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各双摄像头方案“模拟浅景深” 成像效果分析

hcrt 2016-12-15 09:44


  虽说如今双摄像头方案有很多,但是各家的模拟景深效果之间相差还是非常大的,而且部分手机的双摄方案并不是只用于模拟景深虚化的功能,例如 LG G5。所以这里我们就主要针对以下几款手机的双摄模拟景深虚化功能,以其成像效果来做一点简单的分析。

  我们先来看下双摄像头模拟景深虚化的成像原理:一般的解决方案就是其中一颗主摄像头用于正常拍摄,而另一颗摄像头通过调节不同的对焦距离拍摄记录景深信息,大部分都会使用两颗相同像素的摄像头,例如华为P9系列、荣耀8系列和小米5s Plus等型号就是这样的设计。而且部分厂商会在副摄像头上选择黑白CMOS,以此来提升副摄像头捕捉景深信息的能力,同时在合成时还能有效降低噪点的产生。


  而另一种则是使用较低像素的摄像头充当记录景深信息的副摄像头,但一般都是彩色摄像头而不是专门定制的黑白摄像头。例如早前的红米Pro、HTC M8,还有近来新出的Xplay6都是这样的大小像素双镜头的设计。

  至于iPhone7Plus的双镜头设计则最为特殊,虽然两个摄像头都是1200万像素,但是其中一个摄像头则是等效56mm的长焦镜头,镜头焦距另一颗常规的28mm摄像头不一样。而且想要拍摄模拟浅景深的虚化效果就只能使用长焦镜头拍摄,苹果称之为人像模式。有iPhone 7 Plus的用户应该也知道,要使用长焦镜头就一定要有足够的环境光才能启动。


  既然现在这么多手机厂商都有这项双摄像头模拟浅景深的功能,那么怎么分辨它模拟的效果好不好呢?除了看抠图算法处理得干不干净之外,主要就是看背景虚化得有没有空间层次感了。

  数码相机的长焦大光圈镜头就是为了把拍摄到的这个空间里面物体一层一层划分开来,例如近景的蝴蝶是一层、蝴蝶背后的树枝是一层、再靠后的景色又是另一层以此类推。能够清晰显示出来的就是景深范围,而景深的范围是深还是浅,则是与光圈大小和镜头焦距有关的。光圈越大、焦距越长则景深越浅,光圈越小、焦距越短则景深越深。


  所以浅景深的效果就是通过大光圈、长焦距拍摄,把焦点对在其中一层让其清晰显示出来而得到的。而在清晰层的前后相邻的几层内容则会因为不在焦点上而稍微有点模糊,越远离清晰层的内容就越模糊。当这些内容层全部叠在一起观看,就变成了焦内被摄物主体清晰,焦外的景物、内容就随着距离清晰层空间越远而越模糊。

   通过浅景深拍摄可以重现整个场景的空间感、层次感,还能突出拍摄主题,让被摄物与背景分离,而不是像一个平面,完全没有层次。而各家厂商不断努力实现的双摄像头虚化效果,其实就是为了模拟上述大光圈长焦镜头拍摄出来的效果。

  “刀锐奶化” 并不是单纯对焦的地方清晰,焦外的地方模糊就足够的。想要模拟出大光圈长焦距浅景深的效果,除了要抠图清晰自然之外,对于背景空间层次的模拟虚化则需要更加用心地去调校。只有这样才能好好驾驭双摄像头,而不只是空有这个设计。
 
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