的光电二极管傍边，横向集成一个相当的电容结构，来保存溢出来的光信号。导出时再和解团结改革成电信号，就能在画面上保留更多灵验信息。
像夜晚看烟花这种明暗对比热烈的场景，LOFIC 不错通过单次曝光，让手机同期纪录下明暗部细节，输出一张高动态的 HDR 相片。
听起来是挺牛，但手机几年前不就能用算法拍 HDR 相片了，这相当装个 LOFIC 照旧为了拍 HDR，到底有啥差别？
之前的 HDR，是通过“多帧合成”来兑现的，手机通过拍摄几张不同曝光的相片，再把几张相片重复，通过算法把亮部的细节压下来、暗部的细节提上去，从而得到一张明暗对比热烈的 HDR 相片。
天然这本事用了挺久，但多帧合成也有烦东谈主的时候。
最初就是拍的时辰长，按一次快门要等好久，中间还不行动，一动就糊。而况算法并不行改变 CMOS 的上限，当遭逢大光比场景，相片照旧会亮部压不住，暗部没细节。
这时候 LOFIC 的上风就体现出来了，它是从硬件层面让 CMOS 动态范畴变得更大。
{jz:field.toptypename/}而况 LOFIC 看成单帧 HDR 本事，手机单次曝光就能纪录更多信息，基本上能作念到预览框里看到什么，成片就长什么样，基本经管了出片“慢”和成片“糊”的问题。
不外话又说转头，这 LOFIC 本事天然很横蛮，但也不是所有这个词机型齐能用上的。因为 LOFIC 本体上就是用部分CMOS 面积，换一套功能硬件。
在几年前堆栈式结构（Stacked CMOS）还没普实时，CMOS 像素结构苟简，UEDBETapp下载险些不可能集成 LOFIC 这类复杂元件。
即等于当今堆栈式成为主流，关于大部离异机来说，自身 CMOS 面积就不大，很难给每个像素腾出空间加多一个电容结构。是以当前唯有那些大底传感器，才会配备 LOFIC。
有空间装仅仅第一步，后续的数据处理才是确凿的难点。
在 LOFIC 加入之后，像素里的光电二极管已经要庄重宽泛成像，唯有当画面亮度逐渐升高、接近像素自身的满阱容量时，多出来的电子才会“溢出”到 LOFIC 电容里。
也就是说，一个像素在不同亮度区间，执行上在用两套透顶不同的成像旅途，一个庄重“高质地成像”，一个庄重“兜住高光”。
终末把两路信号拼接成输出一张照局促，就很容易在相接处出现“画质断层”和卓越的噪点。
如果思把 LOFIC 纪录下来的高光信息也良好规复，那敌手机 ISP 的武艺和算力条目可就高了。如果后端处理武艺跟不上，那即便 LOFIC 把高光“保”了下来，最终成片里我们照旧看不到这些细节。
不光处理难，CMOS 自身看成精密器件，相当集成 LOFIC 电容也会让结构变得更复杂。如果蓄意和制造工艺不够锻练，电容在高温或长曝光下反而可能产生暗电流，干涉光电二极管的宽泛使命。
再加上 LOFIC 电容自身也会收受光子，如果莫得作念好遮光，杂光参加后，相片就会看起来不干净。
思要保证质地，厂商们还得相当给这个“桶”加上“滤网”。这些相当的老本支拨，也导致了当前 LOFIC 本事只会出当今少数主打影像的机型上。
不外在升迁 CMOS 动态范畴这条路上，LOFIC 天然显露出色，但也不是惟一的解法。
像 Sony、三星险些全线在用的“DCG”本事，就是在 CMOS电路上装了个智能开关，阐述明后强弱自动诊治机灵度。在强光环境，切换到大电容，幸免过曝，保留更多亮度信息。在暗光环境，就用小电容，让相片噪点更少。
当今不少厂商还把 DCG 和 LOFIC 搭配使用，中低亮度靠 DCG 智能调优，极点高光交给 LOFIC 兜底，两者诱导，让动态范畴又宽又平滑，HDR 成果更天然。
DCG+LOFIC决策示例
除了 DCG 和 LOFIC，还有 2x2 OCL（全像素对焦）就是烧毁了像素数目和微透镜 1：1的蓄意，取舍四个像素共用一个大微透镜的神色，从而得到更多的进光量，还能升迁角落明后的齐集效用，为 HDR 提供更干净的原始数据；更前沿的 In-Pixel Memory（像素内存储）则是集成高速缓存，让CMOS 有了“操心”武艺，单次曝光不错屡次读出，在硬件层面兑现HDR。
之是以会有这样多决策在这跟 HDR 较劲，亦然因为这些年我们对影像的追求，运行转向“确切感”“所见即所得”。厂商们只可靠硬件动手经管，而LOFIC 看成最平直的高光扼制决策，天然还有诸多难点，但也成了当下最主流的趋势。
托尼只但愿厂商们异日能把 LOFIC 本事调校好，好让下次我在拍烟花的时候，能实打实的出两张片。
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