科普帖:了解手机相机专业术语

2014-10-18 00:36:38来源: 机锋网 关键字:拍照  索尼  nubia
  在学习拍摄前,我们首先要了解一下手机相机的各种专业术语,了解一下各个部件及功能,这样才能更好地掌握拍摄技巧。

  对于使用手机拍照,很多用户购买前首先会问是多少万像素的,认为像素越高,拍照效果越好。其实对于成像质量来说,“像素值”并不是关键因素。简单来说,就是手机相机像素越大,照片的分辨率也就越大,照片可打印的尺寸也更大。

(图片来源于网络)

  那么像素究竟是什么呢?实际上,像素只是用来计算数码影像的一种单位,每张相片都是由一定数量的连续排列的小方点组成,800万像素等于800 万个小方点,我们若是把影像放大数倍,就会发现照片是由很多色彩相近的小方点所组成,这些小方点就是构成影像的最小单位“像素”。

(图片来源于网络)

  目前市面上主流旗舰手机的像素大概有800万、1300万、1600万、2070几种类型。虽然有的厂商在不断提升像素,但是在实际的使用中, 却经常发现拥有800万像素的手机拍出来的效果甚至比1300万像素还要清晰不少。这就说明了一个问题,像素不是决定成像质量因素,或者说,像素不是决定 成像质量的唯一因素,iPhone就是一个很好地例子,直到iPhone 6还一直使用800万像素。

  传感器

  既然像素并不是拍照质量的关键因素,那手机成像质量究竟是由什么来决定的呢?其实,在像素够用的情况下,真正能够决定图片质量的关键就是相机镜头传感器的大小及质量。

  CMOS传感器又分为背照式和堆栈式两种,索尼背照式传感器品牌名为“Exmor R”,堆栈式传感器为“Exmor RS”。

Exmor R(图片来源于网络)

  堆栈式和背照式是两码事,是不相干的两种结构方式。堆栈式主要是为了减小体积,当然画质也有所优化;而背照式是针对画质改进而做的一种设计。一 款CMOS,可以单独采用背照式或堆栈式设计,也可以两种方式一起使用。举例说明,Exmor R CMOS就是只是背照式设计,而Exmor RS CMOS是在背照式的基础上,再把信号处理电路芯片放到后面去,做成堆栈式的设计,兼具了两种设计结构。

Exmor RS(图片来源于网络)

  目前运用到手机上的传感器,最常见的包括Sony IMX179、135、214这几款。

  索尼IMX179 是索尼最新的第三代背照式技术摄像头,不管是暗光能力、功耗和拍照速度方面都遥遥领先其他800万相机,甚至远超更早量产面市的拥有1300万像素的索尼 IMX135。IMX179的感光面积为1/3.2英寸,每像素单位面积为1.4微米,感光灵敏度有了显著提升。另外,IMX179的帧率达到了 30fps,同其他不足25fps的感光元件相比,在预览和拍摄时都极其流畅。代表产品:iPhone5、魅族MX3。

  索尼IMX135的全称为索尼Exmor RS IMX135,相比传统的背照式CMOS,堆栈式CMOS使用有信号处理电路的芯片替代了背照式CMOS图像传感器中的支持基板,在芯片上重叠形成背照 CMOS元件的像素部分,从而实现了在较小的芯片尺寸上形成大量像素点的工艺。由于像素部分和电路部分分别独立,因此像素部分可以针对高画质优化,电路部 分可以针对高性能优化。代表产品:小米3。

  索尼 IMX214是索尼公司开发的Exmor RS for Mobile系列堆栈式CMOS图像传感器的第二代。这款传感器是在同系列的IMX135基础上升级而来,有效像素约1313万,尺寸为1/3.06英寸 (对角线约5.867毫米)。IMX214是业界第一款支持全片1300万像素每秒30帧高动态范围(HDR)输出的传感器,同时也是索尼第一款支持索尼 独家的分区高动态范围曝光(SME-HDR)的移动终端用CMOS传感器 。代表产品:OPPO Find 7。

  感光元件大小

  感光元件是拍照成像的核心部分,也是最关键的技术。感光元件面积越大,成像越大,相同条件下,就能够记录更多的图像细节,所以各像素间的干扰也越小,成像质量越好。

(图片来源于网络)

  一般来说,一款500万像素、传感器尺寸为1/1.6的数码相机,在同等条件下,所拍摄出来的图片质量要比一款800万像素、传感器尺寸为1 /2.3的数码相机高。而相同尺寸的传感器像素增加固然是件好事,但这也会导致单个像素的感光面积缩小,有曝光不足的可能。传感器尺寸较大的手机,价格也 较高,而感光器件的大小也直接影响手机的体积重量。

  镜头

  实际上所有镜头并不是单层的,都是一组材料复合在一起,以实现更好的成像。从材质上看,镜头可分为塑胶透镜和玻璃透镜,玻璃透镜透光性以及成像质量要更好,但成本也更高,所以手机镜头大多由塑料镜片组成。

5P镜头(图片来源于网络)

6P镜头(图片来源于网络)

  通常会把5P镜头理解为由5层镜片组成的镜头,6P则为由6层镜片组成。总之,这个理论看起来就是,P数越多越好,拍照越写实,越不容易变形。 目前市面上的手机大多采用5P或6P镜头,例如小米3就采用了5P镜头,而VIVO Xshot则采用了6P镜头。目前最好的是6P光学镜头,解析度中心高达1700线,四角高达1400线,比 5P 镜片组提升20%,对于远景更加得心应手。

  闪光灯

  目前手机搭载的闪光灯分为LED补光灯和氙气闪光灯,LED的亮度不如氙气灯,氙气灯出来的效果比较均匀,作用范围比较远。

双LED补光灯(图片来源于网络)

  而目前市面上也出现了多款双LED补光灯的手机产品,它们的作用不仅是提高光量,并且还可调整偏色等问题,白、黄补光分别提供不同色温的光线,从而使光线达到平衡,混合后便获得跟拍摄场景吻合的理想画面色彩,而iPhone 5s就是第一款双色LED补光灯产品。

氙气闪光灯(图片来源于网络)

  而氙气闪光灯手机相对LED来说,并不多见,它可发出非常接近太阳光的光线,其成本较高,产品以诺基亚为主。

  光圈

  光圈是镜头中阻挡光线进入的一个小模块,是任何相机,手机,摄像头等采集图像的设备都必不可少的一个组件,光圈是一组叶片组成的近似于圆形的东西。

  光圈可以控制光量:光圈大(F1.8)则进光多,弱光环境下能保证更高的快门速度;反之,光圈越小(F2.4)则进光量越少。

光圈(图片来源于网络)

大光圈(图片来源于网络)


小光圈(图片来源于网络)

  光圈可以控制景深:光圈越大(F1.8)景深越浅(也就是常说的背景虚化的比较好);光圈越小(F10),前后景就越清晰(风景照常用小光圈,如F11~F16)。

  在闪光摄影中,光圈还能控制闪光灯和环境光的光比,环境光用快门控制,闪光量用光圈控制。

  如今在拍照手机当中f2.0、f2.2的大光圈也屡见不鲜,目前手机的最大光圈应该为f1.8。

  快门

  拍照并不像我们想象中的那样是一瞬间的事,当我们按下快门那一瞬间,阻挡镜头与感光元件的那道门(快门)便会打开让光进来,当光的数量进来的差不多以后,快门会迅速和上,要不然光就会太多造成曝光过度,快门打开与合上的这段时间便叫做快门速度,也称曝光时间。

高速快门拍摄水滴(图片来源于网络)

  我们用手机拍摄运动中的人物时人会模糊,这是因为快门速度不够快造成的。如果我们快门太快了,就意味着进来的光数量会减少,这个时候我们可以选 择将光圈开大一点,快门速度每提升一档,光圈便也要提升一档才能得到相同的进光数量,比如使用光圈f/2,1/100秒快门速度拍摄的照片,与f /2.8,1/50秒快门速度拍摄的照片曝光量是一样的(也就是画面亮度是一样的)。

长曝光拍摄星轨(图片来源于网络)

  当快门速度非常快时可以拍摄一些非比寻常的照片,例如水滴,高速运行的汽车。当快门速度慢到一定程度时夜可以拍摄一些很特别的照片,例如城市街道上的车流和星轨,这就是nubia Z7所能实现的星轨拍摄功能,拍一张照片需要曝光好几个小时。

  ISO

  当我们想用速度比较快的快门时进来的光势必会少,这时我们可以开大光圈进行弥补,但是如果镜头光圈已经开到最大或者要用小光圈拍以保证整个画面 都清晰呢?为了保障进光量可提高ISO感光度。在光圈不变的情况下,快门速度提高一档,ISO提高一档可以得到和前者相同的曝光量。


  但是每提高一档ISO,噪点就会增加,图像的质量也就会随之降低一定程度,这是无法避免的,如果可以,尽量使用能用的最低的ISO,高ISO能不用尽量不用。(图片来源于网络)

  总结:当然了,还有其他一些因素或多或少影响着手机的成像质量,比如光学变焦、对焦速度、光学防抖、软件算法等,这就需要厂商通过更加完善的技 术去改进,以来提高手机拍照上的表现了。七七八八说了这么多,相信大家对手机拍照的相关知识都有一定的了解,切勿一味追求高像素,在选择前要多关注该机其 它方面的参数,对焦速度、丰富的选项功能等都是影响拍照效果的重要因素。接下来,在后面的课堂教学中将从多方面详细讲解如何使用手机拍出“大片”。

关键字:拍照  索尼  nubia

编辑:北极风 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/xfdz/2014/1018/article_37668.html
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