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我看不懂,但我大受震撼~~不要亂吹可變光圈

前沿科技 3年前 (2022) 虛像
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從昨天晚上到今天下午,我的三觀不停被震撼。

首先是 DXOMARK 購買小米 12S Ultra 手機并進行了測試,給出的拍照、變焦、視頻和總分都低于前代產品小米 11 Ultra。關于這個問題,ET 已經在昨晚撰文進行了分析,因為篇幅原因,這里做一下簡略說明。

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更具體的分數變化:

照片:曝光 -1、色彩 -1、自動對焦 -10、紋理 -2、噪點 -2、偽像 +4、夜景 -1、散景 -10、預覽 -

變焦:遠攝 -7、廣角 +2

視頻:曝光 -1、色彩 -2、自動對焦 -2、紋理 -11、噪點 -11、偽像 +3、防抖 -4

這里我們抽分比較多,實際感知很明顯的一個子項:自動對焦。相比于 11U 上三星 GN2 的斜向 PD 對焦,12SU 上索尼 IMX989 的 Oct-PD 和小米 " 萬物追焦 " 算法給我帶來的對焦提升還是感知明顯的。那為什么小米會被扣了 10 分呢?閱讀文章發現 DXO 的 " 自動對焦 " 測試包括了準確、重復、時滯和景深。小米在大光比和弱光環境下放棄了 ZSL(零時滯),因此被 DXO 扣分。

ZSL 是驍龍 810 時代就引入的技術。那時候對焦速度慢,拍攝延遲大,需要通過這種類似預拍攝的方法來降低延遲:按快門后,從預覽過的幀里抽出來加工成照片。但 ZSL 也是有副作用的:取景幀并不是充足曝光的,對畫質會有較大影響 —— 所以 12SU 在 HDR 和低光照下不用 ZSL,這是畫質優先的選擇。而一些手機因為 ZSL 策略,選擇在拍攝完成后再進行圖像優化(不能立刻回放和拍攝下一張),這很影響連續拍攝體驗。

除了 ZSL 造成的減分外,DXO 還提到 12SU 景深淺是棘手的。12SU 采用了目前手機上尺寸最大的傳感器,而大底大光圈就意味著景深會比較淺。好吧,小米加油,下次做個物理光圈或者機內景深合成功能吧。

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ZSL 不僅影響到 12SU 的自動對焦成績,也影響到曝光子項。在這個逆光場景中,由于 12SU 延遲大、拍攝得更遲,所以人物更多進入陰影里,導致被攝體曝光嚴重不足 —— 邏輯是有邏輯,就是這個評估方式我無法信服。

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篇幅原因,其他方面就不在這里贅述了。總得來說,DXO 確實做了一些測試,覆蓋了很多項目,具有一些參考性,但其評分體系和打分標準讓我不理解、不認同。

然后是今天,網絡上出現了不少 XX 手機可變光圈專利技術的土味兒宣傳 …… 有多土呢,我給大家看看畫風。

我看不懂,但我大受震撼~~不要亂吹可變光圈

一本正經胡說八道的微博也很多,我給大家選幾個。

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敲黑板

可變光圈會讓鏡頭進光量更多么?不行!

可變光圈會讓虛化更強么?不行!

可變光圈是什么新事物嗎?不是!可換鏡頭相機來說,光圈不可變才是需要被說明的。即使在手機上,10 多年前的諾基亞 N86 就是 3 擋可變光圈。之后松下、三星、OPPO、索尼都有推出過可變光圈的產品,但這項技術在手機上一直沒有成為主流。

為什么不是主流?因為對小尺寸、高像素密度傳感器來說,最大的矛盾是進光量!做大底傳感器、大光圈鏡頭,甚至犧牲色彩準確性也要上 RYYB 這種色彩濾鏡,都是為了提升進光量,改善弱光下的拍攝效果。

收縮光圈不是能提升畫質么?收縮光圈確實可以緩解鏡頭像差,降低畫面中心和邊緣的畫質差異。但在今天,我們還需要考慮收縮光圈后、衍射加劇對于畫質的負面影響。使用瑞利判據計算【DLA= 像素尺寸 ÷ ( 1.22× 波長 ) 】,單像素尺寸 1 微米的傳感器,相機記錄可見光(400-680nm)下的衍射光圈是 F1.2-2.05;即使按照四拜耳融合后 2 微米計算,也是 F2.4-4.1。

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進一步了解

由于低通濾鏡等因素,實際的衍射極限是 2-3 個像素直徑。但在達到此直徑之前,衍射就會產生視覺影響。另外,常見的拜耳陣列傳感器是 1 紅 :2 綠 :1 藍,接近衍射極限時綠色和明度首先收到影響,藍色是受衍射光圈影響相對較小。

佳能 R5 的單像素尺寸是 4.4 微米,衍射光圈為 F5-9。實測從 F8 到 F11 確實有比較明顯的畫質下降。但這并不是說高像素在小光圈下不如低像素。下圖是 opticallimits 測試 RF24-105STM 鏡頭的 MTF。

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那么近距離拍攝呢?和相機上的中長焦微距鏡頭不一樣。手機廣角、超廣角在近攝時邊緣畫質下降的根本原因是像差而不是景深。更推薦的解決方法是開個 1.2-1.5 數碼變焦后稍稍增加拍攝距離。

延長曝光時間?流光快門等功能早就能做到了。實現星芒效果?這個也有廠商做過算法模擬。至于多人合影時的景深問題確實可以用收縮光圈解決,但這對手機來說并不應該是唯一解 —— 相機都有自動景深合成了,手機也能做到。(這就和昨天 DXO 給小米 12SU 打分聯動了)

事實上,我能想到的 " 可變光圈 " 應用只有錄制視頻時控制快門速度,從而達到舒適的動態模糊。這個事情只能依靠光圈、可變 ND 來實現(或者一加之前展示過的那個電致變色技術)。但 …… 手機真的有必要么?

如果小米 11U、12SU,榮耀 Magic 4 至臻版這三個擁有 1 型上下傳感器的手機去做可變光圈,我覺得還有點價值。畢竟 1 型傳感器的相機基本都有葉片光圈。其他產品真的就算了吧 ~ 有著精力做點什么不好 ……

原文地址:http://www.myzaker.com/article/63102328b15ec0750f3d3e34

版權聲明:虛像 發表于 2022年9月1日 pm12:58。
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