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刚刚发布的金立S8智能手机配备了1600万像素的主摄像头，引人注目的是金立宣称这款摄像头在业界首度采用 RWB 传感器技术，拥有比传统摄像头更好的拍照性能。那么，这个RWB是什么新奇的科技呢？ 传统成像传感器：拜耳阵列
我们日常使用的数字成像设备，无论是手机还是单反亦或是专业摄像机，其传感器大都是标准的拜耳阵列。拜耳阵列传感器上每四个像素为一组，每组包含两个绿色和一个红色、一个蓝色像素。光线从镜头照射到传感器上，通过每个像素的彩色滤光片变为单色光线进入光电转换区被识别为数字信号。输出图像时，每个单色像素参考周围不同颜色的像素信息生成一个彩色像素。这就是拜耳传感器生成图片的标准流程。 拜耳阵列的缺点 很容易就能想到，拜耳阵列的像素彩色滤光片在将入射光净化为纯色光的同时实际上也减弱了入射光的强度。每一个像素的滤光片都挡掉了光线中另外两种颜色的成分，这样整个传感器平均而言会挡掉2／3的入射光线，无疑是极大的浪费。 人眼对绿光最为敏感，因此绿光的强度对于图像的画质影响最大。拜耳阵列之所以采用两个绿光像素配合一红一蓝的设计就是为了增大绿光的有效受光面积。那么如何在此基础上继续增强绿光的有效强度来提升画质呢？
为了改善摄像头的拍照性能，各大传感器研发厂商想出了不少办法来改进传统的拜耳阵列。其中，在传感器市场堪称后起之秀的三星想出的办法就是把绿色像素变成白色像素，也就是取消掉原本绿色像素上面的彩色滤光片，直接让白光打在成像层上。这样一来成像层接收到的光线强度就会明显增加，相当于变相扩大了像素的面积。
可是本该生成绿色信息的像素却照上了白色光线，难道输出的也是白色的像素数据吗？当然不行。三星的解决方案是利用白色像素旁边的红／蓝像素的信息辅助，将每一个白色像素生成的混合光数据解算为对应的绿色数据。换句话说，原本的绿色像素是通过物理滤光片来排除红、蓝光线的，现在则是以软件运算的方式减掉光线中的红、蓝光信息。既然是软件处理，过程中减掉的就只有颜色信息，而不会像滤光片那样消除红蓝光的能量。三星为这种技术取名 RWB 成像阵列以和拜耳阵列区别，其中的W就是白色的意思。 RWB 的优势和缺陷
RWB 相比传统拜耳阵列传感器，改善最大的就是高感拍摄性能。由于绿色像素被白色像素取代，传感器接收到的有效光线强度几乎翻倍，RWB 的高感指标也有了明显提升。根据三星提供的资料，同样像素尺寸下 RWB 摄像头可以在相同的噪点规模下实现高出一半的感光度，也就是说 1200 的 ISO 设定下这种传感器的噪点水平和其他传感器的 ISO800 级别相当。 然而，RWB 阵列固然可以轻松改善传感器的有效进光量，但是面临的挑战也是不容忽视的：由于白色像素生成绿色信息需要做软件处理，处理的算法就很影响实际的成像效果，稍有不慎就会弄巧成拙。目前三星并没有就 RWB 传感器的细节算法进行介绍，但相机传感器的图像处理芯片性能有限，处理时间也极短，即便算法再出色也很难做到完美还原真实场景的绿色光线信息。因此 RWB 传感器在色彩还原能力方面是难以和传统方案相抗衡的。实际使用中，这种摄像头在某些情况下甚至可能出现明显的成像错误。 |
