手機攝像頭的前世今生 好似一局絕地求生
2012年,光學(xué)防抖技術(shù)誕生
本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/201804/378456.htm在絕地求生游戲里,人們最愛用的步槍之一便是M416,因為這把槍射擊的時候穩(wěn),讓你槍槍到肉的打在敵人身上。但這種穩(wěn)定性并不是在你剛拿到槍的時候就能體會到,而是需要握把,尾拖等配件的加持下,來減小步槍射擊時橫軸與縱軸的后坐力。
Lumia 920
2012年,諾基亞推出Lumia 920配備了卡爾蔡司認證鏡頭以及OIS光學(xué)防抖技術(shù)。這一技術(shù)通過鏡頭的浮動透鏡來糾正“光軸偏移”。其原理是通過鏡頭內(nèi)的陀螺儀偵測到微小的移動,然后將信號傳至微處理器,處理器立即計算需要補償?shù)奈灰屏?,然后通過補償鏡片組,根據(jù)鏡頭的抖動方向及位移量,利用之前提到的VCM音圈馬達的原理對鏡頭加以補償;從而有效地克服因相機的振動產(chǎn)生的影像模糊。這種防抖技術(shù)對鏡頭設(shè)計制造要求比較高,而且成本也相對高一些。
光學(xué)防抖功能的效果是相當明顯的,一般情況下,開啟該功能可以提高2-3檔快門速度,降低手持拍攝產(chǎn)生模糊不清現(xiàn)象的幾率。
2012年,4100W像素手機誕生
手機像素就好比游戲中自動步槍的子彈,如果一梭子子彈能容納更多的數(shù)量,那么你的攻擊能力(畫質(zhì))就會顯著提升。手機行業(yè)的像素一直都在進步,因為只有更高的像素,才能為圖像帶來更多細節(jié)。甚至CCD傳感器被CMOS傳感器所取代,一大原因也是CMOS能夠帶來更高的像素數(shù)量。
諾基亞808 PureView
諾基亞對于拍照功能的探索可以用領(lǐng)先一個時代來形容。2012年諾基亞推出808 PureView,一款擁有令人乍舌的4100W像素手機,這樣的參數(shù)即便是單反相機,也很難企及。而6年后的今天,有一款同它一樣的配置手機,同樣以此作為賣點。
2013年,Ultrapixel技術(shù)帶來2μ像素尺寸
在手機領(lǐng)域,像素數(shù)量與像素尺寸是兩個矛盾的概念。像素尺寸就好比游戲中子彈的口徑,越大的子彈殺傷力(畫質(zhì))就會越強。但由于子彈口徑增大,勢必會更占地方,所以在子彈匣容量不變的前提下,裝載的子彈數(shù)量就會減小。
放在手機上也是同理,由于手機輕薄的體積,感光元件的尺寸無法做大,所以如果追求高像素,那么單個像素的面積便只能控制的較小,一般會在1.2μ左右。
HTC One M7
然而,HTC選擇了增大單個像素的面積,從而帶來讓單個像素擁有更高的進光量,以此獲得更優(yōu)秀的夜間拍照體驗。2013年2月19日HTC發(fā)布的新一代旗艦型智能手機HTC One M7。該機搭載自主研制的Ultrapixel(簡譯為“超像素”) 攝像頭,最大的特點是擁有2μ超大像素,感光率比普通手機攝像頭的高出300%。然而遺憾的是,同樣因為高像素尺寸,使其攝像頭的像素數(shù)量僅有408W。
2013年,首款雙色溫閃光燈誕生
我們知道,但凡是高端相機,一般都會采用氙氣閃光燈作為補光設(shè)備,一方面是因為它的光線強度更強,另一方面,也是因為它的色溫非常接近太陽光的色溫,從而令拍攝的照片更易于控制白平衡。
iPhone 5S
然而隨著手機行業(yè)進入到智能機時代,輕薄的外觀決定LED光源才是最優(yōu)的補光材料。它有節(jié)能,體積小巧的優(yōu)點。盡管亮度不及氙氣閃光燈是客觀事實,但是色溫的問題卻可以通過技術(shù)手段解決。而2013年蘋果推出的iPhone 5S采用了雙色溫閃光燈,便是通過調(diào)節(jié)兩個不同色溫閃光燈的光線強度,從而改善拍攝環(huán)境的色溫水平,已達到成片的真實色彩還原。從后續(xù)友商的跟進情況便可以看出,這是一套成熟且有效的方案。
2014年,激光對焦技術(shù)與相位對焦技術(shù)(PDAF)在手機應(yīng)用
在前文中,我們將對焦技術(shù)看做是絕地求生游戲中的準星,如果說最開始的反差對焦是機瞄的準星,那么激光對焦以及相位對焦技術(shù)則可以看做是紅點或者全息瞄準具,能夠帶來更快的瞄準速度(對焦速度),并且能夠適應(yīng)更多環(huán)境。(暗光環(huán)境)
2014年2月的MWC大展上,三星推出旗艦Galaxy S5,該機首次搭載PDAF相位對焦技術(shù)。該技術(shù)采用的圖像傳感器,感光區(qū)域中的部分像素點被犧牲掉,這些像素被稱為掩蔽像素(Masked Pixels),是成對使用的。像素之間的距離、結(jié)合它們的相對變化,就可以幫助系統(tǒng)決定鏡頭到底需要為準確對焦而移動多遠。就像人的雙眼能夠辨別物體遠近一樣。
有了此對焦系統(tǒng),手機的對焦就不用像傳統(tǒng)反差對焦那樣,來回調(diào)整焦距(俗稱拉風箱)才能斷定正確的焦點了??傊?,這一技術(shù)可以顯著提升對焦速度。后來蘋果也在iPhone 6上搭載了這一相位對焦技術(shù),名叫Focus Pixel。
LG G3
同年5月,LG發(fā)布2014年度旗艦LG G3,讓人眼前一亮的是,LG G3不僅配備雙LED閃光燈,更擁有具備激光自動對焦功能的傳感器。該傳感器會從和攝像頭同側(cè)的一個窗口中發(fā)射出一道錐形激光光束,不斷的反復(fù)根據(jù)激光反射回來的時間長短來判斷物體的距離,繼而完成對焦。
該技術(shù)使對焦速度達到276毫秒,甚至比人眨一下眼還要快。并且,由于它采用主動發(fā)射的對焦技術(shù),所以在暗光環(huán)境下,也能帶來迅速準確的對焦體驗。不過它也有個弊端,就是因為激光發(fā)生的功率有限,所以只能對焦近處的物體。
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