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猜你想不到 这些手机摄影技术源自单反

手机摄影在各方面的表现与专业相机的差距越来越小。这一点可以从各家厂商举办的新机发布会上轻松看出端倪,而少数厂商甚至从诞生之日起就把摄影作为旗下产品的主推功能。

手机摄影在各方面的表现与专业相机的差距越来越小。这一点可以从各家厂商举办的新机发布会上轻松看出端倪,而少数厂商甚至从诞生之日起就把摄影作为旗下产品的主推功能。

回头看看智能手机的拍照,经过几年的努力,卡片相机已经切实地被干掉。即便一些相机厂商还有新的卡片机推出,但早就不是产品线的主力了。这样,摆在智能手机前面的就只剩下了无反相机和单反。

无反相机以优秀的便捷性和不输单反的画质在市场上立足多年,单反自不必说,高效的操控性和优异的画质至今仍是不少摄影爱好者的首选。影像对于智能手机而言并不是最重要的功能,因此消费者其实不必苛求它能够有比肩无反相机和单反的画质和操控性。但作为手机厂商,它们不会放过每一次技术革新带来的巨变,因此这几年来我们可以看到,原先只在单反上有的影像功能被用在智能手机上面。

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卡片机市场近几年出现明显萎缩

作为手机用户,下面要提到的这些功能在几年前仍然只是我们仰望的目标,而现在人们已经可以在手机上轻松实现。今天就举几个例子跟大家介绍一下。

1.双核对焦

虽然继任者佳能EOS 80D已经推出一年多了,但它的前任EOS 70D仍然称得上是佳能非常成功的一款中端单反相机。我身边有不少朋友在2013年到2014年之间购买了它,包括我们部门平时拍摄也把EOS 70D作为主力。究其原因,EOS 70D卓越的对焦性能和视频追焦能力是关键,这当然少不了全像素双核CMOS AF技术的帮忙。

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佳能热销中端单反——EOS 70D

普通的CMOS将微透镜分配到每个像素上,在它们的下方各有一个光电二极管将光信号转变为电信号。但是支持全像素双核CMOS AF的图像感应器则不同,它每个微透镜下的光电二极管都被一分为二,这样,一次拍摄同时可捕捉两个视差图像。全像素双核CMOS AF会利用来自这两个图像的信号来完成相差检测自动对焦。而且,汇集两个光电二极管的图像信号可以作为一个像素进行输出。由于一个像素兼备了自动对焦和图像捕捉功能,所以这种结构既保持了画质又可增加用于自动对焦的像素数,画质几乎没有受到影响。

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佳能EOS 70D的全像素双核CMOS AF原理(图片来源佳能中国)

简单来说,全像素双核CMOS AF为每个像素都配置了2个光电二极管,并由此获得2个信号(A像和B像)。通过比较A像和B像的视差信号计算出镜头的驱动量和驱动方向。拍摄时可拼合2个信号作为1个图像信号进行输出。这样就能在不影响画质的情况下同时实现自动对焦和图像捕捉功能。

这一技术在智能手机上的首秀是2016年发布的三星S7和S7 edge。和佳能EOS 70D类似,三星S7和S7 edge在每一个像素点上分布了两个光电二极管,它比PDAF(相位对焦)强的地方在于,能够在不遮蔽像素的前提下完成相差检测,同时对焦侦测系统在每个像素上面都有分布,所以对焦精度和速度都有提升。

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定制生产的索尼IMX398采用了非全像素的双核对焦

另外去年底OPPO R9s同样以双核对焦作为主打,不同的是它并非全像素,而是通过与索尼定制了专属CMOS IMX398,在这块CMOS上专门设置了一些双核对焦点。根据它的官方宣传,这种做法的目的同样是在对焦快的基础上保证高画质输出。

2.超级微距

虽说拿手机拍花拍草早已有之,不过准确地说那些都算不上真正意义上的微距摄影。在微距摄影领域单反相机长期称霸,原因就在于可更换的微距镜头。微距镜头的结构十分复杂,最近对焦距离极短,几乎可以贴着被摄物拍摄,而且放大倍率通常可以达到一倍。举个例子,如果被摄物长度为10mm,在感光元件上同样能形成长10mm的像。一倍放大倍率拍出来的照片效果就像这样,这种震撼效果手机几乎无法实现。

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我用单反拍摄的微距照片(设备佳能EOS 700D+EF-S 60mm F/2.8)

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我用单反拍摄的微距照片(设备佳能EOS 700D+EF-S 60mm F/2.8)

虽然这几年来手机附加镜卖得不错,把它夹在摄像头上面也能拍出一些微距效果,但成像质量其实远不如正常拍摄模式,另外与单反近摄镜一样,它只能在距离被摄物很近的一定范围内成实像,正常拍摄无法对焦,而现在双摄手机流行,微距附加镜头用起来越来越麻烦。

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努比亚手机的超级微距功能

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努比亚手机拍摄的微距照片

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努比亚手机拍摄的微距照片

在这方面努比亚做得不错,它们很早就打出了超级微距的概念。努比亚手机的微距模式自带对焦区域放大功能,可以判断出当前的对焦是否合焦,另外将画面对比度最高的区域用高亮的方式显示出来的峰值对焦也可以帮助用户判断对焦是否成功,用这种模式拍摄的微距照片,比一般的智能手机效果要震撼得多。

3.HDR(高动态光照渲染)

相比几年前,现在手机摄影的输出质量确实好了很多。但即便如此,手机摄影仍然存在目前难以克服的软肋,宽容度不足就是其中之一,这也是单反相机相对于手机的一大优势。

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建筑测光正常,天空色彩偏差

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蓝天白云测光正常,建筑暗处死黑

对手机而言,如果一个画面中的高光和阴影区域光线亮度对比太大,超过了手机摄像头感光元件能表现的范围。这种情况下手机摄像头通常会选择高光或者阴影区域的其中之一进行准确测光。手机具备对焦/测光分离还好,如果不具备对焦/测光分离,手机会默认对使用者选择的对焦区域进行测光,那么另一边就会出现明显的过曝或是欠曝,效果就像这两张图差不多。

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单反相机通常用多张合成的方式调整动态范围(图片来源佳能中国)

对这个问题单反有自己的解决办法。一些单反拥有HDR模式,在这个模式下,一次拍摄相机会连续拍摄三张照片(过曝/正常/欠曝)并随即合成为一张兼顾高光和阴影细节的图像。

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手机关闭和开启HDR效果相差不小

N年前的手机就有HDR功能,不过那个时候拍出来的效果其实没有多大改善。这两年手机CMOS和ISP的硬件规格得到提升,同时算法优化也比以前好了不少,现在用手机自带的HDR也能得到跟单反差不多的宽容度了。

4.长曝光

记得我2011年刚买第一部卡片机的时候,最高兴的事情就是扛着三脚架拧上卡片机拍车流光轨,因为当时的手机根本完不成拍光轨的任务。后来买了单反之后反而找不回当年的热情了,虽然单反B门更适合拍这样的题材。

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手机拍光轨现在已经不是难题

早些年的手机对于长曝光题材是完全无从下手的,连个M档都没有当然是拍不了了,即便后来有了M档也只能是调一些感光度曝光补偿什么的。不过后来努比亚、OPPO等一系列主流品牌的手机都加入了几秒、几十秒的快门甚至是可以拍到没电的B门。虽然画质上跟单反长曝光比噪点还是多点,后期后期发个朋友圈炫耀一下还是无压力的。

5.多重曝光

其实多重曝光准确来说是胶片时代的产物,通过在同一底片上曝光多次,或者用不同焦距分两次或多次曝光来表现一张照片难以表现的内容,得到一般人意想不到的奇异画面。

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单反上的多重曝光(图片来源佳能中国)

到了数码底片时代多重曝光在一些高端点的单反上面成了一种特别的玩法,把模式转盘拧到多重曝光的档位直接拍就好还省去了自己调参数的麻烦。

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努比亚手机多重曝光作品

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努比亚手机多重曝光作品

如果没记错的话努比亚应该是手机多重曝光的开拓者,几年前的努比亚手机就已经支持多重曝光了。当然相比普通拍摄模式而言多重曝光需要更多拍摄者的创意,不过手机在加入了多重曝光之后确实为不少玩机人士提供了丰富的创意空间,就像上面这些手机拍摄的多重曝光作品那样。

6.无损变焦

无损变焦这个词在单反身上几乎可以忽略,原因是单反相机的镜头要么是定焦的要么是变焦的,而单反镜头是不存在数码变焦的。所以,单反上面的变焦行为几乎都是无损的,可放在手机上就不是这样了。

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单反镜头不存在数码变焦这个说法(图片来源佳能中国)

即便我十年前的买的诺基亚6300也支持数码变焦,但拍出来的效果你懂的。光学变焦虽然也在少数智能手机上使用,但对机身厚度造成的影响始终难以抹去。

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iPhone 7 Plus引领无损变焦潮流(图片来源the verge)

从去年的LG G5开始,我们看到一些厂商借助后置双摄开始把两枚不同焦距的定焦镜头放在一起实现所谓的“无损变焦”,而这一股风潮随着iPhone 7 Plus的加入彻底成为时尚。今年市面上支持无损变焦的手机越来越多,不管是二倍还是三倍,在保证镜头不突出、厚度不增加的前提下拍得更远,也算是满足了消费者的需求。

其实手机和专业相机之间本来就是互相学习借鉴的一种动态关系,不论是单反的小型轻量化和社交分享化,还是手机摄影的专业化和玩法多元化,消费者永远是受益的那一方。

来源:zol

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