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標題: 光學/無損/數碼變焦有啥區別?秒懂 [打印本頁]

作者: hopakngai    時間: 2017-7-5 08:07:20     標題: 光學/無損/數碼變焦有啥區別?秒懂

後置雙攝這項技術從2015年開始逐漸興起,僅用了一年時間就完成了從頂級旗艦到千元入門各檔產品線的普及。火到什麼程度?2016年的幾乎所有新機發佈會言必稱雙攝就是最好的證明。而伴隨後置雙攝的普及,衍生出來的變焦新概念也風生水起。
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這三個詞都帶"變焦"但你可千萬別弄混
即便你對手機圈兒並不那麼熱衷,想必從去年開始,雙攝變焦、無損變焦和光學變焦這幾個概念應該也灌滿了你的耳朵。如果不是細致觀察,這三個都帶“變焦”倆字兒的詞語意涵應該相近吧?錯,它們事實上是三個互不相幹的概念。一旦理解錯誤消費者有可能掉進廠商有意無意設下的陷阱哦。所以今天我的使命就是跟大家仔細掰扯掰扯雙攝變焦、無損變焦和光學變焦。
首先直截了當地給三個概念下個簡要的定義:
雙攝變焦:利用手機後置雙鏡頭的物理焦距不同,實現“廣角”或“長焦”拍攝效果
無損變焦:利用感光元件的特殊設計,通過單張超高像素或者多張合成裁切實現“長焦”拍攝效果
光學變焦:利用鏡頭組內的電動馬達,通過鏡片組移動實現無損的長焦拍攝效果
可以註意到這三個概念裡,隻有光學變焦的長焦兩個字我沒有加引號,原因下文會有介紹。三個概念中,真正與後置雙攝綁定的其實隻有雙攝變焦,那麼首先我們來看看什麼叫雙攝變焦。
雙攝變焦的基礎首先是雙攝,雖然LG在2011年就推出了全球首款後置雙攝手機,然而它真正走進大眾視野還是花了幾年的工夫。從功能上看,後置雙攝從誕生之日起至今大致經過了這樣一個發展路徑:裸眼3D-先拍攝再對焦-彩色+黑白雙攝-雙攝變焦。
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LGG5是首款采用雙攝變焦設計的智能機
最開始後置雙攝手機的裸眼3D功能其實並不算成功,不過後來的先拍攝再對焦讓HTC一夜爆紅,再後來華為P9的彩色+黑白雙攝令手機攝影的畫質得到十足的提升。不過到這時候,還沒有哪家廠商想到利用兩個鏡頭的焦距不同可以辦一些事兒,直到LGG5的出現。
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iPhone7Plus原始圖像(等效28mm)
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iPhone7Plus2倍變焦效果(等效56mm)
LGG5的兩枚鏡頭使用不同焦距(物理焦距標準鏡頭5mm,廣角鏡頭2mm),這樣利用雙鏡頭可以拍攝出超廣角視角的畫面——即便畫面邊緣有明顯的的線條畸變。在它之後發佈的iPhone7Plus是真正把雙攝變焦帶火的產品,當然蘋果的示范效應在裡面起到了很大作用。標準+長焦顯然是一個更受歡迎的組合,原因是它可以在幾乎不損失畫質的情況下將更遠的東西拍得更大,利用的就是一枚等效28mm和一枚等效56mm的雙焦距鏡頭組。
需要註意的是,雙攝變焦的兩枚鏡頭本質上仍然是定焦鏡頭,而非變焦鏡頭,所謂變焦效果是利用兩個鏡頭的物理焦距不同實現的。
再來看無損變焦,雖然現在不少手機都聲稱自己的雙攝產品支持無損變焦,且看起來確實“無損”,但真正的無損變焦概念事實上與鏡頭無關,與鏡頭後面的那塊CMOS關系很大。
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諾基亞808數年前就已經使用了超采樣技術
無損變焦的祖師爺非諾基亞808莫屬,1/1.2英寸CMOS+4100萬像素的數據放到現在也沒有任何一款手機能夠超越它。這塊感光元件有效區域含有7728*5368像素,根據所選擇的圖像比例,可以拍攝7728*4354分辨率的16:9圖像或是7152*5368分辨率的4:3圖像。諾基亞808采用了“像素超采樣”技術,能夠將8個像素合並為一個像素,既能保留畫面細節,又能過濾掉圖像的可見噪點,使得拍出來的圖像更能準確地還原原始色彩。
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部分手機支持超清拍攝模式
簡單來說,超采樣的做法就是“我像素高,裁掉一部分也比你保留更多細節,但遠處的被攝物體會顯得更大”。後來市面上出現了一些具備“超清拍攝模式”的手機,聲稱也能實現無損變焦,但它們的做法是:通過多幀采樣技術拍攝多張照片,將細節進行采樣加工、局部合成得出超高像素照片從而達到裁切可用的無損效果。
所以,無損變焦跟是不是雙攝手機沒有關系,我前面提到的諾基亞808也不是雙攝手機,但照樣可以實現無損變焦的效果。因此大家不要將無損變焦和雙攝劃上等號。
最後來看看光學變焦吧,這個詞聽起來似乎深奧,其實解釋起來相對容易一些,我們用一張圖來解釋下。
鏡頭通常是由一片或多片光學玻璃組成的透鏡組,一枚鏡頭通常而言會同時配備凸透鏡和凹透鏡。圖片中最上面就是一枚鏡頭在廣角端的成像狀態,可以看到右側的成像范圍是很廣的。這時,如果我們進行變焦操作,鏡頭內的透鏡位置會隨之發生變化。
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光學變焦原理圖(圖片來源維基百科)
在進行變焦操作時,L1(凸透鏡)與L2(凹透鏡)會沿著光軸方向移動,這樣焦距也就變長了。焦距變長直接導致視角范圍變小,最下面是鏡頭在長焦端的成像狀態,可以看到右側的成像范圍明顯減小。小范圍內原本在遠處的物體看起來也就顯得更大了。這就是光學變焦的基本原理。
因此,光學變焦才是真正無損的變焦技術,支持光學變焦手機的鏡頭通常是變焦鏡頭而非前面提到的定焦鏡頭。另外,電動馬達可以驅動鏡片組在變焦時前後移動,因此是否擁有電動馬達也可以作為是否支持光學變焦的依據之一
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華碩鷹眼一代的潛望式光學變焦鏡頭模組(圖片來源華碩官網)
需要註意,光學變焦和前面提到的雙攝變焦並不能畫上等號,即便它們都能實現一定倍數下的無損長焦效果。在蘋果官網對iPhone7Plus的介紹和小米官網對小米6的介紹中,兩款其實是定焦鏡頭*2的手機用“光學變焦”做宣傳我認為並不恰當,因為無論是iPhone7Plus還是小米6,它們的鏡頭模組裡都沒有電動馬達,不能驅動鏡片組前後移動,不符合嚴謹的光學變焦定義。
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iPhone7Plus官網介紹
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小米6官網介紹
現階段,雙攝變焦的畫質無損范圍通常隻有兩倍,一旦超過兩倍,啟動的數碼變焦會讓畫質嚴重下降。另一方面,無損變焦由於本質上隻是高像素圖像的裁切,實用性並不強。隻有鏡頭模組內置電動馬達、可以驅動鏡片組移動且鏡頭本身為變焦鏡頭的這一套組合,才是真正意義上的光學變焦。而且這種真·光學變焦手機的變焦倍數通常可以做到5倍(潛望式鏡頭)或是10倍(伸縮式鏡頭)。
看到這裡大家或許對雙攝變焦、無損變焦和光學變焦這三個術語有清晰一些的認知了。並不是說這三種“變焦”方式孰優孰劣,而是在目睹了不少場新機發佈會,看到不少論壇網友搞不懂它們的區別之下,作為科技數碼從業者,我覺得有必要明確一下它們各自的概念,來讓消費者清楚知道自己的購買需求,避免被廠商的“煙霧彈”砸中。如果能做到這一點,求之不得。

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作者: yan4327    時間: 2017-7-5 11:59:00

回覆一下,謝謝分享
作者: bobodragon2001    時間: 2017-7-5 12:16:55

初來乍到,請多多關照。。。嘿嘿,回個帖表明我來過。
作者: tn52003    時間: 2017-7-5 12:34:45

不錯的東西  持續關注
作者: gaiful    時間: 2017-7-5 12:53:56

厲害!強~~~~沒的說了!  
作者: oh~my~gag    時間: 2017-7-5 12:54:59

頂你一下,好貼要頂!
作者: mic167    時間: 2017-7-5 12:56:14

呵呵 哪天得看看 `~~~~
作者: DiorCherie    時間: 2017-7-5 13:26:19

我想要`~
作者: xdxd125    時間: 2017-7-5 13:26:43

哈哈,頂你了哦.
作者: Essi    時間: 2017-7-5 13:28:47

呵呵,支持一下哈  
作者: DiorCherie    時間: 2017-7-5 13:40:11

非常感謝樓主,樓主萬歲萬歲萬萬歲!  
作者: tamyc002    時間: 2017-7-5 13:50:28

好貼壞貼,一眼就看出去
作者: Disy    時間: 2017-7-5 14:07:07

分享一切美好的事物是樓主的責任,回覆是每一位會員的義務
作者: 正義西門慶    時間: 2017-7-5 14:10:51

我不是隨便的人。我隨便起來不是人
作者: 砵仔糕    時間: 2017-7-5 14:19:26

我在頂貼~!~
作者: jackjack99    時間: 2017-7-5 14:19:34

好貼壞貼,一眼就看出去
作者: yan4327    時間: 2017-7-5 14:46:54

努力,努力,再努力!!!!!!
作者: coffyma    時間: 2017-7-5 14:47:59

很有吸引力
作者: hkgordan    時間: 2017-7-5 14:49:57

昨晚多幾分鐘的準備,今天少幾小時的麻煩。  
作者: mydear888    時間: 2017-7-5 14:53:42

你你你你 呵呵~~~~別這樣哦...
作者: kenneth_sweet    時間: 2017-7-5 14:57:14

支持一下吧
作者: {誼}    時間: 2017-7-5 15:05:50

我幫你這一帖頂起來
作者: maverickhon    時間: 2017-7-5 15:23:27

要不我崇拜你?行嗎?  
作者: jerrygarry    時間: 2017-7-5 15:36:45

估計你是沒見識過~` 呵呵  
作者: coffyma    時間: 2017-7-5 17:07:51

3q for 分享
作者: vol1210    時間: 2017-7-5 19:28:28

樓主也是培訓師嗎
作者: 豪鬼AKUMA    時間: 2017-7-6 03:38:48

努力,努力,再努力!!!!!!
作者: svcscgba    時間: 2017-7-6 04:44:17

不錯啊! 一個字牛啊!
作者: mic167    時間: 2017-7-6 06:22:55

謝謝分享了!
作者: cb_reptile    時間: 2017-7-6 07:27:44

潛水值看滿囉,回覆一下
作者: 花家姐    時間: 2017-7-6 08:00:41

看起來不錯的樣子
作者: 世界沒日    時間: 2017-7-8 07:01:19

不錯不錯,我喜歡看  
作者: mydear888    時間: 2017-7-8 07:48:18

觀看中  
作者: katchan0481    時間: 2017-7-8 11:18:58

回覆一下,謝謝分享
作者: svcscgba    時間: 2017-7-8 13:00:19

慢慢來,呵呵
作者: xiao丸子    時間: 2017-7-9 06:37:56

回帖是種美德
作者: kensiu123    時間: 2017-7-10 09:17:25

加油!樓主,謝謝分享




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