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手機(jī)鏡頭越多越好嗎

454398 ? 來(lái)源:工程師吳畏 ? 2019-01-07 11:14 ? 次閱讀

拍照作為廠商競(jìng)爭(zhēng)的核心點(diǎn)之一,功能已經(jīng)發(fā)展越來(lái)越強(qiáng)大。三攝、四攝甚至五攝,而下半年不斷增加的鏡頭數(shù)量,讓人感到新奇的同時(shí),也不禁要問(wèn),我們真的需要這么多鏡頭嗎?它們真的有用嗎?

說(shuō)起來(lái),從2014年開(kāi)始,雙攝方案從真正意義上的開(kāi)始應(yīng)用到現(xiàn)在普及千元機(jī)也只是過(guò)去了四年而已。似乎是對(duì)雙攝已經(jīng)感到疲乏,廠商在今年紛紛推出了更多鏡頭的手機(jī)

目前的多攝方案就像是抽卡一樣,都從同一個(gè)池子里進(jìn)行選擇,最后組成一套自己的”牌組“打法。

卡牌池:標(biāo)準(zhǔn)焦段鏡頭、廣角鏡頭、長(zhǎng)焦鏡頭、超廣角鏡頭、黑白鏡頭、深度相機(jī)鏡頭

簡(jiǎn)要概括一下目前流行基礎(chǔ)牌組方案(X),主要的方向在于偏重畫(huà)質(zhì):

黑白鏡頭組合:提高解析力,增強(qiáng)畫(huà)質(zhì)表現(xiàn),豐富畫(huà)面細(xì)節(jié)。

廣角(標(biāo)準(zhǔn)鏡頭)長(zhǎng)焦鏡頭組合:提高變焦能力,增強(qiáng)遠(yuǎn)攝能力,降低鏡頭凸起感。

標(biāo)準(zhǔn),景深鏡頭組合:實(shí)現(xiàn)更好的虛化效果

而進(jìn)階牌組方案加入了不少新卡牌,也包括了TOF、3D結(jié)構(gòu)光這種稀有卡牌,主要的方向在于豐富玩法:

X+超廣角(微距)鏡頭組合:改變景別,塑造新玩法

X+深度相機(jī):3D建模,AR表情玩法

至于怎么組合、組合的效果如何,各大廠商也都有著自己的考量和打法,我們先來(lái)看一下大家上分喜歡用的這幾套牌組。

廣角配長(zhǎng)焦 光學(xué)變焦更無(wú)損

先來(lái)說(shuō)一下廣角和長(zhǎng)焦吧,畢竟這對(duì)一遠(yuǎn)一近的兄第也算是老資歷了,這種組合形式多是為了實(shí)現(xiàn)光學(xué)變焦。

提到光學(xué)變焦,我們的印象往往都是長(zhǎng)鏡頭的單反,在手機(jī)上大多采用的都是數(shù)字變焦,即通過(guò)放大裁剪來(lái)進(jìn)行變焦,局部區(qū)域的細(xì)節(jié)都是通過(guò)插值完成,因此會(huì)出現(xiàn)大量的噪點(diǎn)。

而光學(xué)變焦就不會(huì)出現(xiàn)這個(gè)問(wèn)題,如上圖,在我們拉大焦距的時(shí)候,焦點(diǎn)向后移動(dòng),也就是綠色線條長(zhǎng)焦,這個(gè)時(shí)候可視角度會(huì)變得更小。

這里就存在一個(gè)問(wèn)題,要想實(shí)現(xiàn)更高倍數(shù)的變焦就意味著需要更長(zhǎng)的焦距,而目前的手機(jī)厚度是很難做到的,畢竟鏡頭凸起太影響美觀。

既然一個(gè)鏡頭實(shí)現(xiàn)變焦有困難,那就再加入一枚鏡頭——廣角頭。通過(guò)將長(zhǎng)焦短焦拆分開(kāi),用廣角頭來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)大場(chǎng)景的成像,用單獨(dú)的長(zhǎng)焦頭來(lái)變現(xiàn)細(xì)節(jié),需要的時(shí)候就兩枚鏡頭進(jìn)行切換,這就形成了手機(jī)上的光學(xué)變焦效果。

注意了,單反的光學(xué)變焦是單鏡頭光學(xué)鏡片組件移動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)變焦,因?yàn)殓R頭會(huì)顯得很長(zhǎng)。

而手機(jī)囿于外觀,技術(shù)因素,將變焦功能攤開(kāi)為兩枚鏡頭,來(lái)回切換,因此凸起情況得到了控制,這兩者是不同的。

手機(jī)的光學(xué)變焦只是在兩枚鏡頭間進(jìn)行切換,那么中間的焦段怎么辦呢?以2倍光變?yōu)槔覀兊氖謾C(jī)上點(diǎn)擊1倍的時(shí)候,它會(huì)切換到2倍變焦畫(huà)面(也就是另一枚鏡頭),如果我們用拖拉的方式放到1.5倍,你會(huì)發(fā)現(xiàn)畫(huà)面也在放大,但這只是廣角畫(huà)面經(jīng)過(guò)裁切之后的成像。

單反的是完整的光學(xué)變焦,而手機(jī)的畫(huà)面只是兩枚鏡頭切換外加算法的結(jié)果,畢竟機(jī)身有限。

黑白+彩色鏡頭 畫(huà)質(zhì)增強(qiáng)暗光更清晰

而黑白、彩色鏡頭的組合則更關(guān)注畫(huà)質(zhì)提升,降低噪點(diǎn),能夠更好地體現(xiàn)畫(huà)面的細(xì)節(jié)、色彩。

為什么這么說(shuō)呢?

那我們就要從盤古開(kāi)天辟地開(kāi)始說(shuō)起了……首先要明白一點(diǎn),我們手機(jī)內(nèi)部的CMOS,也就是感光元器件,字如其名,只能感受到光的強(qiáng)弱,而并不能讀取到光的色彩信息

在這里,我們就需要引申出一個(gè)概念——拜爾濾色鏡。通過(guò)在傳感器的上方擺放由紅綠藍(lán)組成的馬賽克陣列,光線透過(guò)的時(shí)候就可以取得相應(yīng)的顏色信息,這里要注意,傳感器獲得仍然只有三種顏色的強(qiáng)度信息,至于顏色的顯示則是在相應(yīng)的處理器中完成的。

你可以聯(lián)想一下教堂里面的馬賽克玻璃,當(dāng)光線照進(jìn)來(lái)的時(shí)候是不是就會(huì)出現(xiàn)不同的顏色?而傳感器則要更加復(fù)雜,是通過(guò)三組(RGB)濾色過(guò)后的強(qiáng)度信息來(lái)進(jìn)行計(jì)算,從而實(shí)現(xiàn)插值推測(cè)來(lái)補(bǔ)充缺失的色彩。

這里我們并不需要糾結(jié)這個(gè)問(wèn)題,對(duì)比黑白相機(jī),我們考慮則是“教堂玻璃”是不是擋住了一部分光線,而這部分光線正常情況下還好,如果是在暗部區(qū)域,則就會(huì)完全丟失細(xì)節(jié)。

在這種情況下,黑白相機(jī)就能夠大顯神威了。拿掉了拜爾濾鏡的黑白相機(jī)可是一個(gè)大胃王,進(jìn)光量要遠(yuǎn)超彩色相機(jī),能夠更好地捕捉畫(huà)面明度信息,增強(qiáng)細(xì)節(jié)表現(xiàn)。

在這種情況下,黑白與彩色畫(huà)面進(jìn)行結(jié)合,兩張并為一張能夠提高畫(huà)面細(xì)節(jié)的表現(xiàn)力,降低噪點(diǎn),改善畫(huà)質(zhì)表現(xiàn),特別是在夜晚情況下。

除此之外兩張照片融合也是一個(gè)挑戰(zhàn),畢竟手機(jī)兩枚鏡頭雖然隔得近,但還是會(huì)存在一定的視差,畫(huà)面難免有錯(cuò)位的情況,因此這里還需要有著一套完備的照片合成算法來(lái)做保障。

由此看來(lái),黑白鏡頭與彩色鏡頭的作用更像是互補(bǔ)作用,你幫我我?guī)湍愕年P(guān)系。

彩色+彩色鏡頭 視差景深更搶眼

對(duì)比之下,彩色與彩色鏡頭的組合則多半是為了景深效果,顯得有些泛化。

為什么說(shuō)它泛化呢?是因?yàn)樵诶碚撋希灰袃蓚€(gè)鏡頭就可以實(shí)現(xiàn)景深效果,而并不是彩色彩色的專屬。更何況發(fā)展到現(xiàn)在,雖然場(chǎng)景有一定的限制,但是單攝通過(guò)算法也可以獨(dú)立完成景深虛化效果。

而手機(jī)的兩枚鏡頭就是通過(guò)模擬人眼的視差基線,實(shí)現(xiàn)三角測(cè)量的原理可以得到與物體的距離。說(shuō)起來(lái),在《亮劍》中,李云龍手下的炮兵可沒(méi)少用這招,伸出的大拇指相當(dāng)于物體成像,左右眼閉合尋找合適的特征點(diǎn),從而推算出大致距離。

通過(guò)距離的計(jì)算,手機(jī)就可以實(shí)現(xiàn)景深效果,甚至能夠針對(duì)對(duì)焦點(diǎn)的變化來(lái)改變景深。看到這里,讀者應(yīng)該也明白了手機(jī)的景深效果大多依賴雙攝產(chǎn)生的視差,除此之外,它還與手機(jī)的光圈、CMOS有著密切關(guān)系。

因此,我認(rèn)為在多攝中將景深效果歸結(jié)到單獨(dú)一枚鏡頭是不合理的,畢竟兩枚鏡頭的視差才是景深效果的源頭,這樣未免有些厚此薄彼啊。

當(dāng)然事無(wú)絕對(duì),例如TOF這種深度相機(jī)就可以完成測(cè)量距離的任務(wù),還有一些公司擁有強(qiáng)大的算法,通過(guò)算法識(shí)別,摳圖來(lái)完成虛化效果,不過(guò)考慮到實(shí)際效果,現(xiàn)在廠商大都是還是加入了一枚景深攝像頭。

其實(shí)談到這里我認(rèn)為手機(jī)鏡頭的種類已經(jīng)夠豐富了,但是今年廠商的大動(dòng)作卻都“啪啪啪”地打我臉。面對(duì)消費(fèi)者日益挑剔的拍照需求,廠商究竟會(huì)怎么選擇呢?

小孩子才做選擇,成年人當(dāng)然是全都要啊。

超廣角微距神仙斗法 拍照進(jìn)入玩法比拼階段

如果說(shuō)之前的組合方式是為了著重畫(huà)質(zhì)表現(xiàn),那么今年輪流推出的多攝手機(jī)在增強(qiáng)畫(huà)質(zhì)的同時(shí),也針對(duì)拍照玩法進(jìn)行了升級(jí),改善拍照體驗(yàn)。

超廣角鏡頭就是一個(gè)很典型的例子,在拍攝中會(huì)擁有更加廣闊的視野,在風(fēng)景人文建筑都應(yīng)用廣泛,并且它的好伙伴微距功能也被添加到了拍照功能當(dāng)中,不說(shuō)廢話直接上樣張:

看完樣張是不是覺(jué)得平常普通的拍照模式顯得太過(guò)于無(wú)聊了,而這個(gè)時(shí)候超廣角和微距玩法無(wú)疑能夠豐富手機(jī)拍照的可玩性。在不犧牲畫(huà)質(zhì)的情況下,我還是很樂(lè)意加入這些新玩法的,并且就目前的趨勢(shì)來(lái)看,留給手機(jī)的可玩性鏡頭還挺多的,比如移軸。

寫在最后的話

相信看了上面的的列表,我們都對(duì)手機(jī)廠商的鏡頭套路有了些許了解。從畫(huà)質(zhì)和畫(huà)面質(zhì)量表現(xiàn)來(lái)說(shuō),雙鏡頭和三鏡頭的多鏡頭合成都能得到有效改善。

但如果是三個(gè)鏡頭以上的手機(jī),但由于不同焦段畫(huà)幅面積有所不同,大部分算法都無(wú)法正常運(yùn)算,多出的鏡頭對(duì)畫(huà)質(zhì)沒(méi)有效果,只是玩法更多一些而已。

所以說(shuō),從目前的鏡頭組合來(lái)看,三攝及以下的鏡頭還是比較實(shí)用的,在手機(jī)有限的空間內(nèi),這種設(shè)計(jì)能在鏡頭模組和手機(jī)其它元器件中取相對(duì)的平衡。

如果手機(jī)的商業(yè)定位更偏向于多玩法的拍攝功能,那四鏡頭以上的設(shè)計(jì)或許也是一種不錯(cuò)的選擇。

當(dāng)前手機(jī)拍照畫(huà)質(zhì)提升并沒(méi)有獲得質(zhì)的進(jìn)步,在這種焦慮下,拓寬玩法未必不是一種新思路。但增多的鏡頭與考究的外觀設(shè)計(jì)勢(shì)必會(huì)更加沖突,也增添了消費(fèi)者的購(gòu)買負(fù)擔(dān)。

現(xiàn)在手機(jī)鏡頭數(shù)量越來(lái)越多,但說(shuō)到底,我并不是討厭多攝,我只是害怕為多攝而多攝,強(qiáng)行為了蹭一波風(fēng)頭而已。

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