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本文作者: 朱恒偉 | 2015-04-22 17:21 |
自從iPhone和三星分別在各自的旗艦機型上使用了PDAF相位對焦技術(shù),使其拍照能力大幅提升之后,這一技術(shù)就成為了各家智能手機廠商熱衷的“黑科技”之一。雖然部分高端單反和旗艦數(shù)碼相機使用相位對焦技術(shù)已經(jīng)有一段時間,但在手機那么小的空間內(nèi)還是有一定的技術(shù)桎梏,所以采用的廠商并不多。
最近vivo智能手機也宣布其最新的旗艦機型——最美手機vivo X5Pro將搭載該技術(shù),成為國內(nèi)首個采用PDAF相位對焦技術(shù)的廠商,并配合中置式馬達,打造了“極速閃拍系統(tǒng)”,從目前已知的信息來看,vivo X5Pro的對焦速度甚至比目前公認(rèn)對焦速度最快的iPhone還要快一些,幾乎已經(jīng)接近0秒對焦。
那么,最美手機vivo X5Pro是如何實現(xiàn)0秒對焦的?極速閃拍系統(tǒng)又究竟是怎么回事呢?
其實不論是手機還是相機,其基本的成像原理幾乎都差不多。在手機上,一般是通過馬達推動鏡頭中的鏡片,使需要拍攝的景物清晰的成像在圖像傳感器上,而這個“馬達推動鏡片”的過程,就是我們常說的對焦過程。
而傳統(tǒng)的攝像頭,其推動鏡片的馬達是位于攝像頭的底部,當(dāng)我們啟動相機并對焦的時候,馬達會推動鏡片,從鏡頭的底部,一直移動到鏡頭的頂部,即完成一輪“最近焦距——最遠焦距”的對焦過程,并在這個過程中實時記錄每一步的成像結(jié)果,最終通過對比每一步的成像結(jié)果的銳度、對比度等相關(guān)參數(shù)的反差值,找到最清晰的那個成像,這就是我們說的焦點。然后再由馬達把鏡片推動到這個“最清晰的成像”的位置,即對焦完成,這個時候我們在屏幕上就可以看到清晰的圖像了。
所以,正是由于傳統(tǒng)對焦和傳統(tǒng)馬達的工作原理,所以不論我們對焦的焦距如何,其結(jié)果必然是馬達一定會走完全程的距離,并記錄所有可能的情況,這也就是為什么我們在對焦的時候,會在屏幕中看到成像模糊——成像清晰——成像模糊的過程,而這個“尋找最清晰的成像”的過程也就是造成普通手機對焦時間過長的最大因素。
最美手機vivo X5Pro采用的極速閃拍系統(tǒng),主要包含了兩個主要因素——一是PDAF相位對焦,二是中置式馬達。
其中核心為PDAF相位對焦,其最大的特點就是免去了普通對焦中的對比過程,通過在圖像傳感器犧牲掉一部分像素(稱為掩蔽像素Masked Pixels,成對出現(xiàn)),這些掩蔽像素均由兩個“像素”組成,左邊“像素”只拍攝左邊圖像,右邊“像素”只拍攝右邊圖像,然后通過對比左邊圖像和右邊圖像的相關(guān)值(即相位差)就可以直接判斷出焦點的位置,所以成為PDAF相位對焦技術(shù)。這與人類雙眼(類似成對出現(xiàn)的掩蔽像素)的對焦目的和原理基本相同,當(dāng)然,人眼對焦要比這個復(fù)雜得多。
運用了該技術(shù)之后,最美手機vivo X5Pro就免去了普通手機對焦的過程,即不需要去“尋找最清晰的成像”,“幾乎”可以直接判斷出焦點的位置,然后再由馬達把鏡片直接推到這個焦點的位置上去,所以省去了對焦大量的時間。
而中置式馬達則在原本就非常迅速的對焦過程上,又增加了輔助工程:即把對焦用的鏡片和馬達都放到了整個攝像頭的中部,由于相比普通對焦,PDAF相位對焦不需要通過移動馬達來檢測焦點距離,所以將馬達放置在中間之后,可以極大的減少馬達移動的距離,相當(dāng)于如果將馬達放到底部,那么通過相位對焦檢測到焦點的最遠距離的話,那么馬達推動鏡片還是移動了全程,如果將馬達放在中間的話,不論是相位對焦檢測到焦點的最遠距離還是最近距離,馬達馬達推動鏡片移動的位置最多也僅有整個鏡頭模組的一半。
所以最美手機vivo X5Pro搭載的極速閃拍系統(tǒng)通過PDAF相位對焦+中置式馬達的組合,能夠達到業(yè)內(nèi)最快的對焦速度,肉眼幾乎看不到對焦過程。那么0秒對焦又是怎么回事呢?
其實,這也是極速閃拍系統(tǒng)的一個特殊情況,我們之前講了兩種對焦原理,其最大的區(qū)別在于普通對焦每次都需要通過對比檢測焦點位置,而相位對焦則一開始就知道了焦點的位置,而通常情況下,我們拍照時需要通過移動手機來進行構(gòu)圖,以達到我們心中最美的畫面,而這個過程中,其實焦點是有一定的變化的,但一般來說都在同一個焦平面上,所以普通手機,我們每移動一次,攝像頭就要重新檢測一次焦點,就是馬達要推動鏡片從頭到尾再走一邊,而最美手機vivo X5Pro的PDAF相位對焦在我們第一次對焦的時候,馬達就已經(jīng)把對焦的鏡片移動到了焦點位置,那么我們就算移動手機,只要焦平面不變的情況下,PDAF相位對焦檢測之后告訴我們的焦點位置,就剛好是馬達和鏡片所在的位置,所以馬達并不需要移動,繼而形成了真正的0秒對焦!
這也就是之前知名互聯(lián)網(wǎng)自媒體@俊明說 爆料的關(guān)于vivo X5Pro相位對焦相關(guān)對比參數(shù)中,無窮遠到無窮遠和30cm到30cm兩項測試中,vivo X5Pro對焦時間為0的原因。所以,目前vivo稱最美手機vivo X5Pro的極速閃拍系統(tǒng)在業(yè)內(nèi)可以達到最快對焦速度,并非虛言,而從實際對比中,也確實能感覺到比iPhone稍快一些,但由于小編并沒有見過真機,所以實際情況需要等小編拿到真機之后,再做評測。
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