手机拍照的进步,手机拍照直接显示数字
不过有人会怀疑,单纯怼参数,也能算创新吗?当然算,最近10多年,摄像头一直是手机中最重要的元器件之一。回望过去,诺基亚、三星、夏普,推出过的这些奇葩造型手机,都是工程师不断探索手机拍照极限留下的印证。
而手机拍照从最开始的聊胜于无,走到今天的1亿像素、后置5摄,这个过程,其实是用创新能力将一个个不可能化为可能的过程。
奏鸣曲:提升像素数
去年年底,小米CC9 Pro发布,号称是第一款1亿像素手机
最近几年,手机的创新,往往体现为像素的无限增加,摄像头数量的不断增多。
不过有人会怀疑,单纯怼参数,也能算创新吗?当然算,最近10多年,摄像头一直是手机中最重要的元器件之一。回望过去,诺基亚、三星、夏普,推出过的这些奇葩造型手机,都是工程师不断探索手机拍照极限留下的印证。
而手机拍照从最开始的聊胜于无,走到今天的1亿像素、后置5摄,这个过程,其实是用创新能力将一个个不可能化为可能的过程。
奏鸣曲:提升像素数
去年年底,小米CC9 Pro发布,号称是第一款1亿像素手机。
与20年前全球第一款搭载摄像头的手机,夏普J-SH04的11万像素相比,数字提升了将近1000倍。
过去20年,诺基亚、三星、苹果、华为等不同时期的手机巨头,突破了一个又一个手机像素数字的极限。而像素数的提升,也确实给手机拍照质量带来了长足的进步。
但你是否想过,为什么用了20年,像素才变成1亿,为什么没有厂商直接做个10亿像素的手机呢?
相机成像的原理,是物体发出的光穿过一组透镜后,映射在传感器的阵列上,阵列上的光信号会转化为电信号,再以数字信号输出,才形成了我们在屏幕上看到的照片。
这里面最关键的元器件是传感器,传感器面积越大,成像质量越好。而像素数,就是在传感器上分割出了多少个感光点。比如1200万像素就是在传感器上分割出了1200万个感光点。
目前较主流的提升手机像素的方法,是一边略微扩大传感器面积,一边尽量缩小感光点面积。
比如对比华为的两代旗舰机型,P30Pro和P40Pro,主摄的传感器尺寸从 1/1.7 英寸扩大到1/1.28英寸,同时像素也从4000万提升到5000万。
可惜的是,当光学原理应用在当下的技术工艺上时,传感器的扩大变得十分艰难,手机厚度这一项要求,就严重阻碍了这件事的发展。
刚才提到的P40 pro使用的传感器,已经是当今最大的手机传感器,这款由索尼生产的传感器与单反相机相比仍是小的可怜。
另外一面,缩小感光点面积也不轻松,感光点面积的缩小意味着照片能展示更多的细节,不过同时带来了大量的副作用,比如在光线不是很好时,更多的像素会加剧照片的模糊程度。
不同像素摄像头对比(白天&夜间)
另外越多的像素也对手机运算能力要求更高,使用1亿像素手机的用户肯定深有体会,开启1亿像素拍照,总是要等待好几秒钟,才能完成拍摄。
这也就是为什么没有厂商直接做个10亿像素手机的原因。
协奏曲:增加摄像头
当单个摄像头像素提升变得越来越困难时,厂商们开始尝试用数量来解决问题。
从2016年,华为P9搭载后置双摄像头开始,主流机型后置摄像头的数量,就以接近1年1个的速度持续增加。今年华为推出的两款旗舰机型,后置摄像头数量均达到了5个。
现在最流行的多摄解决方案是,利用主摄、广角、长焦等不同摄像头的属性,应对不同场景分别发挥长处。能独立工作的同时,多个镜头也会相互配合,将不同摄像头的取景进行合成,从而优化拍照质量。
今天我们能轻易地调侃iphone20可能的样子,甚至千元机都已经能安排个后置4摄。
但在4年前,对工程师来说,突破性地让多个镜头组合在一起,并能配合工作发光发热,这个过程却是异常艰难。
我们知道,手机摄像头由镜头、马达、传感器等一系列元器件组合封装而成。
当手机摄像头变多之后,组装摄像头的过程,不仅需要保证单个摄像头的封装质量,还要让各摄像头的光轴保持平行,摄像头模组的生产也就必须配备更精密的生产工艺,比如需要引入自动对准技术。
我们以华为的多摄模组主供应商舜宇光学为例:
有专业机构计算过,这家来自中国宁波的厂商2018年的设备成本,以7*24小时的效率工作,要达到每月100万颗双摄模组的产能,设备投资需要约4600万元,另外还需要大量技术熟练的生产线工人。
由此可知,当年想制造高质量的双摄手机并非易事。
这还不算完。为了调动多枚摄像头相互配合,实现背景虚化、图像合成、夜景高清等功能,软件算法的支持是必不可少的,这看似简单的事情,需要相机工程师们无数次的测试,才能实现。
多摄手机的花洒、浴霸、火箭炮等等造型,消费者褒贬不一,但你可能从没想过,这每一枚摄像头模组背后,凝聚着的是全世界最优秀的手机工程师的智慧和发量。
变奏曲:非光学镜头
手机行业发展到今天,当千元机都已经拥有千万像素,后置四摄的“豪华配置”。
一些富有创新精神的厂商们开始另辟蹊径,在光学镜头之外做起了文章。
今年苹果在iPhone 12 Pro系列上增加了一枚激光雷达,利用激光束,可以测算物体离手机的大致距离,用来辅助暗光环境下对焦的同时,也很大幅度提升了AR的能力。
华为在刚刚发布的 Mate 40 保时捷版中则是在摄像头模组里加入了红外测温模块,在手机上实现了测温功能。
可以预见,未来几年,这种非传统光学镜头,或许将会越来越多地被搭载在手机上,成为手机新的创新标识。
手机像素的持续提升,摄像头数量的不断增加,拍照效果的持续优化,都离不开无数工程师的不断突破创新,是这些创新者的努力,才让我们随时可以按下手机快门,就能把生活中的美好记录下来。
手机近距离拍照文件数字看不清楚是什么原因
手机近距离拍照文件数字看不清楚的主要原因是镜头质量不能满足这么近的距离。有个简单的办法可以解决:在镜头上滴一滴水,拍出来就清楚了。变焦不仅看倍数,手机10倍光学变焦是什么概念?
手机10倍光学变焦就是在不借助其它软件的情况下,里游泳长焦摄像头本身的光学焦段来进行拍摄,所拍摄出来的照片清晰优质。在手机拍照的发展过程中,变焦如今已经成为一个非常实用的功能了。其中变焦还分为光学变焦、混合变焦以及数码变焦,这几种变焦中光学变焦最为受人欢迎。
数码变焦是利用软件对图像进行处理的一种变焦方式。因此数码变焦并没有真正的实现焦距改变,通过这种方式所处理出来的照片在画质比较差。混合变焦其实就是光学变焦和数码变焦相结合,通俗来讲就是在数码变焦完成之后再利用另外一个镜头来补充数码变焦时所丢失的细节,让画质有所提升。光学变焦就是完全不需要任何软件处理,直接进行通过镜头来实现变焦的一种拍摄方式,所拍摄出来的照片当然就会比其它两种变焦方式更优质。
在之前众多轻薄的手机当中十倍光学变焦一直都没有办法实现,因为想要将这种变焦方式应用到手机上受到的限制是非常多的。不过随着华为P40 PRO的出现,十倍光学变焦也就得以真正实现了。利用多反射潜望式的长焦设计,实现了将光线进行多次反射,从而达到了十倍光学变焦。
高倍光学变焦将会成为未来手机拍照的发展趋势。华为P40 PRO十倍光学变焦就是突破光学变焦在手机上所受到的限制,这一创新是华为团队不断的研究思考而来的,将来必定会成为整个手机行业的一个前景。
文章评论