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2001年第一块夏普11万像素ccd诞生以来，人们便一直认为，想要记录到银河这种壮丽炫美的景象，都是各种高端单反才有的功能。的确是这样，因为早期的手机感光原件都是ccd，感光能力差，低小，防噪声串扰能力小，噪点一片，即使进行1/17秒这么短的曝光都会产生大量的噪点。而单反呢，靠着体积优势，可以随随便便得到非常大的像素。大像素的最大优势就是感光能力强，而且因为像素大，驱动一颗像素的电压也高，因此低电压下产生的噪点也更少。因此，在早期，手机拍银河都是被当笑话看的。
不过，也由于各种高端单反器材过于笨重，携带不便，人们一直都有手机能不能拍银河的想法。毕竟手机的劣势是小底，但是优势不少:计算算力强，可以试验各种降噪算法;等等等。因此，关于手机拍银河，一直都有人不断梦想着。
而不久后，随着手机CMOS的发展，手机厂商为了得到更好的图像，疯狂堆大底和大像素。堆到最后，使得手机有了一定的暗夜感光能力。堆的最大的就是诺记808，1/1.2寸大底赋予了这款手机极高的感光能力。
于是，当年手机拍银河的想法立刻就有人想到了:诺记808这款手机软硬底子在当时已经算是顶级了:大底，最高支持2.7秒长曝光，大底赋予感光力，长曝光赋予更多的感光量，有人试着是不是能用这机子拍银河。尝试的结果堪称惊艳:虽然单张样片拍不出来银河，但是多帧叠加之后，效果还是可以的:此时相片上至少能看见银河的影子了。
图1:诺记808拍摄的银河，参数全拉满，106帧叠加
但是这很显然不能让人满足。因为这银河虽然有影了，但是颜色黄色，不能还原出正确颜色不说，噪点太多使得整张图片画质不可以使用。
于是，后面还是有更多的人企图用手机拍出质量更好的银河。但是，手机底大小已经堆到极限了，不能再大了。奇葩倒是也有，比如松下出了几款机子，除了300克重的机身不说，23MM厚的机身不说，这底才只堆到一英寸，与其说是手机不如说是披着手机外壳的相机，而且最高支持3秒长曝光。
在一些厂商狠磕大底的同时，一些厂商开始剑走偏锋:手机不能保留正常形态情况下拍出好银河嘛？答案似乎很明显，就是算法。因此，硅谷一个团队inovision在此利用1/3寸底的手机CMOS成功开发出了25秒长曝光噪点可用的算法，堪称奇迹。可是再进一步推进，inovision团队也碰到了问题:这个算法里面无论再怎么优化，也不能再在更长的时间内降下噪点了。算法这条路眼看又要到尽头，如果这条路无法继续走下去，恐怕今天我们真没法看到手机拍银河了。
好巧不巧，大洋彼岸一家企业中兴CEO侯为贵发现了互联网在未来应该是一个重要渠道，于是决定走互联网销售路线，成立子公司Nubia。在一开始，Nubia并没有把拍照作为要点来营销，依然走的互联网手机厂商传统路线，拼价格，拼配置。这一切因为一个人到来而改变，一个很喜欢摄影的高管里强，他提议把单反功能融入到手机里面去，这也是一个不错的卖点。估计里强自己都没想到这个提议开创了手机影像发展一个新阶段，专业摄影开始普及到手机，手机摆脱了低端卡片的地位和堆料的地位，靠着专业摄影功能，手机创作余地大大增加，极大的丰富了手机作为一个摄影工具的功能，称为手机影像第二次革命不为过(第一次就是夏普加上手机摄像头)。在开发单反融入手机的算法当中，一切顺利，为了让手机色彩还原更接近单反(因为色彩还原做好才能做白平衡这类其他单反参数，否则白平衡无论怎么做都是没用的)，中兴收购了数家算法公司，在13年初步构建了自己的色彩管理系统，这套系统也是今天中兴影像最重要的护城河之一。而就在开发长曝光算法时出现问题——这个问题是老问题，长曝光在达到3秒以上的时候，噪点就压不下去了，之后发色也会诡异，拍出来效果近似于诺记808。
在中兴一筹莫展的时候，一家被收购的企业推荐了inovision团队。中兴闻讯迅速收购这个团队。在得知这个团队已经开发了25秒长曝光算法但是之后一筹莫展，中兴开始让自家团队接手继续磨合这一算法。中兴影像工程师发现了这个算法缺陷在于参数和中间逻辑运算过程不精确，但是精确化这一算法需要大量实验数据不断拟合，得到最精确的参数，并优化逻辑路径。随后一年半间，中兴和inovision团队在各处光污染较轻的地方进行了大量的实拍，运用单反和手机图像对比，以优化算法，据说拍照总张数接近2万张，总时长接近一万小时。在这种巨资投入下，手机纳入单反功能最重要也是唯一一个拦路虎——长曝光，就这样被中兴攻克了，在后期曝光时间达到15分钟以上后，终于能拍出来令人满意的银河照了。最终，中兴团队把曝光最长时间限定在21分钟。此时距离诺记808发布经过了4年时间，很多外国团队在观看中兴拍出的银河照片之后，直呼不敢相信自己的眼睛，不敢相信这是1/3寸小底拍出来的。而这项功能，中兴花费大量精力终于攻克，自然要好好赞美一番，于是第二年“可以拍星星的手机”z7系列发布了。如下为样张，相对诺记808系列成片质量简直天翻地覆。
Nubiaz7mini拍摄银河，曝光时间1分钟
Nubiaz7mini拍摄银河，曝光21分钟，地景后期合成
Nubiaz7mini拍摄银河，曝光时间6分钟。地景后期合成
Nubiaz7mini拍摄银河，水印后加，曝光12分钟，地景没有后期合成，因此由于用了赤道仪，跟踪银河拍摄，地景自然糊了，这张照片是z7系列封神之作，因为它的画质已经达到了入门微单的水平，可以胜任杂志，报纸等媒体的需要。最关键的还是这是在1/3寸小底上拍的，画质好于1寸大底，在当时不可想象
而同时另一条道路，堆料道路也没有停歇。松下痛定思痛，在前面几个一英寸相机手机失败之后，重整旗鼓，推出了新作松下CM1。它借鉴了inovision公开发表在论文上的算法，就是上文的25秒降噪算法，由于CM1底大，因此可以把曝光时间延长到一分钟而依然不糊。于是CM1靠着大底优势抵消了它对于Nubia算法上的劣势，自然而然成为了第二部画质可用，而且色彩不偏色的拍银河利器。不过相较于Nubia而言，算法上还是有劣势，致使CM1还是会有些许偏色。如下是它的样张。
松下CM1银河，曝光时间40s，图源网络
不过CM1依然是大厚机身，这使得它依然可以看成披着手机外皮的微单，拿微单对决手机，不太道德啊。
在之后，由于拍照只有中兴一家在玩，因此手机银河拍摄沉寂了很久很久。一直到华为p20推出之前，市面上能拍银河又能在日常当手机用的手机厂商还是只有Nubia一家。
p20Pro推出又丰富了一个能拍银河的手机。它采用1/1.7大底，由于30秒以上长曝光降噪算法只有中兴有，华为因此采用了新的降噪算法，努力在中底，30秒曝光时间内，把噪点压到合适的程度之内。下面是它的样张。
p20，30秒长曝光
清晰度和噪点相比z7封神之作，还是略微差了一点。
p20的银河拍照差不多算差强人意。于是p30为了进一步在硬件上提升感光度，采用了ryyb排列，官方宣称感光能力比rggb提升40%。不过这在本懂影像的up看来是在吹牛，ryyb只有黄色像素y像素感光度比原来g像素提升40%，其他俩像素不变，综合感光能力比以前提升只有20%。不过就这20%就足够了，提供的多出来的信息已经足够还原银河了，因此，p30作为第三部能拍出画质可用(可发朋友圈)，银河色偏不算太严重，噪点不多的银河摄影手机，被载入史册。这是它的样张:
p30Pro，ISO6400，30秒曝光，官方宣传图
在后面，随着第二轮大底趋势发展，越来越多的手机拥有了银河摄影能力。而造成越来越多1/1.5寸大底的手机就能拍银河的原因不只是曝光时间被提升到了30秒和底变大了，还有日益成熟的CMOS像素隔离技术。最新的imx700像素之间串扰所造成的噪点相比imx214(z7系列用的CMOS)降了94%(约相当于相同ISO下z7噪点产生量是p40系列的约18倍)。也就是CMOS的发展降低了算法要求，使得星空俱乐部谁都可以来玩了。
但是手机影像只限于用主摄广角22-28MM焦段拍拍银河，单反依然是赢家——因为手机不能用上单反长焦镜头，不能上“大炮”，因此就算手机靠潜望式长焦镜头拥有了等效120MM左右焦段，也一样拍不了那些单反长焦玩的东西——深空摄影，包括星云摄影，深空天体摄影，那些壮丽的玫瑰星云，猎户座大星云，仙女座星系，这些焦段大概等效在160-250MM能拍出来的天体，手机依然干不了。
而且手机槽点就是它的厚度。这使得潜望式长焦光圈一直做不大，底也小的可怜——以p30Pro长焦为例，它的长焦光圈仅仅f/3.4，底大小仅仅1/3.6寸，单像素感光量只有主摄的1/15，而且潜望式镜头内部镜片反射损失光量更大，最终感光度，单像素感光量只有主摄的1/30左右。这意味着手机长焦要想拍出星云的大致样子，曝光时间15分钟起步。
而说到曝光时间能达到15分钟以上的似乎还是只有Nubia一家，但是z30Pro这颗5倍长焦是否能拍到深空天体星云这类的，并不知道，因为没有样张。而且由于焦距的变长，图像放大倍数增大，这对于赤道仪的防抖性和跟踪性提出了更高的要求，某宝上一百来块的手机用赤道仪已经不能胜任这一要求了。
不过从理论上来说，z30Pro虽然继承了z7的21分钟曝光时间，而且降噪算法进一步升级的情况下，也是很难拍到好的星云的，不过大概的颜色和形状应该能拍到。Nubia应该也深知这一点，中兴内部现在正在开发新一代大底，据说意在解决手机长焦镜头感光度问题。采用的技术方案是大底低像素长焦，配rgbw排列和大光圈，据说其中一个方案采用变态的1/2.5中底800万像素，单像素大达1.8微米，而且光圈增大到f/3.0，采用rgbw升级式排列，将一个绿色像素替换为白色w像素，从而进一步提升感光量。在这一步提升后，理论清晰度提升200%，可以进行15倍无损变焦，而且单像素感光量提升至主摄单像素感光量的60%(比较z30Pro主摄)。这或许又会造成手机影像界一次革命，Nubia采用这个方案或许可以将手机专业摄影方案提升至手机全焦段，让长焦再也不是只有白天能当望远镜用的鸡肋用途，而是可以在夜晚对着大星云来一发的神器，当然各类彗星，小行星等等自然不在话下，进一步提升手机摄影的用途。
而这也是十分令人期待的，因为虽然现在手机能够替代一些单反星野摄影，但是深空摄影还是需要长枪短炮，单个单反长焦镜头重达十几千克，由于单反长焦重导致赤道仪也必须要重才能带的动它，导致赤道仪重锤也得跟着重，全套设备下来得三十余千克。
要是这一切都能被200来克的手机做到了，那该多好啊。在z7之前，手机拍银河被认为是做梦，现在估计也会有人认为手机长焦拍深空天体是做梦。但是万一梦实现了呢。而深空天体，如果我的判断没错的话，应该会是手机下一个阶段的天文摄影的发展方向。
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