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手机镜头的新技术叫你如何看懂
 

手机镜头的新技术叫你如何看懂

时间:2015-01-21    作者:admin

  手机镜头分为内置与外置,内置镜头是指镜头在手机内部,更方便。外置手机通过数据线或者手机下部接口与数码相机相连,来完成数码相机的一切拍摄功能。外置数码相机的优点在于可以减轻手机的重量,而且外置数码相机重量轻,携带方便,使用方法简单。

  如今手机拍摄之间的竞争不再单单只是像素,已经从以往主要在像素上面竞争上升到传感器,ISP处理器,光圈与闪光灯等各个方面。为了协助大家更好地选购自己需要的拍照手机,本文将围绕像素与清晰度的关系、传感器的重要性、镜头是否越多越好、大光圈镜头、相机的大脑ISP、镜头软件优化与闪光灯以及镜头层数这八个方面开展,为大家解析手机镜头怎样才算好 。

  一、像素与清晰度的关系

  在平时评测手机的时候,小编经常会遇到一个现象,就是身边的人拿起笔者新拿的手机看看拍照质量好不好时,总会在看到拍摄界面时发出诸如“哇,1300万像素这么高,很清晰啊”的感叹,这是很多人常见的误区,也是商家扰乱消费者正确选择手机的一个因素,那是不是像素高就一定清晰呢?

  Ultrapixel技术的诞生

  像素高对清晰度也不一定好,例如在弱光情况下,影响清晰度的主要因素是画面的纯净度,也就是画面的噪点多不多,而噪点的产生来自多方面的影响,在手机上面造成噪点的主要原因是普遍的传感器像素密度较大,单个像素感光面积较低。

  弱光环境下的对比

  针对这些现象,不少厂商开始重视手机传感器像素密度,而这方面比较有代表性的就是HTC One( M7)上面开始出现采用Ultrapixel技术的镜头,单个像素尺寸达到2μm,而同期对手三星GALAXY S4的为1.12μm,弱光环境下有着更高的清晰度。

  像素高在清晰度方面也会发挥积极作用,例如在光线充足的时候,用HTC One与三星GALAXY S4拍摄同一处地方时,后者放大查看就可以看到高像素的优势,1300万像素的GALAXY S4保留更多的细节,而400万像素的HTC One就给人捉肩见肘的感觉。

  2传感器的重要性回顶部

  二、传感器的重要性

  手机上面的传感器主要分为CMOS与CCD两种,虽然CCD在色彩还原方面更有味道,但CMOS传感器在性价比与高感表现方面有更多的优势,从而成为市面上手机镜头传感器的主流。

  背照式(BSI)传感器

  手机市场上较好的CMOS传感器主要分为背照式(BSI)与堆栈式两种,最先开始的为背照式传感器,其首先被应用在索尼公司的DV产品上面,通过改良传感器的结构,让光线先进入感光二极管,而传统的CMOS传感器的感光二极管被置于电路晶体管后方,这样的改进大大提高了开口率,提高了传感器的信噪比,为小尺寸传感器画质带来了飞跃式的进步。

  iPhone 4镜头

  凭借iPhone 4这款当初有着号称“再一次改变一切”的手机,背照式CMOS传感器开始在手机上面发扬光大,手机夜拍的实用性大大提高,而它的到来也为手机镜头传感器掀开了新的篇章,毕竟各大手机厂商都喜欢拿每代一代新的iPhone做对比,甚至以“秒”iPhone为乐,催生了一批批采用背照式传感器的手机出现。

  堆栈式(积层型)结构

  堆栈传(积层型)感器是对背照式传感器的进一步改良,这项技术同样是由索尼公司推出,但最先是被应用在2013年OPPO的顶尖机型Find 5上面,在拥有背照式传感器结构的基础上,把信号处理电路芯片放到后面去,做成堆栈式的设计,增大了传感器感光的面积,同时加入白色像素,进一步提高了信噪比。最新的第二代堆栈传感器已经发布,并最应用在最近发布的OPPO Find 7与一加手机上面。

  通过索尼LT29i与OPPO Find 5的对比我们可以知道,虽然同为1300万像素,但采用堆栈结构的背照式传感器,比单纯采用背照式结构的传感器在细节上面的表现能力更佳。

  拥有大尺寸传感器的诺基亚Lumia 1020

  另一方面,传感器的尺寸也对画质有非常重要的影响,大尺寸传感器对提升弱光环境下的表现有重要贡献,现阶段市面上采用大尺寸传感器的代表机型有Windows Phone阵营的诺基亚Lumia 1020,尺寸达到2/3英寸,而1520达到1/2.5英寸。Android阵营的有三星GALAXY S5,尺寸达到1/2.5,还有金立 ELIFE E 7与IUNI U2,尺寸达到1/2.3英寸。

  3镜头是否越多越好回顶部

  三、镜头是否越多越好

  最近HTC发布了年度的旗舰机型M8,其革命性地在手机上面采用了双镜头的设计,而这个双镜头又是什么呢?镜头又是否越多越好呢

  HTC M8上面的再对焦功能

  HTC M8加上前置镜头总共有三个镜头,现在主要介绍的是后面那两个镜头,其中一个是大家较为熟悉采用Ultrapixel技术的镜头,像素为400万,用于拍摄与预览工作,而另一个镜头是用于记录图像景深的工作,这就是HTC M8支持先拍照后对焦功能的原因,且其实现的效果比Lumia系列的手机利用软件去实现的好,这时候双镜头发挥了优势。

  OPPO N1T仅配备了一颗镜头

  另一方面,镜头数量少的话也不一定是件坏事,甚至只有一个的时候也很不错。这里典型的例子就是OPPO N1了,其隶属于OPPO主打拍照的N-Lens系列的第一款机型,开创了多个手机摄影史上的第一次,如有首个使用6P镜头的安卓手机,首款配备旋转镜头的智能手机与首次实现8秒慢速快门拍照的手机等等,头顶众多光环的N1T让人对其实际拍摄效果充满期待,最重要的一个卖点是,其镜头支持206°自由旋转,所以单靠一个镜头就可以实现自拍与充当后置镜头的功能。

  四、大光圈镜头

  光圈的大小影响了单位时间内镜头的光线通过量,所以大光圈越大的镜头在同一时间内进光量越多,要求达到同样亮度时对快门与ISO的要求更低,这意味着一部配有大光圈镜头的手机,能让用户在弱光环境下用安全快门与较低ISO的情况下拍摄更为靓丽的照片。

  iPhone 5S;iPhone 5(点击查看原图)

  iPhone 5S;iPhone 5

  通过加大光圈提高拍摄质量,在近段时间比较成功的例子有iPhone 5S,其相对于iPhone 5来讲,光圈由F2.4加大到F2.2,加大了进光量,弱光下拍摄会更为清晰。另一方面,大光圈镜头也为手机摄影带来了更为唯美的景深效果,下面附上笔者拍摄的样张。

  不同大小的光圈

  大镜头光圈大也不一定是好事,这带来了画面锐度与边缘画质难以控制的缺点,但总的来讲,大光圈镜头对手机来讲还是利大于弊。

  五、相机的大脑ISP

  ISP就是图像信号处理单元芯片,英文名为Image Signal Processing,可以称作为相机的大脑,它分为独立与集成两种形式,在自动对焦,过滤图像中的杂讯,人脸识别和自动场景识别等多个功能当中,都离不开ISP发挥作用。一般情况下,配备独立ISP的手机,在图像处理方面有更大的优势,且随着手机镜头像素的提高,高速连拍,全高清甚至4K录制的加入,手机对ISP的处理性能要求越来越高。

  不少主打拍摄功能的厂商都在手机当中加入了独立ISP,例如魅族MX3就采用了富士通四通道ISP,官方宣称其传输速度提升两倍,能完美实现每秒25张连拍,使其拥有卓越的图像处理能力,综合拍摄性能相对于MX2来讲有了较大的进步。

  主打自拍功能的MeituKiss手机,在全球范围内首次为前置镜头配置了独立ISP芯片(图像信号处理器)。这款来自富士通的高端芯片有着出众的降低噪点和色彩还原能力,被广泛应用于数码相机等专业领域。

  OPPO Find 7拍摄的5000万像素照片

  市面上还有很多通过配备性能良好的ISP而提升拍摄性能的例子,例如近段时间热门的国产旗舰级手机OPPO Find 7,拥有强大的数据处理能力,它能通过算法能实现一张合成的5000万像素照片。iPhone 5S也是一个例子,通过A7处理器的加入,自动对焦提升了两倍,照片连拍的速度也更快。

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