Focus Pixels 是苹果设备（主要是 iPhone 和 iPad）上一种非常先进的、基于硬件的相位检测自动对焦技术，它的核心目标是让手机的对焦速度、准确性和在弱光环境下的表现,无限接近甚至超越传统单反相机。
Focus Pixels 是什么？解决了什么问题？
在理解 Focus Pixels 之前，我们首先要明白手机拍照的痛点：对焦慢。
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传统手机对焦（对比度检测，CD-AF）：
- 原理：就像人眼来回眯眼看一样，手机会前后移动镜头，通过比较画面的对比度（从模糊到清晰）来判断最佳对焦点，这个过程需要“试错”,速度相对较慢。
- 缺点：在光线不足、画面缺乏细节（如纯色墙壁）或主体快速移动时，对焦过程会变得非常缓慢和犹豫，甚至可能“跑焦”（对到错误的位置上）。
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单反/微单对焦（相位检测，PDAF）：
- 原理：通过一块特殊的“相位检测传感器”，直接测量来自镜头左右两侧的光线角度，瞬间就能计算出镜头需要移动多少、往哪个方向移动才能合焦，这就像直接测量距离,而不是靠猜。
- 优点：速度极快，非常果断,非常适合拍摄运动和弱光场景。
Focus Pixels 的出现，就是为了把单反级的相位检测技术“移植”到手机上，并做得更极致。 它不是用一小块专门的传感器，而是直接利用主摄像头的整个感光元件（CMOS）来实现相位检测,从而获得了无与伦比的对焦性能。
Focus Pixels 的工作原理（技术细节）
Focus Pixels 的核心在于其特殊的 像素结构。
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特殊的像素设计：
- 传统手机像素通常是完整的方形,只负责接收光线并转换成电信号。
- Focus Pixels 像素在结构上被设计成了 两个相互垂直的、细长的“微透镜”,这两个微透镜分别位于像素的左右两侧。
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模拟相位检测：
- 当光线进入镜头后,会被这两个微透镜分别接收。
- 如果对焦准确,左右两部分的光线信号是重合的。
- 如果对焦不准（比如太近或太远），左右两部分的光线信号就会产生一个相位差。
- 手机芯片可以瞬间分析这个相位差，并精确计算出镜头需要移动的距离和方向,完成对焦。
一个绝佳的比喻：
- 传统对焦：就像你用手指去摸一个东西,需要反复试探才能找到它的确切位置。
- Focus Pixels：就像你用两只眼睛同时看一个物体，大脑（图像信号处理器）能立刻判断出它的距离,无需试探。
Focus Pixels 的核心优势
这项技术带来了实实在在的用户体验提升：
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超高速对焦：
对焦过程几乎是“瞬间完成”的，你按下快门，照片已经清晰，无论是抓拍孩子的笑脸，还是街头的动态瞬间,都能牢牢锁定主体。
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极高的对焦准确性：
由于是直接测量距离，而不是对比度，对焦非常“果断”，不会在焦点前后来回犹豫,这使得成片率大大提高。
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卓越的弱光对焦能力：
在光线很差的场景（如夜晚、室内），传统对焦方式会“失灵”，画面会一直晃动或对不上，Focus Pixels 依然能快速、准确地找到焦点,让你在暗光下也能拍出清晰的照片。
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平滑的视频追焦：
在录制视频时，跟随移动的主体（如行走的人、奔跑的宠物）对焦非常平滑自然，不会出现“拉风箱”（对焦来回抖动）的尴尬情况,大大提升了视频的专业感。
哪些设备支持 Focus Pixels？
苹果并非在所有摄像头上都采用 Focus Pixels，它被用在设备的主摄像头（Main Camera）上，因为这是最常用、对性能要求最高的镜头。
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iPhone 系列：
- 从 iPhone 6 Plus 开始首次引入。
- 之后几乎所有 iPhone 型号的主摄像头都支持 Focus Pixels，包括 iPhone SE 系列、标准版、Pro 和 Pro Max。
- 像素越高的主摄像头，其 Focus Pixels 的覆盖范围和对焦性能也越强。
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iPad 系列：
从较新的 iPad Pro 和 iPad Air 型号的主摄像头上也能找到这项技术。
注意：超广角镜头、长焦镜头或前置摄像头通常不使用 Focus Pixels,它们可能仍依赖传统的对比度检测或更基础的相位检测技术。
与其它技术的对比
| 特性 | Focus Pixels (苹果) | 普通相位检测 | 对比度检测 |
|---|---|---|---|
| 原理 | 利用像素内微透镜测量相位差 | 使用专用像素/传感器测量相位差 | 通过对比画面清晰度来对焦 |
| 对焦速度 | 极快 | 快 | 较慢，易犹豫 |
| 对焦精度 | 非常高 | 高 | 一般，易跑焦 |
| 弱光表现 | 优秀 | 良好 | 较差 |
| 实现方式 | 集成在主传感器上，覆盖范围广 | 通常有独立的 PDAF 像素区域 | 无需特殊硬件 |
| 成本/设计 | 设计复杂，成本高 | 设计相对简单 | 成本最低 |
总结一下：Focus Pixels 是一种“硬件级”的解决方案，它通过革新单个像素的设计，将相位检测的强大能力赋予了手机的主摄像头，从而在根本上解决了移动设备对焦速度和准确性的难题,是苹果影像系统的一项核心技术。
