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          史上最全手機硬件基礎(chǔ)常識全普及

          2020-06-12 05:55:27
          來源:互聯(lián)網(wǎng)
          閱讀:-

          還是先從屏幕說起手機屏幕主要分為lcd與oled兩種,樓主在這里也很迷惑,在這里感謝@小豆梓h同學借鑒他的帖子先來理解什么是TFT普通液晶的顯示有 背光光源,導光板,液晶層,濾色片等背光光源發(fā)出白光來,液晶層通過施加不同的電壓,獲得不同的遮擋效果,來體現(xiàn)明暗,我們說的多少位屏幕其...

          還是先從屏幕說起手機屏幕主要分為lcd與oled兩種,樓主在這里也很迷惑,在這里感謝@小豆梓h同學

          借鑒他的帖子先來理解什么是TFT普通液晶的顯示有 背光光源,導光板,液晶層,濾色片等背光光源發(fā)出白光來,

          液晶層通過施加不同的電壓,獲得不同的遮擋效果,來體現(xiàn)明暗,我們說的多少位屏幕其實就是可以施加多少種電壓,比如如果是8位,搭配組合便有2^8種電壓,這也就體現(xiàn)了多少種灰色,注意這里只有白色,最后通過濾色片,白光賦予了顏色。

          TFT是屏幕上面的驅(qū)動層,學名薄膜場效應晶體管。每一個像素都是由集成在其后的薄膜晶體管來驅(qū)動。

          而我們說的TN,VA,IPS,CPA等種類的面板,他們是以液晶分子排列區(qū)分的,但他們的驅(qū)動層都是tft(就是說TFT在面板中起到開關(guān)作用 現(xiàn)在TN IPS VA 等都是用TFT作為開關(guān)的),市場上的IPS,基本都有TFT。

          而oled目前分為為AMOLED和PMOLED,其中AMOLED是包含驅(qū)動層的,所以他有tft。這里指的一說的是用到TFT顯示的色彩是我們原來所提的“真彩”的色彩,至于什么是假彩樓主不知道。

          常說的ips,IPS是日本日立研發(fā)的一種LCD技術(shù),不是一種屏幕材質(zhì),而是一種技術(shù)的名稱而已,也就是說其實IPS驅(qū)動層為TFT。IPS屏幕改變了TFT液晶分子的排列方式,使其擁有更大的可視角度,按壓屏幕表面也不會有明顯的水波紋出現(xiàn)(也就是所謂的硬屏),色彩還原更好,畫面更逼真,這些方面都是普通TFT所無法相比的。這里值得一提的是大家在用液晶屏幕的時候經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)屏幕上有亮點,影響觀看,這是因為一旦顯示屏上的晶體管燒掉變成了死點,一般顯示屏的死點會變成一個亮點,但IPS的顯示屏卻會變成了一個沒有光的黑點,所以買ips屏幕不用擔心有亮點(至于有黑點看起來是什么樣我就不知道了。。。)現(xiàn)在ips最好的應該是lg吧,貌似是。。。

          oled中主要說AMOLED,AMOLED(Active Matrix/Organic Light Emitting Diode)是有源矩陣有機發(fā)光二極管即可以自主發(fā)光。AMOLED 繼承oled的優(yōu)點反應速度較快、對比度更高、視角也較廣、也更輕薄。同時,AMOLED由于自身會發(fā)光的特點,耗電量僅為之前屏的六成,十分適合做手機屏幕(省電的具體原因是顯示暗色時發(fā)光亮度低,而LCD屏幕背光亮度不變,是依靠液晶分子的遮擋完成的,所以暗光不會省電。)現(xiàn)在AMOLED主要是由三星生產(chǎn)掌握核心技術(shù),由于很多先天的優(yōu)勢AMOLED今后也許主導屏幕市場。IPHONE4本來打算用AMOLED的,可惜三星產(chǎn)能不夠,全部供給蘋果也只夠其60%的機器,最后蘋果不得不換飛利浦屏幕的IPS。

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          附上r排與p排對比圖片

          Super AMOLED:AMOLED屏幕的構(gòu)造有三層,AMOLED顯示屏幕、觸摸感應面板跟外面保護的那層玻璃。Super AMOLED少了中間那層觸摸感應面板,而把觸摸感應層做在AMOLED顯示層上了。Super AMOLED面板比AMOLED屏幕更薄,而且就是原生的觸控面板, 不像AMOLED還需要觸控感應器與空氣層,觸控就更靈敏,而且因為少了一層阻隔,顯色更亮麗??雌饋頃華MOLED更亮,同時擁有觸控的靈敏度更高。因此Super AMOLED是AMOLED的升級版。Super AMOLED是三星公司自有產(chǎn)品。

          Super AMOLED就是用到oncell。On-cell就是將觸摸面板功能嵌入到彩色濾光片基板和偏光板之間的方法,而In-cell是指將觸摸面板功能嵌入到液晶像素中的方法。oncell相對于incell技術(shù)要簡單,但目前incell的生產(chǎn)良品率不高。

          還有一點要注意的是大家一般以為全貼合的屏幕息屏是漆黑一片,這是不準確的,有的全貼合并不是這樣,略微泛白也可能是全貼合,具體原因,求教大神。。。。還有OGS之類的沒大必要說吧。。

          再來說說高ppi和1080P屏幕。下載各家手機廠商旗艦都是標榜1080p手機,自己的ppi有多高400+明年就該500+,但是大家想想有必要么?人眼對于屏幕的辨識度就這么高,在一定的距離下10000ppi和300ppi裸眼看起來是分辨不出的,其實分辨率夠用就行,過高的分辨率加重GPU和帶寬負載。

          屏幕說到這里,僅是常識常用的

          然后相機~

          相機有幾個比較重要因素:cmos(或ccd)感光元件尺寸,光學變焦,有效像素,是否防抖,最大光圈,手機成像里面還有一個算法的影響(這里謝謝@Sil_3同學指正)

          一般而言大家在買手機的時候?qū)τ谙鄼C都首先關(guān)心像素,其實這是不完全正確的,其實像素主要決定你拍出來的相片放大多少倍的時候還可以表現(xiàn)出細節(jié),不模糊,用家用的打印機打印A4幅面的圖像,500萬像素就足夠,更不用說1000萬或者更高的像素了。我手上一臺佳能單反只有1600萬像素,諾基亞的808早就到了4100萬你能說它拍照比單反好嗎?htc one 就是個很好的例子大家都在拼命加像素的時候,他反其道而行,采用了Ultrapixels技術(shù)之后,其進光量比起目前主流的800萬像素攝像頭大3倍,實際表現(xiàn)為夜拍很強悍,表現(xiàn)力也不錯。

          這里解釋Ultrapixels感技術(shù),歸根究底是光元件技術(shù),由三層感光元件組成,將紅、綠、藍三原色分成3層各430萬像素,拍照時每層獨立成像,然后再進行結(jié)合。這樣就相當于擴大了感光元件面積,增大進光量,具體下面說cmos時介紹。

          再說一下光圈,光圈的大小一般用f值表示而f值 = 鏡頭的焦距 / 鏡頭口徑的直徑,F(xiàn)后面的數(shù)值越小,光圈越大,F(xiàn)后面的數(shù)值越大,光圈越小。光圈 f 值愈小,在同一單位時間內(nèi)的進光量便愈多,可以籠統(tǒng)的以為進光量越多越好。一般我們見到的都是f2.0-f2.8,現(xiàn)在手機光圈應該是f2.4最多吧。。。

          現(xiàn)在大家都在追求高像素,更高品質(zhì)手機拍照,但由于手機本身體積的限制,手機相機的發(fā)展總是有個極限的,所以現(xiàn)在旗艦都是1300像素,其實可以輕松地做到更大,當然就要犧牲體積和外觀,可參見諾基亞808,1020還有三星s4 zoom。由于背照式相機的體積問題,索尼才開發(fā)了堆棧式相機。說句題外話日本在相機等光學業(yè)界確實比較厲害,佳能尼康都是日本的雖然比不上萊卡之類的德國貨但賣得很好,手機相機很多廠商也都是用索尼的,三星雖然自己也生產(chǎn)數(shù)碼相機但是手機旗艦機還是用索尼的相機。

          雖然只想說硬件但是相機算法也很重要,這是被大家忽略的問題,吧內(nèi)很多人在關(guān)于手機相機互噴的都沒說過這個(好吧,我就是愛看大家互噴),可以這么說相機是眼睛,視覺軟件是大腦。軟件算法是核心!題外話,在所有手機廠商中蘋果的算法算是相當好的,對比過小米2s和ip4s,本來硬件是2s要好不少,但蘋果在算法上的優(yōu)勢使照片沒出現(xiàn)太大差距

          手機上常用的感光元件為cmos,極少用到ccd,感光元件主要有兩種:CCD(電荷耦合)、CMOS(互補金屬氧化物導體)。作為手機內(nèi)置的相機與平時所見到的低端的數(shù)碼相機感光元件基本上都是CMOS的??梢赃@么認為感光元件就是手機拍照的膠卷,對于相同有效像素的感光元件,一般其尺寸越大,每個像素的單位面積也越大,感光性能就越好,就能記錄更多的圖像細節(jié)。所以說Ultrapixels變相的增大了感光元件尺寸,是一種進步。@Sil_3

          再說幾個在評比相片好看與否是常說的名詞噪點(noise)主要是指感光元件CCD將光線作為信號接收并輸出的過程中所產(chǎn)生的圖像中粗糙的部分,也是指圖像中不該出現(xiàn)的外來像素點。

          史上最全手機硬件基礎(chǔ)常識全普及

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          可以看到上面兩個圖片下面的那一張比上面的多了很多和白斑一樣的東西那就是噪點

          說到噪點就得說說iso了,iso就是感光度,ISO作用是改變傳感器的感光速率,當ISO設置的越高,感光元件就對光線就越敏感。這樣給我們帶來的好處就是我們可以在光線不足的情況下通過提高ISO來保證我們的快門速度,快門過慢會在照片上留下殘影。環(huán)境光不足的時候我們可以通過提高ISO來使相機感光元件對光線的強弱變得更加敏感,從而來提高整個畫面的亮度,而過高的iso就會產(chǎn)生上面說到的噪點。iso在手機上是可調(diào)的,有的手機也會根據(jù)影像自己調(diào)整,很多時候手機廠商會根據(jù)自己手機相機的情況來限定iso的可調(diào)范圍,最高我見過iso可調(diào)4000+

          果凍效應,基本上認為果凍效應是由于相機曝光問題產(chǎn)生的相片偏差就可以,上圖

          史上最全手機硬件基礎(chǔ)常識全普及

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          圖片顯而易見,下圖果凍了

          下面是常識錯誤:關(guān)于soc

          我們平時說的CPU,如海思,600,800其實不僅僅包括CPU,而是指一個手機的SoC, SoC稱為系統(tǒng)級芯片,也有稱片上系統(tǒng),意指它是一個產(chǎn)品,是一個有專用目標的集成電路,其中包含完整系統(tǒng)并有嵌入軟件的全部內(nèi)容。一個手機的SoC,包括GPU,CPU和DSP。

          當然有的廠商如高通的梟龍soc,也喜歡把一些音頻集成在soc

          其中GPU是指圖形處理核心,其實和視頻是沒有關(guān)系的。DSP是指視頻硬解模塊,和硬解主要相關(guān)。 而手機CPU包含CPU部分和neon,neon是一個cpu內(nèi)部的多媒體加速模塊,偽硬件加速。CPU即一個通用處理的東西,和手機各種運行速度和效率都有關(guān)系。DSP解碼即為硬解,效率最高。

          手機CPU(不包括neon)純解碼為軟解,效率最低。Neon加速模塊為軟硬解,但是由于還是靠cpu的,所以我們平時把它歸于軟解,所以才有軟解主要看neon這種說法

          首先說說GPU,這個是最好理解的,即手機的圖形處理核心,相當于電腦的顯卡,但是手機GPU并不等于顯卡,因為它并沒有經(jīng)過PCB板的單獨封裝,只是一枚圖形芯片。這個東西據(jù)我所知只和ui操作和游戲有關(guān),和視頻是沒有任何關(guān)系的,這個我下面會說。很多人提到XX GPU對視頻硬解如何如何,其實GPU和硬解模塊完全是兩個東西,GPU主要是對2D/3D進行加速,而硬解模塊則是對視頻進行解碼。舉個例子來說,三星處理器所帶的GPU為四核的mali400mp4,而國內(nèi)的AML8726-m(3)、全智A10則是mali400單核,但是由于所帶的解碼模塊不同,國內(nèi)處理器的視頻解碼能力比三星的反而要強。

          CPU即一個手機的核心處理器(廢話),和手機通用處理和軟解運行效率有關(guān),簡而言之就是一個手機運行的速度和效率,不多說,都懂,最好理解的就是這個(比屏幕好理解多了

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