除了拍摄月亮100倍变焦还能做什么

2020-04-13 11:32 来源:科创网

最初的标题是:除了拍摄月球,你还能用100倍变焦做什么?

" 80倍变焦,难以拍摄(月球)."

“在使用过程中,我没有刻意体验所谓的100倍变焦。”

这是两位三星银河S20 Ultra用户在体验100倍变焦后给我的直观反馈。总之,它包含两个方面。一是操作不容易,二是普通用户在日常使用中很难使用。这是100倍变焦技术的“尴尬”。

非手机拍摄月亮

作为早期5G时代的产物,100倍变焦是三星、华为等智能手机制造商对手机成像系统的全新考虑,也是手机成像系统发展的必然趋势。然而,就目前而言,这种听起来“霸道”的新技术有点过于“前卫”。

100倍变焦更像是智能手机制造商展示技能(技术实力)的一种手段。不管是不是一回事。

原理浅析

作为2020年5G智能手机行业的第一枪,三星Galaxy S20系列以3335.4亿像素和100倍变焦给出了对当前手机摄影的最新理解。

三星S20 Ultra(顶级版)配备了一套超大矩阵多摄像头模块。从上到下,从左到右,是1200万像素的超广角镜头,10800万像素的标准广角镜头(主摄像头),4800万像素的潜远摄镜头,和两个景深镜头。变焦范围为0.5至100倍变焦,是目前最宽的手机图像系统。

S20超相机参数,其中主镜头和远摄镜头都支持OIS光学防抖

在实际经验中,S20 Ultra通过主摄影的1亿像素的纯光学变焦在4倍变焦内实现。4 ~ 10倍变焦是通过将4800万个远摄远摄镜头与1亿个像素的原始摄影相结合而实现的,这是一种混合光学变焦。10到100倍的变焦完全依赖于4800万像素的数码变焦长焦镜头。

作为100倍数码变焦的“主焦”镜头,三星的长焦镜头使用了IMX 586800万像素的CMOS传感器,去年在许多旗舰手机主相机中普遍使用。默认情况下,1200万像素的照片通过4合1像素合成技术输出,该技术支持高达10倍的混合光学变焦和100倍的数字变焦。

众所周知,目前智能手机主要有三种变焦模式:光学变焦、混合光学变焦和数字变焦。其中,光学变焦完全是通过光学成像原理实现的。普通的“长枪”单反镜头使用这种传统的光学变焦原理。然而,这种变焦方法需要长焦距,即较厚的透镜设计,这显然不适合当前对轻薄有严格要求的智能手机行业。因此,潜远摄镜头应运而生。

本发明采用潜望镜的工作原理,在不增加手机镜头厚度的情况下,可以使变焦倍数更大。然而,长焦镜头仍然具有占用空间大、暗光拍摄弱和图像传感器尺寸小的缺点。

混合光学变焦是指使用其他镜头来弥补长焦镜头拍摄的照片中细节的不足,并在一定程度上保证图像质量。以三星S20为例,我们可以简单的理解为,4800万长焦镜头锁定画面后,1亿像素的主摄像头将同步拍摄画面,切割画面后,画面将与长焦镜头拍摄的画面结合,带来更清晰、更细腻的画面。因此,10倍混合光学变焦内的1亿像素主相机的功能不可低估。

然而,当S20超变焦倍数大于10时,它是纯数字变焦。数码变焦使用相机模块的图像处理器来增加图像的每个像素的面积,然后切割图像,并使用人工智能和其他技术来弥补和修复图像。因此,与前两种变焦模式相比,数码变焦的图像损失更大,分辨率和图像质量更低。因此,S20 Ultra 100变焦拍摄的画面相对模糊。

Hatsu Taiken

“你最想让配有100倍变焦‘长焦镜头’的智能手机做什么?”

"射月亮"“还有什么?”“不……”

虽然这是一组有点尴尬的对话,但我们必须承认,拍摄月球确实是100倍变焦最合理的应用场景,也是唯一合理的应用场景。此外,面对绝大多数工作和生活场景,我们基本上使用不到100倍的变焦。在这种流行病的情况下,没有比赛或音乐会可以赶上,对于我们这些不能旅行的人来说,找到一个比拍摄月亮更适合放大100倍的场景似乎更困难。

用三脚架拍摄湖对面的五星红旗,取景器在左上角。

作为一个拥有不同寻常的“稳定”摄影的种子选手,我仍然从100倍变焦的经历中吸取了教训。在实际拍摄中,抖动仍然是不可避免的,但是只要你拍得非常稳定,并且你的手不是“帕金森氏症”,100倍变焦的抖动是完全可以接受的。

同时,由于三星的4800万像素长焦镜头支持OIS光学防抖,即使有轻微抖动,其输出画面也不会产生抖动模糊。所谓的图像模糊完全是由数字变焦图像的丢失造成的。

在100倍的变焦下,五星红旗划过湖面

根据我们的个人经验,我们需要选择一个户外防风和稳定的三脚架时,采取高变焦拍摄,否则图片会因风或不稳定的三脚架摇晃。同时,三脚架旋转云台轴的灵敏度不高,这将大大降低拍摄体验。毕竟,当变焦打开100次时,如果角度偏离1毫米,就会出现很大的偏差。

双画面

屋顶另一边的纹理放大100倍

作为100倍变焦的必要体验,拍摄月球是一件极其需要运气的事情,“合适的地点、合适的时间和合适的人”是不可或缺的。它不仅需要晴朗的天气和没有烟雾,还需要美丽的月亮。当实际拍摄月球时,我们不需要使用100倍的变焦,只需要大约80倍。

与华为P30/40系列相比,三星相对“更难”登月。毕竟,前者对月球有特殊的算法优化,而后者确实需要技术。我希望三星将来能为高变焦增加更多的算法优化,使拍摄月球更容易。

80倍变焦的S20超级月亮

三星S20 Ultra拥有非常流畅的变焦体验,这归功于高通人工智能引擎(高通第五代枭龙865)支持的无缝变焦功能。同时,三星还为取景器增加了0.5倍、1倍、2倍、4倍、10倍、30倍、100倍的变焦选项。只需轻轻一点,您就可以直接选择相应的变焦倍数,取景器将提供20倍以上的变焦,使拍摄更容易。

总的来说,三星S20 Ultra 100变焦给我的最大感受是其软硬件体验没有问题,算法的优化需要进一步加强。对于诸如月亮的常用模式的算法优化和对于高变焦图像的人工智能算法优化都需要进一步加强。

对于普通用户来说,100倍变焦的吸引力只是对新兴技术的好奇。当新奇感消失时,他们不会故意打开超高变焦。小于10倍的混合光学变焦足以满足日常使用。

未来,随着人工智能算法优化的增强,长焦镜头CMOS的升级,高通小龙等芯片的演进,100倍变焦等超高倍变焦体验必将进一步提升。到那时,我们将有一个比现在更好的缩放体验,更多的使用场景将被挖掘出来,100倍的缩放将不再是缩放的“缩放”。

部分产品实拍图与拍摄样张:

双画面

100倍图片

100倍图片

双画面

10x图片

100倍图片

100倍图片

双画面

100倍图片

注:以上部分真实照片由S20超工程样机拍摄。

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