在这先问大家个问题kaiyun网站，过年有拍到雅瞻念的相片吗？

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。规定回家灵通相册一看全过曝了。烟花秀硬是被拍成了闪光弹突袭。

再一去酬酢平台上翻别东谈主拍的，那是画面有头绪，明暗有对比。

诚然很气，但托尼的拍照水平那是颂声遍野，包是开拓出了问题。

在仔细对比了两台手机各异之后，我发现，原本是他的手机 CMOS 多了个“LOFIC”超高动态时间。

这时间最近不少厂家齐在提，说是在 CMOS 上装个小硬件就能搞定拍照过曝，这玩意奈何作念到的？

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由。

就像我们用瓶子装水雷同，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，在我们来源说的拍烟花的场景，就是因为烟花盛开拓出的光信号，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滥用掉，画面上也就莫得内容了，这就是相片出现“过曝”的原因。

而 LOFIC 时间，就是在像素点原有的光电二极管驾御，横向集成一个非凡的电容结构，来保存溢出来的光信号。导出时再长入并吞提拔成电信号，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浓烈的场景，LOFIC 不错通过单次曝光，让手机同期记载下明暗部细节，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，这非凡装个 LOFIC 照旧为了拍 HDR，到底有啥分离？

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，再把几张相片重迭，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浓烈的 HDR 相片。

诚然这时间用了挺久，但多帧合成也有烦东谈主的时候。

领先就是拍的时刻长，按一次快门要等好久，中间还不可动，一动就糊。何况算法并不可转变 CMOS 的上限，当遇到大光比场景，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 动态规模变得更大。

何况 LOFIC 算作单帧 HDR 时间，手机单次曝光就能记载更多信息，基本上能作念到预览框里看到什么，成片就长什么样，基本搞定了出片“慢”和成片“糊”的问题。

不外话又说追思，这 LOFIC 时间诚然很利害，但也不是总共机型齐能用上的。因为 LOFIC 实质上就是用部分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 像素结构简便，险些不可能集成 LOFIC 这类复杂元件。

即即是现时堆栈式成为主流，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增多一个电容结构。是以现时唯独那些大底传感器，才会配备 LOFIC。

有空间装仅仅第一步，后续的数据处理才是信得过的难点。

在 LOFIC 加入之后，像素里的光电二极管还是要老成平素成像，唯独当画面亮度逐步升高、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，践诺上在用两套统统不同的成像旅途，一个老成“高质地成像”，一个老成“兜住高光”。

临了把两路信号拼接成输出一张照瞬息，就很容易在连结处出现“画质断层”和相等的噪点。

如果思把 LOFIC 记载下来的高光信息也邃密无比规复，那敌手机 ISP 的身手和算力条件可就高了。如果后端处理身手跟不上，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 自身算作精密器件，非凡集成 LOFIC 电容也会让结构变得更复杂。如果诡计和制造工艺不够锻真金不怕火，电容在高温或长曝光下反而可能产生暗电流，插手光电二极管的平素责任。

再加上 LOFIC 电容自身也会继承光子，如果莫得作念好遮光，杂光投入后，相片就会看起来不干净。

思要保证质地，厂商们还得非凡给这个“桶”加上“滤网”。这些非凡的本钱开销，也导致了现时 LOFIC 时间只会出现时少数主打影像的机型上。

不外在普及 CMOS 动态规模这条路上，LOFIC 诚然线路出色，但也不是独一的解法。

像 Sony、三星险些全线在用的“DCG”时间，就是在 CMOS电路上装了个智能开关，字据光芒强弱自动调治机灵度。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。

现时不少厂商还把 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，两者互助，让动态规模又宽又平滑，HDR 后果更当然。

DCG+LOFIC决策示例

除了 DCG 和 LOFIC，还有2x2 OCL（全像素对焦）就是毁掉了像素数目和微透镜 1：1的诡计，采取四个像素共用一个大微透镜的模样，从而获取更多的进光量，还能普及旯旮光芒的聚积效用，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“驰念”身手，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，启动转向“确实感”“所见即所得”。厂商们只可靠硬件动手搞定，而LOFIC 算作最平直的高光扼制决策，诚然还有诸多难点，但也成了当下最主流的趋势。

托尼只但愿厂商们改日能把 LOFIC 时间调校好，好让下次我在拍烟花的时候kaiyun网站，能实打实的出两张片。