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探究相位對(duì)焦和光學(xué)防抖對(duì)拍照的作用

CNMO 【原創(chuàng)】 作者:馬俊杰,楊辰 2016-01-13 05:30
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日景

  光線充足場(chǎng)合下,相位對(duì)焦技術(shù)能夠帶來(lái)更好的成像表現(xiàn),準(zhǔn)確來(lái)說(shuō)應(yīng)該是因?yàn)閷?duì)焦速度快了,增加了一些新的拍照?qǐng)龊?,這些場(chǎng)合在以前因?yàn)榉床钍綄?duì)焦方式的對(duì)焦速度慢而無(wú)法成片的。

解析力和對(duì)焦成功率

  Hi-Fi需要談解析力,拍照也要聊解析力。魅族在14年推出的高、中、低端機(jī)型中都提倡“銳化”算法,大量修復(fù)照片中的細(xì)節(jié),但是卻帶來(lái)了“功過(guò)相抵”的民間說(shuō)法,最終并沒(méi)有很好地發(fā)揮2070萬(wàn)像素?cái)z像頭的解析力,銳化出噪點(diǎn)和色散現(xiàn)象確實(shí)有點(diǎn)過(guò)了,這屬于矯枉過(guò)正的做法。15年的幾款機(jī)型有所收斂,畢竟1300萬(wàn)像素和2070萬(wàn)像素本身解析力也不低,何必刻意追求更多細(xì)節(jié)?;氐浇裉斓闹黝},與其說(shuō)相位對(duì)焦技術(shù)為照片的解析力帶來(lái)了提升,倒不如說(shuō)相位對(duì)焦技術(shù)提高了對(duì)焦成功率,讓更多移動(dòng)物體的細(xì)節(jié)能夠被我們捕捉到,間接提高了解析力。請(qǐng)看下面的樣張:

探究相位對(duì)焦和光學(xué)防抖對(duì)拍照的作用
相位對(duì)焦

  自從手機(jī)引入了相位對(duì)焦技術(shù)之后,消費(fèi)者可以大膽地捕捉更多急速行進(jìn)的事物,例如寵物和汽車(chē)。上面這張樣張出自一臺(tái)擁有相位對(duì)焦手機(jī),第一眼觀感就是凍結(jié)了時(shí)間,定格了畫(huà)面。市面上支持相位對(duì)焦技術(shù)手機(jī),在光線充足情況下,基本上最快能夠達(dá)到0.1s或者0.2s對(duì)焦速度。這就不難理解上面樣張為什么能夠凝結(jié)畫(huà)面。

探究相位對(duì)焦和光學(xué)防抖對(duì)拍照的作用
相位對(duì)焦

  放大局部細(xì)節(jié),左下角騎在電單車(chē)上風(fēng)馳電掣的蒙面女郎,無(wú)論是人物還是電單車(chē),因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生拖影的現(xiàn)象少了很多,以前那些沒(méi)有相位對(duì)焦技術(shù)的手機(jī),不要說(shuō)抓拍電單車(chē),抓拍擦肩而過(guò)的男神和女神也是不靠譜的。

探究相位對(duì)焦和光學(xué)防抖對(duì)拍照的作用
相位對(duì)焦

  中間部分匆忙趕著去吃飯的行人,在相位對(duì)焦技術(shù)下也能夠很好地定格下來(lái),上半身可能并不明顯,下半身雙腳活動(dòng)幅度比較大,相位對(duì)焦技術(shù)的優(yōu)勢(shì)更為明顯,就像站在那里被小編拍完之后再走的樣子。

探究相位對(duì)焦和光學(xué)防抖對(duì)拍照的作用
相位對(duì)焦

  小編喜歡相位對(duì)焦技術(shù)絕對(duì)不是用來(lái)拍男神和女神的,這么好的技術(shù)肯定是用來(lái)拍運(yùn)行速度比較快的動(dòng)物。動(dòng)物園最適合其大展身手,湖邊的鴨子在水面上悠閑地自由泳,有了相位對(duì)焦技術(shù)之后,放大細(xì)節(jié),你會(huì)發(fā)現(xiàn)無(wú)論是鴨子毛發(fā)還是浸在湖面下的雙腳,都是那么地清晰,不會(huì)再像以前那樣,因?yàn)榉床钍綄?duì)焦速度過(guò)慢而導(dǎo)致錯(cuò)失良辰美景。

  接著我們看看搭載光學(xué)防抖鏡片組的機(jī)型在同一場(chǎng)景下表現(xiàn)如何?

探究相位對(duì)焦和光學(xué)防抖對(duì)拍照的作用
光學(xué)防抖

  依然是上面的場(chǎng)景,依然是行進(jìn)的汽車(chē)和人群,第一觀感看上去也是定格了瞬間,我們把局部細(xì)節(jié)放大。

探究相位對(duì)焦和光學(xué)防抖對(duì)拍照的作用
光學(xué)防抖

  很多人都知道,光學(xué)防抖在白天的表現(xiàn)不如相位對(duì)焦技術(shù)亮眼,但是卻說(shuō)不上為什么,今天小編從樣張中得到了答案。光學(xué)防抖只是通過(guò)攝像頭內(nèi)部的補(bǔ)償鏡片組對(duì)手部抖動(dòng)進(jìn)行逆向補(bǔ)償,讓因?yàn)槎秳?dòng)而錯(cuò)位的影像復(fù)位,相比相位對(duì)焦技術(shù)來(lái)說(shuō),在對(duì)焦速度上是沒(méi)有優(yōu)勢(shì)的,而且在白天光線充足情況下尤其能夠體現(xiàn)到差距。更直白一點(diǎn),如果白天你拿只有光學(xué)防抖而沒(méi)有相位對(duì)焦技術(shù)手機(jī)“掃街”,相比那些兩種技術(shù)都不支持的智能機(jī),你不會(huì)得到多大驚喜??纯瓷蠄D的的士,解析力的問(wèn)題先不討論,拖影的現(xiàn)象重現(xiàn)武林,車(chē)頭的位置尤其明顯。

探究相位對(duì)焦和光學(xué)防抖對(duì)拍照的作用
光學(xué)防抖

  再看看人群的部分,由于路人的行進(jìn)速度不算快,只有光學(xué)防抖和反差式對(duì)焦技術(shù)的手機(jī)仍然能夠定格瞬間,可能讀者會(huì)覺(jué)得樣張有點(diǎn)發(fā)虛和模糊,主要是因?yàn)楣鈱W(xué)防抖的樣機(jī)只有1300萬(wàn)像素,相比上面那臺(tái)2100萬(wàn)像素的相位對(duì)焦技術(shù)樣機(jī)在解析力上弱了不少。

探究相位對(duì)焦和光學(xué)防抖對(duì)拍照的作用
光學(xué)防抖 VS 相位對(duì)焦

  通過(guò)對(duì)比上面兩張樣張的照片信息,沒(méi)有相對(duì)對(duì)焦技術(shù)加持的光學(xué)防抖樣機(jī),按道理應(yīng)該通過(guò)提高ISO值(保證亮度)基礎(chǔ)上,縮短曝光時(shí)間,保證照片中運(yùn)動(dòng)的物體能夠被定格下來(lái)。難以理解的是,光學(xué)防抖樣機(jī)相比相位對(duì)焦樣機(jī)除了提高了ISO值,還延長(zhǎng)了快門(mén)時(shí)間,這種曝光策略顯得不夠人性化,純粹是“夜景模式”的翻版,加上F1.8的大光圈,還需要擔(dān)心白天的樣張亮度不足嗎?所以光學(xué)防抖的樣機(jī)在白天的曝光策略上還有待商榷,不能夠照搬夜間的算法那么敷衍哦。

對(duì)比度/飽和度、發(fā)色傾向、色溫

  相位對(duì)焦技術(shù)最直接的優(yōu)勢(shì)就是提高了很多光線充足場(chǎng)合的對(duì)焦成功率和對(duì)焦速度,讓你更從容地實(shí)現(xiàn)連拍,我們知道專業(yè)的攝影領(lǐng)域,大咖們都喜歡連續(xù)拍攝多張照片,回家之后再慢慢挑選,或者借助PS軟件把幾張照片合成在一起。以前的手機(jī),要么就是連拍操作本身速度過(guò)慢,要么就是連拍速度受對(duì)焦速度拖累,連拍幾張有一半都是對(duì)焦點(diǎn)模糊的。相位對(duì)焦出現(xiàn)之后,小編完成測(cè)評(píng)的時(shí)候需要連續(xù)采樣,對(duì)焦速度快了,就能夠輕松完成連拍樣張的任務(wù),不用像光學(xué)防抖的樣機(jī)那樣,每次拉風(fēng)箱般的對(duì)焦體驗(yàn)著實(shí)影響連拍的心情。

探究相位對(duì)焦和光學(xué)防抖對(duì)拍照的作用
相位對(duì)焦

  從上面的樣張可以看到這是在北風(fēng)嗖嗖的惡劣環(huán)境下完成的拍攝,右上角用紅色圈起來(lái)的就是被寒風(fēng)吹起的樹(shù)葉,相位對(duì)焦樣機(jī)能夠定格這一個(gè)瞬間,同時(shí)樣張的主體,大樹(shù)一動(dòng)也不動(dòng)地站在那里,完全看不出按下快門(mén)前后被吹得左右搖擺的拖影,這就是相位對(duì)焦技術(shù)能耐。

探究相位對(duì)焦和光學(xué)防抖對(duì)拍照的作用
相位對(duì)焦

  放大細(xì)節(jié),除了解析力出眾,能夠數(shù)一下葉子的數(shù)目以外,還能夠看到,不僅僅大樹(shù)沒(méi)有出現(xiàn)拖影,連大樹(shù)下面的綠草也沒(méi)有出現(xiàn)風(fēng)吹草動(dòng)的現(xiàn)象。

探究相位對(duì)焦和光學(xué)防抖對(duì)拍照的作用
相位對(duì)焦

  無(wú)獨(dú)有偶,僅有光學(xué)防抖鏡片組的機(jī)型這一次也表現(xiàn)了從容淡定的解析力,不僅大樹(shù)和小草并沒(méi)有隨著北風(fēng)吹拂而擺動(dòng),連葉子的細(xì)節(jié)部分也有所提升。

探究相位對(duì)焦和光學(xué)防抖對(duì)拍照的作用
光學(xué)防抖

  至于白天之中,消費(fèi)者和測(cè)評(píng)員經(jīng)常提及的對(duì)比度/飽和度、發(fā)色傾向和色溫,也就是關(guān)于白平衡的那些事,相位對(duì)焦技術(shù)和光學(xué)防抖技術(shù)基本上對(duì)這些參數(shù)沒(méi)有任何作用,該白平衡漂移的繼續(xù)漂移,本來(lái)發(fā)色傾向偏冷繼續(xù)偏冷,對(duì)紅色敏感的機(jī)型繼續(xù)對(duì)紅色敏感。主要還是因?yàn)樯鲜鲞@些參數(shù)指標(biāo)和對(duì)焦技術(shù)、成像穩(wěn)定技術(shù)相關(guān)不大,反而和手機(jī)廠商本身對(duì)ISP調(diào)教風(fēng)格有關(guān)系。

探究相位對(duì)焦和光學(xué)防抖對(duì)拍照的作用
相位對(duì)焦 VS 光學(xué)防抖

  上面兩張樣張的紅色都不準(zhǔn),相位對(duì)焦技術(shù)那張發(fā)色偏向忠實(shí)還原,但是曝光亮度偏低,導(dǎo)致紅色看上去比肉眼看到的要濃郁和深色,光學(xué)防抖技術(shù)那張發(fā)色明顯過(guò)于艷麗,而且對(duì)紅色尤為敏感,不僅僅大廈外墻海報(bào)過(guò)于鮮艷,這種鮮艷的紅色把天空、白墻、樹(shù)木等景物蒙上了一層紅色面紗,整張照片看上去就是紅色為主色調(diào)的。這個(gè)小測(cè)試告訴我們,相位對(duì)焦技術(shù)和光學(xué)防抖技術(shù)并不能夠?qū)Π灼胶庵惖恼{(diào)色進(jìn)行優(yōu)化或者負(fù)優(yōu)化。

曝光

  曝光值不同對(duì)照片的白平衡同樣會(huì)有影響,這類似于上一場(chǎng)景中大廈外墻紅色海報(bào),曝光值過(guò)高很容易讓部分顏色看上去不夠飽和,相反,曝光值過(guò)低很容易讓部分顏色看上去過(guò)飽和,上面例子中相位對(duì)焦技術(shù)那張樣張就是后者。而曝光值和相位對(duì)焦技術(shù)可能關(guān)系不大,和光學(xué)防抖技術(shù)則關(guān)系密切。如果光學(xué)防抖的機(jī)型總是套用夜間那套曝光算法,單憑F1.8大光圈和增加ISO值、延長(zhǎng)快門(mén)時(shí)間就想“一招鮮吃遍天”,最終在白天的表現(xiàn)就會(huì)慘不忍睹。

  當(dāng)然,白平衡本身不準(zhǔn)的情況不能夠怪光學(xué)防抖給出的曝光值錯(cuò)誤,還是上面偏紅色的情況,下面的樣張?jiān)僖淮悟?yàn)證了這臺(tái)光學(xué)防抖樣機(jī)對(duì)“紅色”特別敏感的毛病。

探究相位對(duì)焦和光學(xué)防抖對(duì)拍照的作用
相位對(duì)焦 VS 光學(xué)防抖

  縱然擁有更近的對(duì)焦距離,縱然擁有更大的光圈,背景虛化也做得不錯(cuò),但是白平衡出錯(cuò)絕對(duì)是這臺(tái)光學(xué)防抖樣機(jī)的硬傷。

探究相位對(duì)焦和光學(xué)防抖對(duì)拍照的作用
相位對(duì)焦 VS 光學(xué)防抖

  這一張樣張光學(xué)防抖樣機(jī)終于修正了算法,快門(mén)時(shí)間和相位對(duì)焦技術(shù)的樣機(jī)類似,不過(guò)ISO值依然是100。

微距、景深

  數(shù)碼相機(jī)領(lǐng)域拍攝微距的時(shí)候,鏡頭如果離被攝物越近,機(jī)身越容易發(fā)生抖動(dòng),我們需要提高相機(jī)的ISO值,增大光圈,讓更多光線在短時(shí)間內(nèi)充足地進(jìn)入數(shù)碼相機(jī)的CMOS中,從而縮短快門(mén)時(shí)間,減少因?yàn)槭植慷秳?dòng)而帶來(lái)的成像模糊。

  智能手機(jī)領(lǐng)域也類似,不過(guò)由于光圈不可調(diào)節(jié)的,所以只能夠在其它方面想辦法縮短拍照時(shí)間,相位對(duì)焦是一項(xiàng)不錯(cuò)的選擇,對(duì)焦時(shí)間縮短了,減少了反差式對(duì)焦那種漫長(zhǎng)的等待時(shí)間,從根本上解決手部和機(jī)身抖動(dòng)的起因。至于光學(xué)防抖嘛,也是一劑良方,能夠通過(guò)OIS補(bǔ)償鏡片組,將反差式對(duì)焦時(shí)候因?yàn)槭植慷秳?dòng)而錯(cuò)位的畫(huà)面糾正,由于微距場(chǎng)景離被攝物很近,所以O(shè)IS的作用十分明顯,相比沒(méi)有上面兩項(xiàng)技術(shù)的手機(jī),只要有一陣風(fēng)吹過(guò),或者對(duì)焦速度慢上零點(diǎn)幾秒,最終成片基本上就因?yàn)槟:鴱U了。當(dāng)然,微距一直都是智能手機(jī)相比單反相機(jī)的優(yōu)勢(shì)所在,因?yàn)槲覀兡軌驅(qū)㈢R頭靠得被攝物更近。

探究相位對(duì)焦和光學(xué)防抖對(duì)拍照的作用
相位對(duì)焦

探究相位對(duì)焦和光學(xué)防抖對(duì)拍照的作用
光學(xué)防抖

  分別擁有相位對(duì)焦和光學(xué)防抖的兩臺(tái)手機(jī),在這個(gè)環(huán)節(jié)勢(shì)均力敵,不相伯仲,也印證了上述的論點(diǎn)。相比之下,接下來(lái)的“最近對(duì)焦距離”這個(gè)衡量指標(biāo),對(duì)于擁有相位對(duì)焦技術(shù)或者光學(xué)防抖技術(shù)的手機(jī)來(lái)說(shuō)區(qū)別基本不大,因?yàn)檫@兩項(xiàng)技術(shù)對(duì)最近對(duì)焦距離來(lái)說(shuō)并沒(méi)有實(shí)質(zhì)作用。

最近對(duì)焦距離

  最近對(duì)焦距離不夠近的手機(jī),即使有相位對(duì)焦技術(shù)加持,在取景框迅速顯示成功對(duì)焦的情況下,按下快門(mén)后依然會(huì)脫焦,而且焦點(diǎn)總是落在詭異的后方。

探究相位對(duì)焦和光學(xué)防抖對(duì)拍照的作用
相位對(duì)焦,F(xiàn)2.0

  下面這一張樣張最能說(shuō)明上述這個(gè)問(wèn)題,最近對(duì)焦距離不夠近,光線充足、相比反差式對(duì)焦擁有更快對(duì)焦速度的相位對(duì)焦技術(shù)也恐無(wú)用武之地。

探究相位對(duì)焦和光學(xué)防抖對(duì)拍照的作用
相位對(duì)焦,F(xiàn)2.0

  相比之下,在前面白天環(huán)節(jié)一直落后的光學(xué)防抖樣機(jī),終于憑借最近對(duì)焦距離稍近一點(diǎn)的優(yōu)勢(shì)扳回一局,當(dāng)然,和光學(xué)防抖無(wú)關(guān),只是贏在最近對(duì)焦距離上微薄優(yōu)勢(shì)。

探究相位對(duì)焦和光學(xué)防抖對(duì)拍照的作用
光學(xué)防抖,F(xiàn)1.8

探究相位對(duì)焦和光學(xué)防抖對(duì)拍照的作用
光學(xué)防抖,F(xiàn)1.8

探究相位對(duì)焦和光學(xué)防抖對(duì)拍照的作用
相位對(duì)焦 VS 光學(xué)防抖

  擁有F1.8大光圈的光學(xué)防抖樣機(jī),在這個(gè)環(huán)節(jié)能夠用更短的快門(mén)時(shí)間完成微距的拍攝,減少因?yàn)槭植慷秳?dòng)而帶來(lái)的模糊。這和數(shù)碼相機(jī)上的理論知識(shí)是一致的。最后我想補(bǔ)充說(shuō)明一點(diǎn),引入新的對(duì)焦技術(shù)也好,引入光學(xué)防抖鏡片組也罷,最近對(duì)焦距離是拍攝微距時(shí)候的一項(xiàng)重要指標(biāo),PDAF和OIS并不能優(yōu)化這項(xiàng)獨(dú)立的參數(shù),三者關(guān)聯(lián)不大。

  插個(gè)題外話,諾基亞 Lumia 1020和索尼那些2000萬(wàn)以上像素的攝像頭在拍攝微距的時(shí)候,基本上都需要通過(guò)變焦來(lái)實(shí)現(xiàn),最近對(duì)焦距離不夠近,依靠高像素優(yōu)勢(shì),在成片后裁剪畫(huà)幅,等同于變焦之后獲得類似的微距畫(huà)面,這種做法有待商榷,畢竟直接獲得和間接獲得微距照片,在用戶體驗(yàn)上還是有所區(qū)別的。

光線控制能力(逆光、立體感)

  攝影領(lǐng)域?qū)⒐夂陀暗慕豢椃譃槿N關(guān)系:順光、逆光、側(cè)光。順光能夠從容駕馭自然光,不需要多考慮光線和被攝物之間的遮擋和曝光關(guān)系。側(cè)光則稍微提升了拍照難度,自然光從側(cè)面照射到被攝物,突顯其輪廓和線條,一般需要立體感很強(qiáng)的構(gòu)圖時(shí)候就采用側(cè)光。逆光則是最難駕馭的光影關(guān)系,也是變幻莫測(cè)的,所以手機(jī)在白天對(duì)光線控制能力也主要體現(xiàn)在逆光情況下。

  相位對(duì)焦技術(shù)受制于光線,只有在光線充足環(huán)境下才能夠發(fā)揮其“一步到位”的對(duì)焦特性,所以對(duì)于配備相位對(duì)焦的手機(jī)而言,PDAF只是被光線控制,而不是控制光線。

  光學(xué)防抖技術(shù)則不同,OIS鏡片組的引入能夠?qū)Ξ?huà)面的曝光起到一定的調(diào)節(jié)作用,所以對(duì)于光線控制能力還是有一定作用的。

  色散原本是指復(fù)合光(例如太陽(yáng)光)中各種色光的折射率不同,當(dāng)它們通過(guò)棱鏡時(shí),傳播方向有不同程度的偏折,因而在離開(kāi)棱鏡后各自分散。色散在自然界最常見(jiàn)的現(xiàn)象就是美麗的彩虹,但是在攝影領(lǐng)域,色散卻是一種不好的現(xiàn)象,如下圖所示:

探究相位對(duì)焦和光學(xué)防抖對(duì)拍照的作用
相位對(duì)焦(色散)

  上圖的黃圈區(qū)域出現(xiàn)了一大片色散,由于處于畫(huà)面的中心區(qū)域,所以十分顯眼,有礙觀瞻。根據(jù)彩虹的定義,當(dāng)太陽(yáng)光照射到空氣中的水滴,光線被折射及反射,在天空形成拱形的七彩光譜。所以并不一定在雨后才能夠看到彩虹,噴水池也可以,同理,色散現(xiàn)象也并一定需要在雨后才會(huì)出現(xiàn),我們應(yīng)該盡量避免這種色散現(xiàn)象發(fā)生在攝影過(guò)程中。除了上面這種情況,另一種常見(jiàn)的出現(xiàn)色散的場(chǎng)合就是多種顏色事物互相交纏在一起,彼此都有可能將自己的顏色污染到身邊的事物。除了色散現(xiàn)象無(wú)法駕馭,逆光情況下還有眩光、鬼影、紫邊這些現(xiàn)象也是相位對(duì)焦技術(shù)和光學(xué)防抖技術(shù)無(wú)法解決的問(wèn)題。

逆光(眩光、鬼影、紫邊處理)

  逆光攝影的時(shí)候,由于太陽(yáng)光線十分充足,充足到過(guò)量,進(jìn)入鏡頭后就會(huì)出現(xiàn)很多負(fù)面影響,最常見(jiàn)就是眩光、鬼影和紫邊三種現(xiàn)象。眩光和鬼影現(xiàn)象一般和鏡頭質(zhì)素有關(guān),而紫邊現(xiàn)象和傳感器尺寸以及像素的高低有關(guān),綜上所述三種問(wèn)題是不能通過(guò)相位對(duì)焦或者光學(xué)防抖兩種技術(shù)減少其影響的,當(dāng)然如今配備了相位對(duì)焦和光學(xué)防抖技術(shù)的攝像頭在鏡頭搭配上也愿意狠下成本,通過(guò)為鏡頭鍍膜來(lái)減少上述現(xiàn)象的產(chǎn)生也并不是一件難事。

  這和數(shù)碼相機(jī)領(lǐng)域在鏡頭上追加特定的濾鏡其實(shí)是一個(gè)道理,由于手機(jī)鏡頭出廠之后不能夠任意增加濾鏡甚至更換鏡頭,所以廠家一般在手機(jī)出廠之前就為鏡頭鍍膜,不需要用戶自行處理,不過(guò)如今依然有不少?gòu)S商并沒(méi)有針對(duì)逆光下的眩光、鬼影等問(wèn)題,而為手機(jī)鏡頭鍍上相應(yīng)的膜來(lái)減少這些問(wèn)題出現(xiàn)。

  眩光:由于強(qiáng)光造成照片發(fā)白、形成光暈的現(xiàn)象。有些特定的場(chǎng)合,例如突顯森林的美麗,可能會(huì)刻意營(yíng)造這種眩光現(xiàn)象。

探究相位對(duì)焦和光學(xué)防抖對(duì)拍照的作用
相位對(duì)焦(黃圈部分出現(xiàn)眩光)

  鬼影:太陽(yáng)光線進(jìn)入鏡頭后,經(jīng)過(guò)多次反射之后,在光源的相對(duì)位置形成清晰亮點(diǎn),猶如幽靈一般,固稱之為“鬼影”。眩光和鬼影都能夠通過(guò)在鏡頭鍍上指定功能的膜來(lái)減少這種現(xiàn)象,至于沒(méi)有鍍膜的鏡頭,也能夠通過(guò)切換角度,更改取景位置,調(diào)整曝光值等手段規(guī)避這些問(wèn)題。

探究相位對(duì)焦和光學(xué)防抖對(duì)拍照的作用
光學(xué)防抖(黃圈位置出現(xiàn)鬼影)

  下面這張圖乍眼看上去還是挺符合實(shí)際觀感的,只是逆光下出現(xiàn)了光暈現(xiàn)象,殊不知,放大細(xì)節(jié)之后同時(shí)發(fā)現(xiàn)了鬼影和色散現(xiàn)象。

探究相位對(duì)焦和光學(xué)防抖對(duì)拍照的作用
相位對(duì)焦

探究相位對(duì)焦和光學(xué)防抖對(duì)拍照的作用
相位對(duì)焦(鬼影)

探究相位對(duì)焦和光學(xué)防抖對(duì)拍照的作用
相位對(duì)焦(色散)

  紫邊:逆光時(shí)候,由于被攝物體反差較大,導(dǎo)致高光和低光部分交界處出現(xiàn)色斑的現(xiàn)象,由于這種色斑一般顯示為紫色,所以也稱為紫邊。紫邊出現(xiàn)通常和鏡頭的色散、CCD/CMOS成像面積過(guò)小(成像單元密度大)、相機(jī)內(nèi)部的信號(hào)處理算法等有關(guān)。Android陣營(yíng)智能機(jī)那些高像素?cái)z像頭只配備小尺寸傳感器,造成傳感器成像面積過(guò)?。ǔ上駟卧芏却螅?,正好就和第二點(diǎn)造成紫邊的原因不謀而合,這就解釋了為什么如今智能手機(jī)搞測(cè)評(píng),一上來(lái)就先測(cè)一下紫邊現(xiàn)象,因?yàn)檫@是小尺寸傳感器高像素?cái)z像頭的通病,iPhone一直以來(lái)都控制著攝像頭的像素,800萬(wàn)像素?cái)z像頭連續(xù)使用了4代旗艦機(jī),所以自iPhone 4s開(kāi)始直到iPhone 6,果粉們總是自豪地炫耀著他們家的逆光照,怎么放大你也找不到它們的紫邊,得瑟的人??!

探究相位對(duì)焦和光學(xué)防抖對(duì)拍照的作用
光學(xué)防抖(放大局部,紫邊充滿畫(huà)面)

  當(dāng)然,除了降低像素或者增大傳感器面積,系統(tǒng)算法優(yōu)化還是挺重要的,iOS的系統(tǒng)算法不僅僅對(duì)白平衡拿捏得十分準(zhǔn)確,連紫邊現(xiàn)象也是“趕盡殺絕”,相比之下,由于Android系統(tǒng)開(kāi)源性的特點(diǎn),原生Android系統(tǒng)對(duì)白平衡和紫邊現(xiàn)象放任自流,唯有依靠各家廠商定制化系統(tǒng)的時(shí)候自行優(yōu)化攝像頭成像算法。

HDR(逆光寬容度,開(kāi)啟前后對(duì)比,天空自然過(guò)渡,太陽(yáng)輪廓)

  HDR其實(shí)就是對(duì)同一場(chǎng)景連續(xù)拍攝3張不同曝光值(過(guò)曝、正常曝光、欠曝)的樣張,之后通過(guò)ISP芯片在緩存中迅速合成1張高動(dòng)態(tài)范圍、高寬容度的PS照片,之后保存下來(lái),將合成后照片顯示在屏幕上,部分手機(jī)保留未開(kāi)啟HDR前的照片以做參考(自動(dòng)另存多一張照片),例如iPhone 4,部分手機(jī)更將三張不同曝光值的樣張(中間產(chǎn)物)保留下來(lái)。沒(méi)錯(cuò),其思路就是源于PS軟件的功能。手機(jī)的HDR功能其實(shí)主要用于逆光場(chǎng)景,用于還原樹(shù)蔭下細(xì)節(jié)、太陽(yáng)直射下的建筑細(xì)節(jié),還原藍(lán)天本來(lái)的樣子,讓天空層次自然過(guò)渡,描繪出太陽(yáng)輪廓。請(qǐng)看下圖:


探究相位對(duì)焦和光學(xué)防抖對(duì)拍照的作用

探究相位對(duì)焦和光學(xué)防抖對(duì)拍照的作用
光學(xué)防抖(開(kāi)啟HDR前 VS 開(kāi)啟HDR后)

  縱然相位對(duì)焦技術(shù)和光學(xué)防抖技術(shù)對(duì)逆光下色散、眩光、鬼影、紫邊現(xiàn)象束手無(wú)策,但是在HDR環(huán)節(jié),兩項(xiàng)技術(shù)都有不錯(cuò)的輔助作用。通過(guò)光學(xué)防抖鏡片組協(xié)助,在連續(xù)拍攝三張HDR合成素材的時(shí)候,手機(jī)中ISP能夠延長(zhǎng)曝光時(shí)間,讓三張素材得到不錯(cuò)的曝光參數(shù),合成時(shí)候擁有更多亮部和暗部的細(xì)節(jié)。如上圖所示,在開(kāi)啟HDR前天空一片蒼白,開(kāi)啟之后層次分明,請(qǐng)看下面的局部放大圖,夕陽(yáng)西下準(zhǔn)確還原回來(lái)了。

探究相位對(duì)焦和光學(xué)防抖對(duì)拍照的作用
光學(xué)防抖(局部放大圖)

  相位對(duì)焦技術(shù)同樣能夠?qū)DR合成起到推波助瀾作用,不過(guò)和光學(xué)防抖不同的是,只限于白天。由于白天的對(duì)焦速度加快,讓ISP縮短了連續(xù)拍攝三張曝光值不同的素材照片的時(shí)間,多出來(lái)的時(shí)間,ISP就可以通過(guò)采用耗時(shí)更長(zhǎng)但是合成效果更好的算法獲得更佳的HDR照片。接著我們看看相位對(duì)焦技術(shù)對(duì)HDR合成的幫助,請(qǐng)看下圖。

探究相位對(duì)焦和光學(xué)防抖對(duì)拍照的作用
相位對(duì)焦(開(kāi)啟HDR前)

探究相位對(duì)焦和光學(xué)防抖對(duì)拍照的作用
相位對(duì)焦(開(kāi)啟HDR后第一張)

  這是第一次HDR合成的結(jié)果,畫(huà)面亮度并沒(méi)有大幅度提升,部分陰影處細(xì)節(jié)得以還原,下午一點(diǎn)左右的太陽(yáng)輪廓在HDR前后都能夠清晰地還原出來(lái),天空的云朵也仙境般地襯托著太陽(yáng)伯伯。但是違背了我們一貫的認(rèn)知,為什么HDR合成前后差別那么小,在我連續(xù)拍攝完后面四張備選樣張后,又恢復(fù)以往對(duì)HDR的認(rèn)知了。

探究相位對(duì)焦和光學(xué)防抖對(duì)拍照的作用
相位對(duì)焦(開(kāi)啟HDR后第二張)

  這一次,暗部細(xì)節(jié)還原得更多,大廈玻璃外墻和樓頂四個(gè)大字已經(jīng)能夠清晰看到輪廓和線條,遺憾的是,天空中圣域般存在的太陽(yáng)和云彩消失得無(wú)影無(wú)蹤,看來(lái)要徹底提高畫(huà)面亮度,最終必然就犧牲了亮部細(xì)節(jié)。同一場(chǎng)景下光學(xué)防抖機(jī)型又如何?

探究相位對(duì)焦和光學(xué)防抖對(duì)拍照的作用
光學(xué)防抖(開(kāi)啟HDR前)

  開(kāi)啟前白云藍(lán)天觀感已經(jīng)很好,1300萬(wàn)像素的解析力讓云朵的邊界和厚薄程度清晰可辨,太陽(yáng)輪廓也勾勒出來(lái)了。不過(guò)暗部細(xì)節(jié)卻一片昏暗。

探究相位對(duì)焦和光學(xué)防抖對(duì)拍照的作用
光學(xué)防抖(開(kāi)啟HDR后)

  開(kāi)啟HDR后,暗部細(xì)節(jié)的大廈外墻、頂部招牌、樹(shù)木枝葉全部都準(zhǔn)確還原出來(lái),天空部分和相位對(duì)焦機(jī)型不同,樣張保留了太陽(yáng)和云朵的細(xì)節(jié),只是相比開(kāi)啟HDR前,云朵的細(xì)節(jié)缺失了不少,太陽(yáng)出現(xiàn)了詭異的紅光和橙光,而且伴隨了色散現(xiàn)象,讓天空被一道彩虹般的曲線搶去了關(guān)注度。


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