3D景深 4K高清 移动设备影像元件趋势

2014-06-04 23:46:27来源: DIGITIMES
    平板、智慧手机随着处理╱绘图晶片、照相处理晶片的飞快进步,其摄录影能力已经逐渐有取代中低阶入门数位相机之势;随着800万、千万画素甚至4K摄录影功能的超高档智慧手机的出现,无论您愿不愿意面对,现今人们随身携带平板、人手一支智慧手机,突发状况下能够即时打卡、拍照、摄影与上传,从有图有真相到高清影音微电影,全民摄影的智慧手机╱平板时代已悄然来临…


美景影音 行动装置随手纪录

从电视、显示器到各种ICT产品,朝4K(3840x2160)发展已成趋势,然相关电视影片节目、游戏内容等内容产业还未普及,因此不仅许多协助内容创造的产品纷纷问世,从4K单眼相机、摄录影机、到4K影视播放器,甚至是4K笔电、4K平板与4K录影手机等。这些产品驱动并创造出更多元、更庞大的数位档案高速复制与传输需求,自然的带动了像是USB 3/3.1、Thunderbolt 1/2.0的串列汇流排,以及SATA 3、M.2、SATA Express等储存装置传输规格的进化。


英特尔为笔电导入RealSense 3D摄影模组,启动新笔电摄影/手势操控介面时代(Intel)

   
电竞笔电或变形平板,都具备了至少可Full HD(1080p)即时录影的能力(ASUS/Sony)

笔记型电脑的摄影机规格部份,目前大多是依照所采用的液晶面板(1366x768或1600x1200)解析度,来搭配HD(1280x720p、100万画素)、1600x1200(200万画素)的内建摄影机(WebCam);少数高阶游戏或电竞笔电机种,如CJSCOPE EX-750G、AX-970等机种则提供到HD720p@30Hz,甚至Full HD(1080p)@30Hz的即时全高清录影能力。

在美国拉斯维加斯2014 CES 消费性电子展中,英特尔(Intel)与许多品牌笔电厂,一同公开全球首创整合 3D 深度感知功能,与具备1920x1080p (Full HD)摄录能力的RealSense (实感) 3D模组,除了可以强化增强视讯通话和视讯会议的功能,教育娱乐,也能针对行动装置的前方物体进行3D物体扫描与景深捕捉,进一步搭配脸部辨识、语音辨识╱命令控制、手势控制、体感侦测技术等新一代自然互动式界面,提升人类与电脑互动与操控的自然性、平顺程度。

此模组将内建于执行微软 Windows 8/8.1的笔电╱变形平板行动装置,包括来自Acer、ASUS、DELL、Fujitsu、HP、Lenovo以及NEC等Ultrabook与二合一装置、笔记型电脑或一体机(AIO)电脑,都会使用到Intel RealSense技术,这些产品将于2014年陆续推出。

至于笔电+平板的二合一变形机种,其平板电脑的架构规划上,会跟以前的纯平板电脑一样,采取前后两个摄影镜头配置的设计。以SONY VAIO Duo 13、Asus Transformer Book Trio TX201变形平板来说,其主(前拍)镜头高达800万画素,其实已经预留了挑战4K UHD(3840x2160)摄影╱录影能力;自拍副摄影镜头也高达207万画素(1920x1080 FHD)。

至于智慧手机部份,无论是苹果的iPhone,或是HTC、三星、LG、Sony、Asus等Android智慧手机,超过10亿支的年出货量,是各种研发中或刚推出的ICT资通讯技术、零组件供应商争相导入应用的最佳载入平台;手机厂商也乐于依全球行销策略、市场属性等因素,关键性的先导入这些新兴的ICT技术以做好差异化。

因此,大约在2012年下半,在各智慧手机面板尺寸从4~4.3寸往上突破到5~5.5寸之际,各家手机厂已经纷纷推出具备1920x1080 (Full HD) 207万画素即时摄╱录影的智慧手机,使得Full HD摄录能力已经变成基本款规格。到了2013年,各手机厂更是进行激烈的摄录影镜头的军备竞赛,从500万、800万画素照相镜头规格,到千万、两千万甚至四千万画素漫天喊价式的竞逐。

Nokia Lumia 1020搭载4,100万画素PureView BSI CMOS相机、6镜片蔡司光学镜头(f/2.2)与第二代光学防手震技术。SONY Xperia Z1 5寸智慧手机,使用1/2.3寸2,070万画素Exmor RS影像感测元件(f/2.0大光圈),华硕New Padfone Infinity变形手机,采用1,300万(f/2.0)大光圈相机+PixelMaster夜拍4倍感光增强技术。

2013年10月,Sony发售可搭接在Xperia Z1或其它Android智慧手机上的外接镜头模组。分别是可提供1/f2.3 1,820万画素的QX10,与1寸 2,020万画素、F1.8光圈蔡司镜头的QX100,任何Android智慧手机,只要附挂并安装上QX10、QX100外接镜头,摇身一变就成为一部类单眼相机;镜头透过NFC轻碰手机感应,或在手机萤幕轻触拍照画面时,外挂镜头所拍摄的影像,透过Wi-Fi连线即时传到手机萤幕上,是相当有创意的新兴应用。

而2014年,宏达电(HTC)推出One M8旗舰级智慧手机,其后面摄影技术是从上一代M7 UltraPixel技术所延伸而来;采用Duo Camera景深双摄影镜头技术,也就是由一个500万画素的主镜头,另外搭配一个景深摄影镜头,对拍摄人物做即时的景深对焦与运算,可以做到很不错的全场景景深控制,但是在即时录影规格上,仅支援到1920x1080p Full HD规格的即时录影。

于2014年5月14日开放全美使用者购买的Google Glass智慧型眼镜,其即时录影规格仍只停留在720p(1280x720@60Hz)的阶段。


从有图有真相 到高清4K微电影

在经过后(主)摄影镜头规格上惨烈的大车拼之后,到了2014年,除了宏达电的One M8之外,各厂家旗舰智慧手机,在拍摄静态图片╱照片的规格,均已经突破千万画素,进逼到中高阶数位相机的规格。但由于应用处理器、视讯处理器的限制,使得大多数手机的动态摄影,仍停留在Full HD阶段。这是因为4K的动态影像资料量是一般Full HD的4倍,要如何即时处理、压缩编解码这样大量的资料,还需要应用处理器、视讯处理器等专门处理器的配合。

像传统H.264编码格式,来因应4K影像资料量已捉襟见肘,ITU(国际电信联盟)通过新的HEVC (H.265)的编码标准,其压缩效率比H.264多出近40%,可大幅减少影音传输时所需的频宽。预计2014年起,德仪(TI)、Altera、赛灵思(Xilinx)、意法半导体(ST)与睿致科技等晶片商,都会加速开发H.265的影像压缩/处理晶片,以提供UHD世代的影像解压缩需求。

高通(Qualcomm)于2013年发表的Snapdragon 800处理器(2.3GHz的四核Krait 400 CPU + 550MHz Adreno 330 GPU架构),首度提供4K视讯影像处理能力,赋予手机直接输出至4K电视,甚至直接做4K UHD即时录影的能力。例如宏碁首发的Liquid S2,随后三星Galaxy Note 3、Galaxy S5、Sony的Xperia Z1、i1、Z2等手机,LG的G Pro2等高阶旗舰手机,也纷纷支援4K录影。

随后高通进一步发表Snapdragon 805应用处理器(2.5GHz Krait 450 CPU + 500MHz Adreno 420 GPU架构),805的GPU表现比800快40%,可提供更平顺的4K的视讯摄录与播放能力,同时Snapdragon 805为首款支援4K HEVC (H.265)硬体解码、以及每秒10亿画素(Gpixel/s)镜头运算量的行动处理器,降低视讯传输频宽,使得以Snapdragon 805设计的手机,无须搭配其它辅助的4K HEVC(H.265)编解码晶片,直接能做4K的即时录影与编码作业。

谣传Sony 秘密研发的新一代旗舰手机Xperia Z3,便将采用Snapdragon 805处理器,使用5.2寸1920x1080(Full HD)解析度,采用金属边框设计,同时同样支援4K即时录影、萤幕输出,以及兼顾IP58防水功能的旗舰级手机。我们也可期望2014下半年,会陆续有越来越多的智慧手机,支援到4K录影规格,往后智慧手机即将从Full HD玩票级,全面进化到4K UHD专业级。

关键字:3D景深  4K高清

编辑:北极风 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/xfdz/2014/0604/article_33973.html
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