手机硬件知识(史上最全的手机硬件基础知识通用)

先说屏幕。手机屏幕主要分为lcd和oled。楼主在这里也是一头雾水。感谢@小豆梓h

学习他的帖子，了解TFT普通液晶显示器是什么。有背光源、导光板、液晶层、彩色滤光片等发出白光的背光源。

液晶层通过施加不同的电压来达到不同的遮光效果，我们所说的屏幕数量实际上是指可以施加多少电压。比如8位的话，组合起来就有2.8种电压，这也反映了灰度的多少种。注意这里只有白色，最后白光通过滤色器给出颜色。

它是TFT屏幕上的驱动层，学名是薄膜场效应晶体管。每个像素由集成在其后面的薄膜晶体管驱动。

而我们在说TN、VA、IPS、CPA等类型的面板，是通过液晶分子的排列来区分的，但是它们的驱动层都是tft(也就是说tft在面板中起开关作用，现在TN IPS VA等都是用tft做开关)，市面上的IP基本上都有tft。

目前oled分为AMOLED和PMOLED，其中AMOLED包含驱动层，所以有tft。这里我的意思是，TFT显示的颜色就是我们最初所说的“真彩色”。至于什么是假色，我不知道。

人们常说ips是日本日立开发的一种液晶技术，不是屏幕材料，而是一种技术的名称，也就是说IPS驱动层其实就是TFT。IPS改变了TFT液晶分子的排列方式，使其具有更大的可视角度，按压屏幕表面不会出现明显的水波纹(所谓硬屏)，色彩还原更好，画面更真实。这些方面都是普通TFT无法比拟的。这里值得一提的是，你在使用液晶屏的时候，经常会发现屏幕上有亮点，会影响你的观看。这是因为一旦显示屏上的晶体管烧坏成为死点，一般显示屏上的死点就会变成亮点，而ips显示屏就会变成没有光的黑点，所以你买IPS屏就不用担心亮点了(我不知道黑点是什么样子的。。。)现在最好的IP应该是lg，好像是。。。

在oled中，AMOLED(有源矩阵/有机发光二极管)是一种可以自主发光的有源矩阵有机发光二极管。AMoled继承了有机发光二极管的优点，例如更快的响应、更高的对比度、更宽的视角和更薄的厚度。同时，AMOLED因为可以发光，功耗只有以前屏幕的60%，非常适合手机屏幕(省电的具体原因是显示深色时液晶屏背光亮度低，液晶屏背光亮度不变，这是通过液晶分子的阻挡实现的，所以暗光不会省电。目前AMOLED主要由三星掌握核心技术生产。因为有很多先天优势，AMOLED未来可能会主导屏幕市场。IPHONE4本来打算用AMOLED，可惜三星的产能不够，供应给苹果的产品全部只够其60%的机器使用。最后苹果不得不换了飞利浦屏幕的IPS。

附上R排和p排的对比图。

超级AMOLED:AMOLED结构的AMOLED屏幕有三层，AMOLED显示屏、触摸感应面板和外层玻璃。Super AMOLED没有中间层的触敏面板，而是在AMOLED显示层上做了触敏层。Super AMOLED面板比AMOLED屏幕薄，是原生触控面板。不像AMOLED需要触摸传感器和空气体层，触摸更灵敏，显色更明亮，因为少了一层屏障。看起来比AMOLED更亮，触摸灵敏度更高。所以Super AMOLED是AMOLED的升级版。Super AMOLED是三星自己的产品。

Super AMOLED只用oncell。On-cell是在彩色滤光片基板和偏光片之间嵌入触控面板功能的方法，In-cell是将触控面板功能嵌入液晶像素的方法。Oncell比incell技术简单，但目前incell的成品率不高。

还有一点需要注意的是，人们普遍认为全贴合的屏幕是深色的，这是不准确的。有些全贴合的屏幕不是这样的，稍微泛白也可能全贴合。具体原因，求大神指点。。。。还有OGS等等。没必要谈这个。。

先说高ppi和1080P屏幕。下载各手机厂商的旗舰都标榜是1080p手机。他们的ppi有多高？400+明年应该是500+，但是你觉得有必要吗？人眼对屏幕的识别度这么高。在一定的距离上，10000ppi和300ppi肉眼是分辨不出来的。其实分辨率就够了，过高的分辨率加重了GPU和带宽负荷。

说了这么多，屏幕只是常识。

然后是相机~

相机有几个重要因素:cmos(或ccd)传感器尺寸、光学变焦、有效像素、防抖、最大光圈、手机成像中某个算法的影响(这里谢谢@Sil_3指正我)

一般来说，买手机首先关注的是摄像头的像素。其实这并不完全正确。其实像素主要决定了你拍的照片能显示多少倍的细节，而不会模糊。如果用家用打印机打印A4格式的图像，500万像素就够了，更不用说1000万像素以上了。我有一台只有1600万像素的佳能单反，诺基亚的808达到了4100万。你能说它拍照比单反好吗？Htc one就是一个很好的例子。当大家都在拼命加像素的时候，他却反其道而行之。采用Ultrapixels技术后，其进光量比目前主流的800万像素摄像头大3倍，实际上说明了夜拍非常强大，表现力非常强。

这里的Ultrapixels感光技术，说到底就是光学元件技术，由三层感光元件组成。红绿蓝三原色分为三层，每层430万像素。拍照的时候，每一层都是独立成像，然后再组合。这相当于扩大了感光元件的面积，增加了入射光量，这一点在cmos中会有详细描述。

再来说说光圈。光圈的大小一般用F值表示，F值等于镜头焦距/镜头光圈直径。F后面的值越小，光圈越大，F后面的值越大，光圈越小。光圈f值越小，单位时间内进光越多，一般可以认为进光越多越好。我们平时看到的是f2.0-f2.8，现在手机的光圈应该最多是f2.4。。。

现在大家都在追求高像素，更高质量的手机照片，但是由于手机本身尺寸的限制，手机摄像头的发展总是有极限的，所以现在的旗舰都是1300像素，其实很容易就能做大，当然尺寸和外观都得牺牲。参见诺基亚808、1020和三星s4变焦。由于背照式相机的尺寸，索尼开发了堆叠式相机。另一方面，日本在相机等光学行业确实很强。佳能尼康是日本的，虽然不如莱卡之类的德国货，但是卖的很好。手机摄像头很多厂商也用索尼。虽然三星也生产数码相机，但其手机旗舰机仍然使用索尼相机。

虽然我只是想说一下硬件，但是相机算法也很重要，这是一个被大家忽略的问题。酒吧里很多人都没说过手机和相机互喷这件事(嗯，我就是爱看大家互喷)。可以说，相机是眼睛，可视化软件是大脑。软件是核心！况且在所有手机厂商中，苹果的算法还是相当不错的。相比小米2s和ip4s，原装硬件比2s好太多，但苹果在算法上的优势让照片不会相差太多。

手机中常用的感光元件是cmos，很少使用ccd。光敏元件主要有两种:CCD(电荷耦合器件)和CMOS(互补金属氧化物导体)。作为手机内置摄像头，低端数码相机的感光元件基本都是CMOS。可以说感光元件就是手机拍照用的膜。对于有效像素相同的感光元件，一般尺寸越大，每个像素的单位面积越大，感光性能越好，可以记录更多的图像细节。所以Ultrapixels变相增加感光元件的尺寸是一种进步。@Sil_3

再来说几个名词噪点，常用于鉴定一张照片好看不好看，主要指CCD接收和输出光作为信号的过程中产生的图像的粗糙部分，也指图像中不应该出现的外来像素。

你可以看到上面两张图中，下面的比上面的多很多，和白点是一个东西，就是噪点。

说到噪点，就不得不说说iso，也就是感光度。iso的作用是改变传感器的灵敏度。ISO设置越高，传感器对光线越敏感。这给我们带来的好处就是可以提高ISO来保证光线不足时的快门速度。如果快门太慢，会在照片上留下残影。当环境光线不足时，我们可以提高iso使相机传感器对光线的强度更加敏感，从而提高整个画面的亮度，而过高的ISO则会产生上面提到的噪点。Iso在手机上是可调的，有些手机会根据图像自行调节。很多时候，手机厂商会根据自己手机摄像头的情况，限制iso的可调范围。我见过iso最高可调节4000+。

果冻效应，基本上认为果冻效应是因为相机曝光问题导致的照片偏差，上图。

画面很明显。下图是果冻。

以下是常识错误:关于soc

我们平时说的CPU，比如海思600，800，实际上不仅仅包括CPU，而是一个手机SoC。SoC被称为片上系统(system on a chip)，也称为片上系统(system on chip)，这意味着它是一个产品，是一个具有特殊用途的集成电路，包含了完整的系统和嵌入式软件的所有内容。一部手机的SoC包括GPU、CPU和DSP。

当然，一些制造商，如高通的骁龙soc，也喜欢将一些音频集成到soc中。

GPU是指图形处理的核心，与视频无关。DSP指的是视频硬件解码模块，主要和硬件解码有关。手机cpu包括CPU和neon，neon是CPU内部的多媒体加速模块，伪硬件加速。也就是CPU是通用处理的东西，关系到手机的各种运行速度和效率。DSP解码是硬件解码，效率最高。

CPU的纯解码(不包括neon)是软解码，效率最低。Neon加速模块是一个软硬结合的解决方案，但是因为它还是依赖于cpu，所以我们通常把它归结为软解决方案，这也是为什么软解决方案主要依赖于Neon的原因。

首先说一下GPU，这个最好理解，就是手机的图形处理核心相当于电脑的显卡，但是手机GPU不等于显卡，因为它只是一个没有经过PCB单独封装的图形芯片。据我所知，这个东西只和ui操作、游戏有关，和视频无关，下面我会讲到。很多人说XX GPU对视频硬件解码做的怎么样。其实GPU和硬件解码模块是两回事。GPU主要加速2D/3D，硬件解码模块解码视频。比如三星的GPU是mali400mp4四核，而国产的AML8726-m(3)和全志A10是mali400单核。但是由于解码模块的不同，国产处理器的视频解码能力比三星强。

即CPU是一部手机的核心处理器(废话)，关系到手机通用处理和软解运行的效率。简而言之就是一个手机操作的速度和效率，不多说也能理解。这是最好理解的东西(比屏幕容易理解多了)