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了解手機(jī)相機(jī)專業(yè)術(shù)語(yǔ)

 天童老僧 2014-10-15

  在學(xué)習(xí)拍攝前,我們首先要了解一下手機(jī)相機(jī)的各種專業(yè)術(shù)語(yǔ),了解一下各個(gè)部件及功能,這樣才能更好地掌握拍攝技巧。

  對(duì)于使用手機(jī)拍照,很多用戶購(gòu)買前首先會(huì)問(wèn)是多少萬(wàn)像素的,認(rèn)為像素越高,拍照效果越好。其實(shí)對(duì)于成像質(zhì)量來(lái)說(shuō),“像素值”并不是關(guān)鍵因素。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),就是手機(jī)相機(jī)像素越大,照片的分辨率也就越大,照片可打印的尺寸也更大。

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(圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò))

  那么像素究竟是什么呢?實(shí)際上,像素只是用來(lái)計(jì)算數(shù)碼影像的一種單位,每張相片都是由一定數(shù)量的連續(xù)排列的小方點(diǎn)組成,800萬(wàn)像素等于800 萬(wàn)個(gè)小方點(diǎn),我們?nèi)羰前延跋穹糯髷?shù)倍,就會(huì)發(fā)現(xiàn)照片是由很多色彩相近的小方點(diǎn)所組成,這些小方點(diǎn)就是構(gòu)成影像的最小單位“像素”。

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(圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò))

  目前市面上主流旗艦手機(jī)的像素大概有800萬(wàn)、1300萬(wàn)、1600萬(wàn)、2070幾種類型。雖然有的廠商在不斷提升像素,但是在實(shí)際的使用中, 卻經(jīng)常發(fā)現(xiàn)擁有800萬(wàn)像素的手機(jī)拍出來(lái)的效果甚至比1300萬(wàn)像素還要清晰不少。這就說(shuō)明了一個(gè)問(wèn)題,像素不是決定成像質(zhì)量因素,或者說(shuō),像素不是決定 成像質(zhì)量的唯一因素,iPhone就是一個(gè)很好地例子,直到iPhone 6還一直使用800萬(wàn)像素。

  傳感器

  既然像素并不是拍照質(zhì)量的關(guān)鍵因素,那手機(jī)成像質(zhì)量究竟是由什么來(lái)決定的呢?其實(shí),在像素夠用的情況下,真正能夠決定圖片質(zhì)量的關(guān)鍵就是相機(jī)鏡頭傳感器的大小及質(zhì)量。

  CMOS傳感器又分為背照式和堆棧式兩種,索尼背照式傳感器品牌名為“Exmor R”,堆棧式傳感器為“Exmor RS”。

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Exmor R(圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò))

  堆棧式和背照式是兩碼事,是不相干的兩種結(jié)構(gòu)方式。堆棧式主要是為了減小體積,當(dāng)然畫(huà)質(zhì)也有所優(yōu)化;而背照式是針對(duì)畫(huà)質(zhì)改進(jìn)而做的一種設(shè)計(jì)。一 款CMOS,可以單獨(dú)采用背照式或堆棧式設(shè)計(jì),也可以兩種方式一起使用。舉例說(shuō)明,Exmor R CMOS就是只是背照式設(shè)計(jì),而Exmor RS CMOS是在背照式的基礎(chǔ)上,再把信號(hào)處理電路芯片放到后面去,做成堆棧式的設(shè)計(jì),兼具了兩種設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。

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Exmor RS(圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò))

  目前運(yùn)用到手機(jī)上的傳感器,最常見(jiàn)的包括Sony IMX179、135、214這幾款。

  索尼IMX179 是索尼最新的第三代背照式技術(shù)攝像頭,不管是暗光能力、功耗和拍照速度方面都遙遙領(lǐng)先其他800萬(wàn)相機(jī),甚至遠(yuǎn)超更早量產(chǎn)面市的擁有1300萬(wàn)像素的索尼 IMX135。IMX179的感光面積為1/3.2英寸,每像素單位面積為1.4微米,感光靈敏度有了顯著提升。另外,IMX179的幀率達(dá)到了 30fps,同其他不足25fps的感光元件相比,在預(yù)覽和拍攝時(shí)都極其流暢。代表產(chǎn)品:iPhone5、魅族MX3。

  索尼IMX135的全稱為索尼Exmor RS IMX135,相比傳統(tǒng)的背照式CMOS,堆棧式CMOS使用有信號(hào)處理電路的芯片替代了背照式CMOS圖像傳感器中的支持基板,在芯片上重疊形成背照 CMOS元件的像素部分,從而實(shí)現(xiàn)了在較小的芯片尺寸上形成大量像素點(diǎn)的工藝。由于像素部分和電路部分分別獨(dú)立,因此像素部分可以針對(duì)高畫(huà)質(zhì)優(yōu)化,電路部 分可以針對(duì)高性能優(yōu)化。代表產(chǎn)品:小米3。

  索尼 IMX214是索尼公司開(kāi)發(fā)的Exmor RS for Mobile系列堆棧式CMOS圖像傳感器的第二代。這款傳感器是在同系列的IMX135基礎(chǔ)上升級(jí)而來(lái),有效像素約1313萬(wàn),尺寸為1/3.06英寸 (對(duì)角線約5.867毫米)。IMX214是業(yè)界第一款支持全片1300萬(wàn)像素每秒30幀高動(dòng)態(tài)范圍(HDR)輸出的傳感器,同時(shí)也是索尼第一款支持索尼 獨(dú)家的分區(qū)高動(dòng)態(tài)范圍曝光(SME-HDR)的移動(dòng)終端用CMOS傳感器 。代表產(chǎn)品:OPPO Find 7。

  感光元件大小

  感光元件是拍照成像的核心部分,也是最關(guān)鍵的技術(shù)。感光元件面積越大,成像越大,相同條件下,就能夠記錄更多的圖像細(xì)節(jié),所以各像素間的干擾也越小,成像質(zhì)量越好。

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(圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò))

  一般來(lái)說(shuō),一款500萬(wàn)像素、傳感器尺寸為1/1.6的數(shù)碼相機(jī),在同等條件下,所拍攝出來(lái)的圖片質(zhì)量要比一款800萬(wàn)像素、傳感器尺寸為1 /2.3的數(shù)碼相機(jī)高。而相同尺寸的傳感器像素增加固然是件好事,但這也會(huì)導(dǎo)致單個(gè)像素的感光面積縮小,有曝光不足的可能。傳感器尺寸較大的手機(jī),價(jià)格也 較高,而感光器件的大小也直接影響手機(jī)的體積重量。

  鏡頭

  實(shí)際上所有鏡頭并不是單層的,都是一組材料復(fù)合在一起,以實(shí)現(xiàn)更好的成像。從材質(zhì)上看,鏡頭可分為塑膠透鏡和玻璃透鏡,玻璃透鏡透光性以及成像質(zhì)量要更好,但成本也更高,所以手機(jī)鏡頭大多由塑料鏡片組成。

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5P鏡頭(圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò))

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6P鏡頭(圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò))

  通常會(huì)把5P鏡頭理解為由5層鏡片組成的鏡頭,6P則為由6層鏡片組成??傊?,這個(gè)理論看起來(lái)就是,P數(shù)越多越好,拍照越寫(xiě)實(shí),越不容易變形。 目前市面上的手機(jī)大多采用5P或6P鏡頭,例如小米3就采用了5P鏡頭,而VIVO Xshot則采用了6P鏡頭。目前最好的是6P光學(xué)鏡頭,解析度中心高達(dá)1700線,四角高達(dá)1400線,比 5P 鏡片組提升20%,對(duì)于遠(yuǎn)景更加得心應(yīng)手。

  閃光燈

  目前手機(jī)搭載的閃光燈分為L(zhǎng)ED補(bǔ)光燈和氙氣閃光燈,LED的亮度不如氙氣燈,氙氣燈出來(lái)的效果比較均勻,作用范圍比較遠(yuǎn)。

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雙LED補(bǔ)光燈(圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò))

  而目前市面上也出現(xiàn)了多款雙LED補(bǔ)光燈的手機(jī)產(chǎn)品,它們的作用不僅是提高光量,并且還可調(diào)整偏色等問(wèn)題,白、黃補(bǔ)光分別提供不同色溫的光線,從而使光線達(dá)到平衡,混合后便獲得跟拍攝場(chǎng)景吻合的理想畫(huà)面色彩,而iPhone 5s就是第一款雙色LED補(bǔ)光燈產(chǎn)品。

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氙氣閃光燈(圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò))

  而氙氣閃光燈手機(jī)相對(duì)LED來(lái)說(shuō),并不多見(jiàn),它可發(fā)出非常接近太陽(yáng)光的光線,其成本較高,產(chǎn)品以諾基亞為主。

  光圈

  光圈是鏡頭中阻擋光線進(jìn)入的一個(gè)小模塊,是任何相機(jī),手機(jī),攝像頭等采集圖像的設(shè)備都必不可少的一個(gè)組件,光圈是一組葉片組成的近似于圓形的東西。

  光圈可以控制光量:光圈大(F1.8)則進(jìn)光多,弱光環(huán)境下能保證更高的快門速度;反之,光圈越小(F2.4)則進(jìn)光量越少。

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光圈(圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò))

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大光圈(圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò))


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小光圈(圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò))

  光圈可以控制景深:光圈越大(F1.8)景深越淺(也就是常說(shuō)的背景虛化的比較好);光圈越小(F10),前后景就越清晰(風(fēng)景照常用小光圈,如F11~F16)。

  在閃光攝影中,光圈還能控制閃光燈和環(huán)境光的光比,環(huán)境光用快門控制,閃光量用光圈控制。

  如今在拍照手機(jī)當(dāng)中f2.0、f2.2的大光圈也屢見(jiàn)不鮮,目前手機(jī)的最大光圈應(yīng)該為f1.8。

  快門

  拍照并不像我們想象中的那樣是一瞬間的事,當(dāng)我們按下快門那一瞬間,阻擋鏡頭與感光元件的那道門(快門)便會(huì)打開(kāi)讓光進(jìn)來(lái),當(dāng)光的數(shù)量進(jìn)來(lái)的差不多以后,快門會(huì)迅速和上,要不然光就會(huì)太多造成曝光過(guò)度,快門打開(kāi)與合上的這段時(shí)間便叫做快門速度,也稱曝光時(shí)間。

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高速快門拍攝水滴(圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò))

  我們用手機(jī)拍攝運(yùn)動(dòng)中的人物時(shí)人會(huì)模糊,這是因?yàn)榭扉T速度不夠快造成的。如果我們快門太快了,就意味著進(jìn)來(lái)的光數(shù)量會(huì)減少,這個(gè)時(shí)候我們可以選 擇將光圈開(kāi)大一點(diǎn),快門速度每提升一檔,光圈便也要提升一檔才能得到相同的進(jìn)光數(shù)量,比如使用光圈f/2,1/100秒快門速度拍攝的照片,與f /2.8,1/50秒快門速度拍攝的照片曝光量是一樣的(也就是畫(huà)面亮度是一樣的)。

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長(zhǎng)曝光拍攝星軌(圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò))

  當(dāng)快門速度非??鞎r(shí)可以拍攝一些非比尋常的照片,例如水滴,高速運(yùn)行的汽車。當(dāng)快門速度慢到一定程度時(shí)夜可以拍攝一些很特別的照片,例如城市街道上的車流和星軌,這就是nubia Z7所能實(shí)現(xiàn)的星軌拍攝功能,拍一張照片需要曝光好幾個(gè)小時(shí)。

  ISO

  當(dāng)我們想用速度比較快的快門時(shí)進(jìn)來(lái)的光勢(shì)必會(huì)少,這時(shí)我們可以開(kāi)大光圈進(jìn)行彌補(bǔ),但是如果鏡頭光圈已經(jīng)開(kāi)到最大或者要用小光圈拍以保證整個(gè)畫(huà)面 都清晰呢?為了保障進(jìn)光量可提高ISO感光度。在光圈不變的情況下,快門速度提高一檔,ISO提高一檔可以得到和前者相同的曝光量。

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(圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò))

  但是每提高一檔ISO,噪點(diǎn)就會(huì)增加,圖像的質(zhì)量也就會(huì)隨之降低一定程度,這是無(wú)法避免的,如果可以,盡量使用能用的最低的ISO,高ISO能不用盡量不用。

  總結(jié):當(dāng)然了,還有其他一些因素或多或少影響著手機(jī)的成像質(zhì)量,比如光學(xué)變焦、對(duì)焦速度、光學(xué)防抖、軟件算法等,這就需要廠商通過(guò)更加完善的技 術(shù)去改進(jìn),以來(lái)提高手機(jī)拍照上的表現(xiàn)了。七七八八說(shuō)了這么多,相信大家對(duì)手機(jī)拍照的相關(guān)知識(shí)都有一定的了解,切勿一味追求高像素,在選擇前要多關(guān)注該機(jī)其 它方面的參數(shù),對(duì)焦速度、豐富的選項(xiàng)功能等都是影響拍照效果的重要因素。接下來(lái),在后面的課堂教學(xué)中將從多方面詳細(xì)講解如何使用手機(jī)拍出“大片”。

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