手机摄影再突破!盘点让令人激动的影像技术

2017-04-11 16:11 出处:PConline原创 作者:丢丢 责任编辑:kuangweijun

  【PConline 杂谈】二十年前想要获得一张完美的靓照,需要专程去影楼拍摄,并支付一笔价格不菲的费用,这对于很多的普通人来说还是有一些小奢侈。

  十年前拍照变得不再遥不可及,因为数码相机甚至手机都已经集成了这项功能,但让动不动就在朋友圈晒自拍的那些人,用十年前的手机发自拍,想必内心要崩溃。

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  当时间来到此时此刻,手机的拍照功能取得了长足发展,画质表现已经可以轻松超越一般的卡片机。今天我们就来盘点一下近年来令人激动的影像技术。

Galaxy 7/vivo Xplay6:全像素双核对焦

  “全像素”是指CMOS传感器上所有的像素,而“双核”是指把每一个像素当中的光电二极管一分为二(其实就是2个),让分开后的光电二极管能独立接收光线,形成的相位差就是驱动马达进行对焦的“依据”,而独立的2个光电二极管在成像时可作为一个像素(合并)进行输出。

全像素解析
双核全像素可以简单理解成多了一个光电二极管

  对焦的原理/步骤大概是这样子的:一分为二的光电二极管分别接收光信号,计算两个图像(光信号)的信号差以及偏差方向,根据计算结果驱动镜头马达进行合焦,独立的2个光电二极管“合并”成像进行图像的输出。

全像素解析

  全像素双核技术的传感器里头的每一个像素都配备了2个独立的光电二极管,而在接收光线时这两个光电二极管可以独立获取图像(例如二极管1接收图像A,二极管2接收图像B),获取的A、B像交给信号处理引擎处理。

全像素解析

  在未合焦(对焦失败)的状态下,A、B像之间会存在偏差量,也就是两个信号源的波峰不重合,而此时的画面是模糊的。而信号处理引擎(可能就是DSP,有待证实)根据A、B像相互偏移的距离与方向,计算出镜头马达需要移动的位移量以及方向(为了让A、B像重合),并将计算结果反馈给镜头马达。

全像素解析
步骤③

  镜头马达根据反馈的信号进行移动,完成合焦,一个像素内的2个独立光电二极管进行合并成像,此时画面清晰,单次拍照完成。

iPhone 7 Plus:两倍光学变焦

  由于镜头物理特性的限制,在单摄像头上实现光学变焦对于镜头模组的厚度和ID设计的挑战相当大。为了使手机能够实现相对无损的变焦,手机厂商采用了双摄像头方案,实现方式上具有更大想象空间。

iPhone 7 Plus

  自从LinX Imaging被苹果收入旗下之后,iPhone就在双摄像头配置上不走寻常路,与其他厂商的技术都不太一样。iPhone 7 Plus采用一个28mm的广角镜头搭配一个56mm的长焦镜头(同为1200万像素),实现两倍光学变焦和十倍数码变焦功能。

iPhone

  其实本质上iPhone 7 Plus并非光学变焦,而是通过切换两个不同焦距的摄像头成像来实现变焦。长焦镜头在2X~10X且对焦距离较远时工作,其余时间都是广角镜头在工作。即使是10倍变焦的时候,如果对焦距离小于50cm,也是广角镜头来成像。

7Plus双摄人像模式

  iPhone 7 Plus升级到iOS10.1之后给用户带来了“人像模式”,通过“人像模式”iPhone 7 Plus能够将背景很好的虚化,达到前后景深效果,通过对背景的虚化从而更加凸显出人物主体。

华为Mate 9:两倍双摄变焦

  在实现相对无损变焦的探索中,华为Mate 9采用彩色+黑白合成的方式。黑白摄像头记录2000万像素的图像细节后,通过截取1200万像素的画面实现变焦效果,然后“填充”彩色摄像头记录的色彩信息输出1200万像素的样张。

华为Mate 9 Pro评测

  实际体验中,华为Mate 9双摄变焦的画面放大过程比较平顺,相比iPhone 7 Plus广角和长焦镜头的切换更平稳。至于画质,2倍双摄变焦虽然离真正的光学变焦还存在差距,但已经拥有一般数码变焦难以媲美的效果。

华为Mate 9 Pro

华为P9:徕卡色彩调教

  华为P9采用德国徕卡summarit系列镜头,双摄像头均为1200万像素。彩色摄像头负责捕捉色彩信息,黑白摄像头负责捕捉细节,最后又华为独有图像融合算法进行合成。

P1

  华为与徕卡联手对色彩进行深度调教,P9相机内置普通、柔和与鲜艳等三种徕卡色彩模式,以满足追求不同色彩效果的用户。同时P9还可以拍摄出徕卡经典的黑白照片色调,留下纯正的“德味”。

华为

  华为P9拍照设置中有三种不同的徕卡色彩模式,普通、柔和与鲜艳,满足追求不同色彩效果的用户。同时P9还可以拍摄出徕卡经典的黑白照片色调。

徕卡色彩调教

总结

  随着影像技术的提升,手机成像画质有了大幅提升,并逐渐向专业相机逼近。整个行业衍生出诸多的周边应用,例如围绕着手机图片进行后期画质和场景处理的图片处理软件,依赖于手机摄像头而衍生出来的社会化媒体以及近期非常火热的直播,这让我们对2017年的手机拍照充满期待。

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