我看不懂,但我大受震撼 ~~ 不要乱吹可变光圈
来源:相机笔记
从昨天晚上到今天下午,我的三观不停被震撼。
首先 是 DXOMARK 购买小米 12S Ultra 手机 并进行了测试,给出的拍照、变焦、视频和总分都低于前代产品小米 11 Ultra。关于这个问题,ET 已经在昨晚撰文进行了分析,因为篇幅原因,这里做一下简略说明。
更具体的分数变化:
照片: 曝光 -1、色彩 -1、自动对焦 -10、纹理 -2、噪点 -2、伪像 +4、夜景 -1、散景 -10、预览 -
变焦: 远摄 -7、广角 +2
视频: 曝光 -1、色彩 -2、自动对焦 -2、纹理 -11、噪点 -11、伪像 +3、防抖 -4
这里我们抽分比较多,实际感知很明显的一个子项:自动对焦。相比于 11U 上三星 GN2 的斜向 PD 对焦,12SU 上索尼 IMX989 的 Oct-PD 和小米 " 万物追焦 " 算法给我带来的对焦提升还是感知明显的。那为什么小米会被扣了 10 分呢?阅读文章发现 DXO 的 " 自动对焦 " 测试包括了准确、重复、时滞和景深。小米在大光比和弱光环境下放弃了 ZSL(零时滞),因此被 DXO 扣分。
ZSL 是骁龙 810 时代就引入的技术。那时候对焦速度慢,拍摄延迟大,需要通过这种类似预拍摄的方法来降低延迟:按快门后,从预览过的帧里抽出来加工成照片。但 ZSL 也是有副作用的:取景帧并不是充足曝光的,对画质会有较大影响 —— 所以 12SU 在 HDR 和低光照下不用 ZSL,这是画质优先的选择。而一些手机因为 ZSL 策略,选择在拍摄完成后再进行图像优化(不能立刻回放和拍摄下一张),这很影响连续拍摄体验。
除了 ZSL 造成的减分外,DXO 还提到 12SU 景深浅是棘手的。12SU 采用了目前手机上尺寸最大的传感器,而大底大光圈就意味着景深会比较浅。好吧,小米加油,下次做个物理光圈或者机内景深合成功能吧。
ZSL 不仅影响到 12SU 的自动对焦成绩,也影响到曝光子项。在这个逆光场景中,由于 12SU 延迟大、拍摄得更迟,所以人物更多进入阴影里,导致被摄体曝光严重不足 —— 逻辑是有逻辑,就是这个评估方式我无法信服。
篇幅原因,其他方面就不在这里赘述了。总得来说,DXO 确实做了一些测试,覆盖了很多项目,具有一些参考性,但其评分体系和打分标准让我不理解、不认同。
然后是今天,网络上出现了不少 XX 手机可变光圈专利技术的土味儿宣传 …… 有多土呢,我给大家看看画风。
一本正经胡说八道的微博也很多,我给大家选几个。
敲黑板
可变光圈会让镜头进光量更多么?不行!
可变光圈会让虚化更强么?不行!
可变光圈是什么新事物吗?不是!可换镜头相机来说,光圈不可变才是需要被说明的。即使在手机上,10 多年前的诺基亚 N86 就是 3 挡可变光圈。之后松下、三星、OPPO、索尼都有推出过可变光圈的产品,但这项技术在手机上一直没有成为主流。
为什么不是主流?因为对小尺寸、高像素密度传感器来说,最大的矛盾是进光量!做大底传感器、大光圈镜头,甚至牺牲色彩准确性也要上 RYYB 这种色彩滤镜,都是为了提升进光量,改善弱光下的拍摄效果。
收缩光圈不是能提升画质么?收缩光圈确实可以缓解镜头像差,降低画面中心和边缘的画质差异。但在今天,我们还需要考虑收缩光圈后、衍射加剧对于画质的负面影响。使用瑞利判据计算【DLA= 像素尺寸 ÷ ( 1.22× 波长 ) 】,单像素尺寸 1 微米的传感器,相机记录可见光(400-680nm)下的衍射光圈是 F1.2-2.05;即使按照四拜耳融合后 2 微米计算,也是 F2.4-4.1。
进一步了解
由于低通滤镜等因素,实际的衍射极限是 2-3 个像素直径。但在达到此直径之前,衍射就会产生视觉影响。另外,常见的拜耳阵列传感器是 1 红 :2 绿 :1 蓝,接近衍射极限时绿色和明度首先收到影响,蓝色是受衍射光圈影响相对较小。
佳能 R5 的单像素尺寸是 4.4 微米,衍射光圈为 F5-9。实测从 F8 到 F11 确实有比较明显的画质下降。但这并不是说高像素在小光圈下不如低像素。下图是 opticallimits 测试 RF24-105STM 镜头的 MTF。
那么近距离拍摄呢?和相机上的中长焦微距镜头不一样。手机广角、超广角在近摄时边缘画质下降的根本原因是像差而不是景深。更推荐的解决方法是开个 1.2-1.5 数码变焦后稍稍增加拍摄距离。
延长曝光时间?流光快门等功能早就能做到了。实现星芒效果?这个也有厂商做过算法模拟。至于多人合影时的景深问题确实可以用收缩光圈解决,但这对手机来说并不应该是唯一解 —— 相机都有自动景深合成了,手机也能做到。(这就和昨天 DXO 给小米 12SU 打分联动了)
事实上,我能想到的 " 可变光圈 " 应用只有录制视频时控制快门速度,从而达到舒适的动态模糊。这个事情只能依靠光圈、可变 ND 来实现(或者一加之前展示过的那个电致变色技术)。但 …… 手机真的有必要么?
如果小米 11U、12SU,荣耀 Magic 4 至臻版这三个拥有 1 型上下传感器的手机去做可变光圈,我觉得还有点价值。毕竟 1 型传感器的相机基本都有叶片光圈。其他产品真的就算了吧 ~ 有着精力做点什么不好 ……