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宁波租房:别再纠结于手机镜头中的光学倍率,手机中实在早已没有纯粹的光学变焦了

头条 admin 24次浏览 已收录

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前两周三星推出了新机,值得注意的是,与市面上大部门「多镜头变焦」机型接纳的相机部门设计相比, Galaxy S20与 Galaxy S20+并没有真正相当于主镜头2倍或是3倍焦距的一枚「远摄光学镜头」。它的三倍夹杂光学变焦比其他产物更依赖于主镜头与副镜头的合成演算法,因此也被一部门外媒称之为「虚伪的光学变焦(Fake Zoom)」。然而,我们不由得想要问,智慧型手机上真的有纯粹的「光学变焦」吗?

最早注意到 Galaxy S20与 Galaxy S20+相机部门设计特殊之处的,是外洋科技媒体 NotebookCheck 的德国编辑。在三星官网的产物参数页面中,他找到了这样一个差别寻常的细节:

三星中国还没有上线S20参数页面,截图来自英文官网

其中显示,在 Galaxy S20与 Galaxy S20+两款机型的多镜头参数中,「广角主镜头(Wide-angle Camera)」的视野(FOV, Filed of View),和「望远副镜头(Telephoto Camera)」的视野异常靠近。这意味着什么呢?

简朴来说,对于任何一个相机镜头来说,视野、画幅和焦距三者之间存在着一个可以直接换算的公式v =2× arctan((L/2)/f),其中v为视野、L为画幅、f为焦距。由于 Galaxy S20与 Galaxy S20+的1200万主镜头和6400万长焦副镜头的 CMOS 尺寸为相同的1/1.7英吋,因此可以得出它们的现实焦距划分为26mm和28mm。

看到这里,信赖一部门同伙已经名顿开了。没错,虽然三星在产物页面中将1200万主镜头和6400万副镜头划分标注为「广角」和「长焦」镜头,但现实上从两枚镜头的真正焦距来看,它们本质上全都是广角镜头。

这就意味着与市面上大部门「多镜头变焦」机型改接纳的相机部门设计相比, Galaxy S20与 Galaxy S20+并不存在真正相当于主镜头2倍或是3倍焦距的一枚「远摄光学镜头」。它的三倍夹杂光学变焦比其他产物更依赖于主镜头与副镜头的合成演算法,因此也被一部门外媒称之为「虚伪的光学变焦(Fake Zoom)」 

智慧型手机上真的有纯粹的「光学变焦」吗?

说实在的,在看到相关的报导,而且确实也找到了官方页面来证实 Galaxy S20与 Galaxy S20+简直有着差别寻常的「变焦」设计后,我们也简直感到了惊讶。不外,我们的惊讶现实上更源自于三星这种特殊设计背后的深意。

由于,它现实上变相「揭穿」了当前多镜头智慧型手机的一个真相,那就是纯粹的、只依赖于镜头结构的「光学变焦」现实上早已式微;而此前被许多人嗤之以鼻的「演算法变焦」,现实上才是当前行业的绝对主流。

哪些手机是真正纯粹的「光学变焦」?典型的例子稍远一点,有索尼爱立信只在日本售卖的疯狂型号 SO905iCS(2007年,511万像素、五轴防手震、索尼相机同款三倍光变潜望式镜头)、三星的「手机+相机」探索型号Galaxy S4 zoom、Galaxy K(均为直接使用相机上的伸缩式光学变焦镜头),以及从造型和功效上来说都最靠近现代智慧型手机的初代华硕 Zenfone Zoom(1300万像素手机感应器、配以订制HOYA品牌 10片式潜望镜组,三倍真光学变焦)。

华硕Zenfone Zoom惊人高成本的10片镜组

综合以上这些机型,我们不难看出,它们共有的特征就是单镜头+超大尺寸的镜头+因此而异常「厚实」的机身。很显然对于现在的智慧型手机市场来说,除了大尺寸镜头可能还会「吃香」之外,剩下的两点全都是要命的设计,因此也无怪乎这种老老实实的「光学变焦」手机遇消逝在历史的长河中了。

于是乎到了2016年,苹果的 iPhone 7 Plus 第一次在产物线中用上了双镜头,同时也是第一次将「双镜头变焦」的实现方式带给了整个行业。在现在 DXOMARK 的网站上,我们依然可以找到昔时他们针对这种双镜头变焦设计的具体剖析文章。

简朴来说,iPhone 7 Plus(以及之后所有的「变焦多镜头」手机)接纳的解决方案与其说是「变焦」,不如说实在是「跳焦」,即在相机部门设置多个光学焦距差别的镜头,并透过相机APP的设计,使得使用者在「1倍、2倍」等对应差别镜头的牢固倍率之间直接切换,而此时手机便会直接切换当前摄影的镜头,以到达「变焦」的效果。

「GIF」档的正确唸法你念对了吗?不是「吉夫」而是「济夫」!

DXOMARK昔时剖析的iPhone7 Plus变焦逻辑

那么问题就来了,若是使用者需要使用整数倍、或者非软体直接建议的变焦倍率,那怎么办呢?苹果在那时提出的解决方案是,若是光线好,就直接拿主镜头数位变焦;若是光线欠好,就用主副镜头融合计算来到达变焦效果;若是光线更差一点,那就直接只用主镜头举行「演算法变焦」。横竖只要演算法够好,大部门消费者也看不出1.9倍的数位变焦和2.0倍的「切镜头变焦」之间的区别。

事实上,直到现在,这一点也被许多手机厂商奉为圭臬。比如说在2019年,DXOMARK测试华为P30 Pro时就发现,现实上这款主打「光学变焦」的手机,真正的变焦逻辑是1倍-3倍靠主镜头数位变焦,3倍-5倍之间靠主镜头和「潜望式变焦副镜头」一边光学变焦一边演算法合成,只有5倍变焦时才是只使用了副镜头一颗镜头,而到了5倍以上的倍率之后,则又是副镜头加上「超解析度演算法」了。

这意味着什么呢?简朴来说,就是对于当今的智慧型手机而言,纯粹的、只依赖于镜头的光学变焦设计可以说已经是不存在了。而已往被许多人所看不起的「演算法」,现实上在我们的一样平常使用中正扮演着越来越重要的角色。 

为何三星另辟蹊径?手艺和功效上的考量或许都有

从手艺的角度上来说,随着现在的智慧型手机性能(稀奇是AI性能)越来越壮大,基于演算法的变焦功效一定是会品质越来越好,甚至是越来越能体现差别手机厂商的手艺差异。

然则从市场宣传的角度上来说,无论是三星、华为,照样其他的主流品牌,显然都还不太敢直白的宣称「我摄影好,是由于我演算法稀奇强」。而这一点,从三星此次在 Galaxy S20与 Galaxy S20+的相机参数中只列出 FOV 视野,而不直接标出焦距的操作中就可见一斑。

那么问题就来了,虽然三星可能简直掌握了更先进的合成变焦演算法,但既然他们自己也知道消费者或许还不能完全接受没有变焦镜头的「夹杂光变」,那么为什么又要在自家的旗舰型号上使用这一略带冒险性子的设计呢?

实在这里面的逻辑并不庞大,说白了,就是三星试图在摄影和摄像两方面都带来更好的体验,同时还对自家的演算法和ISP硬体足够有自信。

让我们回过头来看 Galaxy S20与 Galaxy S20+的相机设置。从英文官网的规格列表中,我们可以很清楚地看到它的超广角、广角和「长焦」三颗镜头,使用了相当「直接暴力」的三个大底CMOS。其中超广角端的1200万、1.4微米像素意味着它的CMOS尺寸相当于现在的Galaxy S10主镜头,为1/2.6英吋的「前代大底」;而广角(主镜头)端的1200万、1.8微米像素则是全新的1/1.7英吋超大像素双核对焦方案,显著是直接冲著静态摄影的高素质和强夜拍去设计的;至于「长焦」端则是一颗6400万像素、1/1.7英吋的GW1,也就是之前许多海内品牌旗舰机型的主镜头同款感应器。

而进一步探讨官方资料,你会发现这颗「长焦」镜头不仅要在静态摄影模式中透过和主镜头演算法合成来实现3倍夹杂变焦效果,还要在影片拍摄模式中经受8K摄像时的「主镜头像镜头」使用,甚至支援一边8K摄像(3200万像素)一边静态摄影(3200万像素)。

如此一来,三星固然就必须要接纳非「长焦光学镜头」的副镜头设计了。由于若是真的使用两倍于主镜头焦距的「光学变焦」副镜头的话,就意味着这颗6400万大底副镜头的焦距将到达等效52mm,此时它的摄像视角将会严重受限,8K摄像体验也将大打折扣。很显然,只要三星自己的变焦演算法足够给力,那么作废传统的两倍焦距镜头设计,实在也无异于是一种手艺创新的新思绪。

不仅如此,考虑到三星自己在整个智慧型手机阵营「既当供应商、又当参赛者」的特殊身份, Galaxy S20与 Galaxy S20+上的这种特殊的变焦相机设计思绪,很可能也是一种新方案的展示,甚至是未来行业中进一步「轻光学、重演算法」的预演。若是是这样,那么对于既要轻薄又要性能精彩的手机影像来说,实在说不定还会是一件好事。

  • 本文授权转载自:36kr(36氪)

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