最近手机圈最热的新闻,就是苹果iPhone 14系列和华为Mate 50系列的发布了。其中,华为有望在9月6日一口气发布Mate 50、Mate 50 Pro、Mate 50 RS保时捷设计三款新机,搭载高通骁龙8移动平台,高端型号在搭配潜望式长焦镜头之余,还(大概率)会引入可变光圈的主摄镜头,首发取代徕卡的自有品牌XMAGE,配合华为独有的算法和系统调教,成像素质应该有惊喜。
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在华为Mate 50系列的宣传海报中,一个硕大的光圈横跨山峦,也预示着新机会在光圈技术上有所突破。
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早前网上曾曝光了一张华为的可变光圈专利图,通过至少6个光圈叶片的调整来实现光圈变化,华为Mate 50系列大概率就会采用该专利涉及的技术。
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那么,可变光圈有什么用?为什么手机厂商要费力搞这项技术呢?
对手机而言,其拍照成像的本质就是获得正确的曝光,因此一颗镜头进光量的多少,在很大程度上就能决定它拍照的品质高低(当然还会受到传感器尺寸、单位像素面积、ISP和成像算法等因素的影响)。
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所谓“光圈”,我们可以将它理解为控制光线进入相机的一道门,它将决定单位时间内摄像头的光线通过量,因此光圈越大在低亮度环境下的拍照效果就越好。在镜头领域,光圈值通常用F/x描述,其中x的数值最大可以达到F/0.95,最小则仅有F/32,X值数字越小,光圈越大。
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光圈越大,同等曝光时长情况下不仅快门速度更快,还能获得更出色的背景虚化能力,提升暗光条件下的亮度和出片率。不过,在环境亮度足够高时,光圈太大反而容易出现过曝问题,此时选择小光圈反而是更好的选择。
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为了解决这个矛盾,手机领域曾出现过很多解决思路。
最具代表性的,就是类似“电子光圈”这种依靠多帧合成的方式,来实现小光圈长曝光的拍摄效果。还有利用景深镜头,配合主摄完成背景虚化,这种基于双摄虚化的人像样张足以呈现“媲美单反效果”的浅景深效果。
再比如OPPO R11s,它配备1600万+2000万后置双主摄,均采用f/1.7大光圈。1600万像素摄像头解析度高,白天拍人更自然;2000万像素摄像头会在暗光下通过“像素合成”这种类似多帧合成的技术重新生成一张新的照片,带来更好的暗光成像效果。
然后就是可变光圈了,它无需其他镜头的辅助,依靠一颗镜头的光圈变化就能完美匹配亮光与暗光场景。
最早引入可变光圈的并非我们熟悉的智能手机,而是诺基亚时代的N86,这款手机曾配备过三档可变的光圈。
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三星旗下的W2018、GalaxyS9/S10和OPPO R17 Pro等少数产品也配备了可变光圈,其中R17 Pro能够根据光线条件自动让光圈在F/1.5或F/2.4间切换,三星S10同样也可以在F/1.5或F/2.4两档光圈间切换。当环境光线昏暗,自动将光圈放大到F/1.5,在白天或光线明亮的环境,镜头光圈则会收缩到F/2.4,避免大光圈可能产生的边缘画质以及高光溢出的问题。需要注意的是,可变光圈指的是在两个固定档位进行切换,并非在一段光圈值范围内实现自由变化。
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OPPO R17 Pro的可变光圈
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三星GalaxyS9的可变光圈
遗憾的是,当年三星和OPPO的可变光圈在软件和算法上的适配不太理想,后续新品纷纷取消了这项技术。不知道华为Mate 50系列能否将可变光圈发扬光大?让我们拭目以待吧。
来源:CFAN




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