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太阳城注册最高占成:一加 9系列后日谈:超广角主摄如何创造“不畸”的广

手机中国 【原创】 作者:李正浩 2021-05-21 15:20
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一加 9 Pro
一加 9 Pro

  作为“广”字在影像领域的具象体现,超广角摄像头通过广阔的拍摄视野能够容纳世间的壮阔景色,在影像层面上满足人们对于广阔天地的向往,特别是超广角摄像头在智能手机上的普及。时至今日,双主摄的概念开始在旗舰手机流行,一加 9系列便是其中的代表作之一,自由曲面镜头的实装以及更高的参数,带来更高质量的超广角拍摄画质。

当超广角摄像头走到台前

  超广角最开始以“副摄”的身份出现在手机上,更像是主摄的一种功能补充,填补主摄在拍摄宽阔场景中的不足。除此之外,超广角摄像头能够带来更大的清晰范围,并通过较高的清晰度来衬托拍摄主体。在拍摄人像时,善用超广角摄像头便能拍出更为立体的人像照片,例如人人都爱的“大长腿姐姐”。

左上:未畸变,右上:镜筒畸变,左下:枕形畸变,右下:波浪形畸变
左上:未畸变,右上:镜筒畸变,左下:枕形畸变,右下:波浪形畸变

  但由于副摄优化、调教水平有限,更容易带来畸变、噪点多、动态范围小、色彩表现差等问题。巨大的进步空间和用户多样的拍摄场景应用推动了超广角摄像头的进步,加之影像软硬件技术的进步,这便有了今天的“双主摄”。

  一般来说,双主摄指的是传统意义的常规主摄+超广角摄像头,厂商将后者参数提升到足以媲美主摄,甚至与主摄相同,即便不谈晦涩难懂的硬件,仅看摄像头标注的像素,成片的高清晰度和愈发靓丽的色彩也能感受到超广角摄像头升级带来的好处。但是,手机上的超广角摄像头较其他镜头更容易出现的畸变问题。

一加 9系列后日谈:超广角主摄如何创造“不畸”的广

  所谓畸变是光学系统对物体所成的像相对于物体本身而言的失真程度,让你在手机取景器中看到拍摄物体本身所没有的形变。手机镜头本身是由多组透镜组成的光学设备,主要分为凸透镜和凹透镜,但无论是哪种镜片,镜片中心和边缘厚度都不一样,导致镜头镜片系统放大率出现差异,由此造成了镜头畸变。

  而超广角摄像头往往有着非常大的视野角度,将拍摄主体拉长,加深了这种畸变效果,角度越大,畸变越严重,让照片产生拍摄主体、场景本身所没有的形变,比如常见的桶形畸变、枕头畸变、波浪畸变等,特别是对于依靠计算的手机影像,这种畸变很有可能会影响到画面的整体观感。

一加 9系列后日谈:超广角主摄如何创造“不畸”的广

  对于这一问题,对应办法主要有二,一是画面裁切,简单地说就是裁掉画面边缘畸变的部分,加上后期算法优化,进而构造出一个“平整”的超广角画面。但是相对的,摄像头的视野角度和画面容纳的信息量会因此因此受到限制,或多或少不符合超广角摄像头的设定。

  二是对超广角摄像头模的构造进行修改,通过硬件的方式直接改造超广角摄像头,虽然成本较高,但是兼得防畸变和镜头广阔角度,一加 9系列的超广角摄像头走的便是这条路线。

拥有自由曲面的超广角主摄

  一加 9和一加 9 Pro均搭载了5000万像素超广角摄像头以及IMX766主摄,超高像素搭配完全可用于主摄的CMOS,使得这颗摄像头具备了非常高的清晰度,加之哈苏色彩优化,使得这两款手机在价位手机中有着非常鲜明的拍照风格,也多了一分独有的竞争力。除此之外,这两款手机还有目前市面上极其少有的自由曲面。

自由曲面镜片
自由曲面镜片

  一加在传统超广角摄像头的基础上加了一片自由曲面镜片,构成了官方所宣称的自由曲面镜头,这种镜片不同于传统的球面或非球面镜片,它的表面是一种复杂、不规则、非轴对称的曲面。值得注意的是,这种曲面主要是通过了多种数学办法来进行设计,在通过厂商需要的具体参数反推出自由曲面的形状。所以从这种角度出发,自由曲面算是一种“个性化定制”的镜片。

一加 9系列后日谈:超广角主摄如何创造“不畸”的广

  正因这种“定制性”,自由曲面镜片具备更大的设计空间,而且能够尽可能对不同视场区域的光线进行矫正,进而达到防畸变的效果。一加9和一加 9 Pro上的超广角摄像头便是如此,摄像头模组的自由曲面镜片将边缘部分没有均匀投射的光线校正,让外界进来的光线可以垂直打到传感器上,从而从根本上解决超广角的畸变问题。如果说镜头采集的光线是“无处安放的青春”,那么自由曲面则可以将它们放在正确的轨道上,呈现出应该有的画面。一加 9 系列的超广角在实现等效焦距 14mm 的超宽视角的同时,将畸变控制在了 1% 左右,远远低于常规超广角镜头的 10%-20%。

  而且,自由曲面镜片扩大了镜片各区的视场,同时兼得高分辨率等光学要求。落实到样张上,这两款手机的超广角样张有了更加平整的画面、更广阔的视角以及更高的清晰度,不再需要通过裁切画面来抑制畸变。

  从产品的角度出发,这两款手机的实际超广角表现也证明了自由曲面在智能手机影像上的价值。但如果从更为宏观的层面角度来讲,一加在自家旗舰手机上使用自由曲面镜片实际上一次非常充满勇气的行为,因为目前自由曲面镜头对加工工艺和设备要求极高,生产难度大。生产良率和速度较一般摄像头仍有差距,良率比一般传统低10%,但是成本却要贵10%。所以一加 9系列上的自由曲面镜头成本非常是高昂的,何况自由镜头搭配的还是成本同样不低的IMX766。

一加 9系列后日谈:超广角主摄如何创造“不畸”的广

  IMX766是一款规格很高的传感器,拥有1/1.56英寸大底,是当前智能手机超广角摄像头中最大的传感器之一。得益于大底传感器,这颗摄像头在夜晚、傍晚、室内等光线不理想的场景中也能拍出十分纯净通透的照片。一加 9及其Pro版本的超广角摄像头均为5000万像素,解析力强,清晰度高,另外这颗超广角摄像头还能当做微距镜头使用,依托于5000万像素,能够拍出画质优秀,细节非常丰富的微距照片。

  总体而言,高加工难度且成本高昂自由曲面+5000万像素IMX766超广角摄像头相互组合,前者修正了超广角的畸变问题,后者为超广角拍摄带来了更高的清晰度、更好的照片画质,配合全局哈苏自然优化,颜色更为自然丰富。两者的强强联手为一加 9系列带来更为出色超广角影像,堪称“黄金搭档”。

这颗超广角摄像头拍照好看吗?

  理论归理论,终究是要落实到实践,那么拥有自由曲面镜头之后,一加 9系列的超广角摄像头拍摄表现如何?以下样张均使用一加 9 Pro拍摄。

某款手机的超广角样张
某款手机的超广角样张

一加 9 Pro的超广角样张
一加 9 Pro的超广角样张

  在实际拍摄中,一加 9 Pro的自由曲面镜头能够有效地修正超广角摄像头的边缘畸变,相比另一款不具备自由曲面镜片的手机拍摄的超广角样张可以看到,其他手机拍摄的超广角照片边缘出现了明显的畸变,相较之下,一加 9 Pro的样张边缘基本没有出现畸变现象,整体观感更为平整。另外,一加 9 Pro的超广角样张具备更大的拍摄视角,容纳了更多的环境信息,例如右下角的树木。

一加 9系列后日谈:超广角主摄如何创造“不畸”的广

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一加 9系列后日谈:超广角主摄如何创造“不畸”的广

一加 9系列后日谈:超广角主摄如何创造“不畸”的广

一加 9 Pro超广角样张
一加 9 Pro超广角样张

  在其他拍摄场景中,一加 9 Pro视野广,观感平直、视场面积大的优势同样有着十分明显的体现,加之自身的5000万大像素,解析力强,清晰度高。即便将超广角摄像头用作微距拍摄或者近距离拍摄,画面的清晰度依然能有很好的表现,例如植物上的细节清晰可见,无论是树叶的纹理,还是花瓣中的花蕊,都能有很好地展现。

超广角夜景
超广角夜景

超广角室内拍摄
超广角室内拍摄

  除此之外,在夜晚等光线不佳的场景中,依托于IMX766的大底,提升镜头进光量,同时有效降低画面噪点,提升照片的纯净度,进而拍出一张纯净的照片。不过在夜景环境中,对于强灯光的炫光控制还有一定的提升空间。

一加 9系列后日谈:超广角主摄如何创造“不畸”的广

  正如上文提到的,在使用超广角摄像头的过程中,哈苏自然色彩优化贯穿全程。哈苏相机的特点色彩风格自然丰富,色彩过渡细腻平滑,能够呈现出接近胶片质感的高画质图像,这次一加与哈苏联合对色相、饱和度、明度进行调优,让一加 9 Pro可以在核心颜色上匹配哈苏的标志性色彩表现。通过色彩层面上的提升,强化了超广角摄像头的拍摄表现

写在最后

  自由曲面镜头可能是目前智能手机行业中,成本最贵,加工最难以及良率最低的镜头模组,所以这样的镜头配置能够大规模地应用于一加 9和一加 9 Pro上确实非常难得,而且高额的投入也带来了防畸变,扩大视场的正向效果,搭配主摄级的IMX766 CMOS带来的出色超广角画质,组成了当前超广角摄像头的黄金搭档。显然,一加正在通过自由曲面+IMX766的组合,加之哈苏色彩,尽可能地给消费者最好的超广角拍摄体验。

  一加的尝试是大胆的,也是有益的,自由曲面+主摄级CMOS的黄金组合带来的高品质影像,为移动影像发展起到了重要的引导和示范作用。行业的舆论风气沉浸于简单直接的参数堆砌,却或多或少地忽视了硬件彼此之间的契合度以及随之带来的实际体验,一加的超广角摄像头硬件升级以体验为导向,让用户以最简单的方式拍出好看的照片,忘记参数,忘记配置,看到的只有眼前的景色,或许这就是手机拍照的快乐所在吧。

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