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分辨哪些才是MWC上手机行业的黑科技

手机中国 【原创】 作者:马俊杰 2016-02-29 05:30
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关键字:F1.7大光圈和全像素双核疾速对焦

  刚聊完ISO Cell,顺带我们聊聊三星S7上面那些成像领域黑科技。早先传闻三星S7将会延续使用自家的传感器,ISO Cell的升级版——BRITECELL,最终证实传闻并非属实,三星S7上依然采用了索尼家最新的IMX260传感器,摄像头像素从IMX240的1600万像素下滑到1200万像素。IMX260虽然减少了像素值,但是却把单位像素面积从1.12μm提升到1.4μm,类似之前一加手机2和New HTC One等机型的做法,让像素之间的密度没有那么拥挤,从而换取更多的进光量,是提升弱光和夜景表现的另一种做法,除此以外,光学防抖镜片组依然没有旁落。

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三星S7摄像头配置

  除了上述两项措施,真正的黑科技来了,诺基亚Lumia 920等机型很早就用上了F2.0大光圈,之后vivo Xshot将这个纪录刷新到F1.8,之后一直都没有手机厂商打破这个纪录,毕竟大光圈让手机摄像头突出的幅度已经开始逾越消费者能够接受的底线,三星S7终于做到了,将F1.7大光圈塞进去了智能机中,而且摄像头突出并不明显,貌似还比三星S6更加美观了。

  单反相机领域,对于恒定光圈的镜头而言,每增加一级光圈值,相机镜头的体积就会增大几倍,这两者并非线性关系,在智能机中同理,这也是几年前的F1.8光圈一直沿用到最近才被打破纪录的原因,三星S6上面也仅仅采用了F1.9光圈,毕竟还要塞下大尺寸传感器和光学防抖镜片组。

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配备F1.8光圈的vivo Xshot摄像头

  而三星S7上面,增大CMOS单位像素面积同时,保留光学防抖镜片组并且增大光圈值,最终让三星S7在弱光下和夜景表现产生了微妙的化学反应。增大光圈值另一个好处就是,在微距时候让焦平面以外虚化效果更加像“奶油般”地化开。

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三星S5相位对焦技术

  三星S5首次将相位对焦技术引入到智能手机,从此,iPhone等机型纷纷仿效这一做法,让白天和光线充足的场景中,对焦速度相比传统反差式对焦更加快。这一次,三星从单反领域拿来了另一项黑科技“全像素双核疾速对焦(Dual Pixel Sensor)”,佳能的粉丝是不是觉得很熟悉?

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全像素双核疾速对焦

  根据三星的描述,这项全像素双核疾速对焦技术使每一个像素都可用于相位侦测,能实现超快速、超流畅的自动对焦,即使光线变暗,即使是突然的动作也能瞬间捕捉。三星称这项技术主要得益于ISP(图像处理器)上所有像素均拥有两个光电二极管,就像人的眼睛快速而准确地进行对焦。

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佳能“Dual Pixel CMOS AF”技术

  我们再来看看佳能单反相机的类似技术,早在2013年,佳能推出了一项名为“Dual Pixel CMOS AF”技术,这项技术简单来说,也是在一个像素内塞入两个光电二极管,对焦时候等价于同时调用2个像素,配合传感器固有的相位检测对焦技术,成像时候合并为一个像素,最终输出照片。聊下去,好像不仅仅三星和佳能有“机情”,连诺基亚的PureView纯景技术也牵扯进来了,早在MWC 2012大会上,诺基亚808上PureView技术,成像时候通过ISP算法,利用多个像素合并成一个像素输出的做法,最终让4100万像素照片输出为500万像素时候的画质表现相当出色。

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诺基亚808

  当然,三星和佳能的两项技术更加相似,它们主要是提升对焦时候的速度,而诺基亚则是优化成像画质。

  众所周知,对于对焦技术而言,说白了就是谁家的对焦点多(尤其是十字对焦点),在镜头覆盖的对焦有效范围越大,谁家的对焦系统对焦速度就会更快,三星和佳能这两项技术就是增大了这种对焦的有效范围。进一步技术解析由于篇幅所限,小编不展开了,只是想说,三星S7的这项技术明显让人YY到这几年三星在处心积虑地借鉴佳能单反机技术。为什么这样说?13年佳能推出了“Dual Pixel CMOS AF”技术,14年三星S5就开始引入相位对焦技术,当时很多人不明白为什么三星要在当时借鉴单反领域的对焦技术,其实醉翁之意不在酒,三星真正想借鉴的并非相位对焦技术,而是深层次的“Dual Pixel CMOS AF”,从而让自家的旗舰机逐步拥有叫板数码相机对焦速度的本钱。

关键字:预测式混合自动对焦(Predictive Hybrid Autofocus)

  聊完三星的对焦技术,我们也来聊聊索尼Xperia X系列的“预测式混合自动对焦”。三星、LG和索尼这几年都不约而同地在对焦技术上用心钻研,相位对焦、激光对焦、最快0.03s混合对焦技术,还有今年的全像素双核疾速对焦和预测式混合自动对焦。

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索尼Xperia Z5系列混合对焦技术

  索尼Xperia Z5系列和索尼Xperia X系列两种对焦技术相比,后者可以看作是索尼进一步将影像领域那些黑科技移植到智能机的做法。早在索尼Xperia Z5上已经能够实现最快0.03s对焦速度,正如上文所述,对焦系统对焦速度主要由对焦点的数量和类型决定的,虽然索尼官网没有给出具体数值,外媒曝光索尼有可能采用了192个对焦点做法,无疑已经开始追上自家微单领域的数码相机,确实猴赛雷。而在索尼Xperia X系列上的预测式混合自动对焦技术,据索尼介绍,能够提前预测所要对焦物体的运动轨迹,从而更快速、更准确地对物体进行对焦。相比索尼Xperia Z5系列和普通智能机那些追踪对焦技术来说无疑更胜一筹。

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从α系列微单移植过来的预测式混合自动对焦技术

  索尼从不断提升智能机对焦点,被动地追踪对焦被摄物,再到如今通过黑科技主动预测被摄物的运动轨迹,从而提前锁定焦点,这种从被动到主动的设计思路让索粉们又能够吹嘘和自豪一段时间了。

关键字:SmartSensor图像芯片防抖技术

  接下来我们聊聊OPPO的影像技术,相比三星、索尼、诺基亚、苹果四家国际大厂在摄像头领域的成就,OPPO在影像系统的创新其实也并不逊色。早在n年前,主打美颜自拍的OPPO手机就已经能够实现实时美颜功能,在妹子们摆好Pose之后,能够通过手机内部预测算法,帮妹子们模拟好美颜之后的状态,实时反映在手机屏幕上,如果不满意,妹子们能够提前更换美颜模式,从而减少拍照之后大量删减照片的次数。

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在OPPO N1上更将实时美颜推广到视频聊天层面

  之后推出的PI原画引擎,变成了OPPO旗舰机的杀手锏,能够通过绚彩夜拍、光绘和长曝光、超清画质、超级微距和闪拍等功能,为消费者带来全面的成像优化和拍照乐趣。超清画质5000万像素惊艳,在当年OPPO Find 7推出之际也已经向世人展示了OPPO在影像系统领域的技术积淀。之后OPPO R7提出的全局闪拍系统,强调相机启动快、对焦快和成像稳这“二快一稳”的核心思想,同样在智能机领域获得了不少反响。

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PI原画引擎丰富拍照组件

  还有OPPO N系列旋转摄像头和德国施耐德光学认证镜头模组都是OPPO在成像领域黑科技,虽然OPPO并没有在MWC 2016上发布新机,但是依然为我们带来了SmartSensor图像芯片防抖技术。

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SmartSensor图像芯片防抖技术

  不知道各位读者有没有发现,OPPO全系列智能手机中,基本上找不到一款搭载了光学防抖镜片组的机型,包括旗舰机,其实OPPO是希望将传统光学防抖技术改良到满意之后才面世。OPPO在MWC 2016上介绍,目前主流的OIS光学防抖技术都属于较为传统的技术,存在体积大、精度低、耗电大等缺点,而OPPO的SmartSensor图像芯片防抖技术则是针对这些问题作出了优化。

  这项技术是OPPO影像实验室携同OPPO投资的MEMS Drive公司潜心合作,经过多年研发所得,简单来说是三轴防抖技术,实现Pitch轴、Yaw轴以及旋转中心轴Roll轴三个维度的抖动补偿。维度问题在小米手机5时候已经介绍了很多,我们说说这项技术其它亮点,这是芯片级别的防抖技术,在防抖效果上精度更高。

  传统的镜头防抖移动精度为3~5μm,SmartSensor图像芯片防抖技术精度为0.3μm,而我们日常接触到的摄像头传感器中,HTC的UltraPixel单位像素面积为2μm,算是比较大的了,上文提到三星S7的IMX260则是1.4μm,主流那些1300万像素摄像头大概都是1.12μm,传统的镜头防抖移动精度3~5μm都超过了上述那些传感器单位像素面积,OPPO的SmartSensor精度则基本上小于它们。换句话说,SmartSensor能够感应到并纠正的最小抖动幅度,基本上少于上面提及到的那些传感器单个像素面积,换句话说,这是业界首次出现的像素级防抖技术。

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两种防抖技术功耗对比

  我们平时放大搭载了光学防抖技术手机拍下的照片,也发现部分细节位置还是出现了模糊感,而SmartSensor凭借精度更高的像素级别防抖技术,能够让这种模糊感进一步消除,同时,这项技术仅需15ms的反应时间,相比传统镜头的50ms缩短了不少。再者,这项技术由于改进了防抖元件体积大小,有效减少镜头发热现象,同时也减少了耗电量。


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