陸遠(yuǎn)熙
影像傳感器
相信經(jīng)歷過“膠片相機”時代的人都知道,在以往,相機記錄影像所用的是涂有感光材料的膠片,而在如今,影像傳感器這一元件很好地取代了膠片的作用,它可以把鏡頭傳來的影像記錄下來,并保存到數(shù)碼相機的存儲卡之中。這樣一來,影像傳感器的素質(zhì)便會直接決定最終影像的質(zhì)量,稱其為決定相機“硬素質(zhì)”的首要因素也絕不為過。
為了適應(yīng)不同類型攝影的需要,影像傳感器往往具有多種尺寸,且不同尺寸的影像傳感器往往有著較大差異。例如手機中面積最大的影像傳感器是1/1.7英寸傳感器,其面積只有43mm2,是入門單反相機中使用的APS-C(面積約為370mm2)影像傳感器面積的1/8左右,而如此巨大的尺寸和面積差異所帶來的影響,自然是不容忽視的。
我們經(jīng)常會被優(yōu)秀攝影作品的柔美焦外所迷倒,甚至有人用“奶油般化開”形容焦外的朦朧之美,而決定焦外模糊程度的最主要指標(biāo),非景深莫屬。一般而言,影像傳感器尺寸越大,鏡頭光圈越大,焦距越大,拍攝照片時景深越淺,越容易達(dá)到焦外“奶油般化開”的效果。
在比較不同傳感器對景深的效果之前,我們不妨來了解一個概念——等效光圈。所謂等效光圈,本質(zhì)上是指不同尺寸的傳感器在無其他干擾因素時,為了達(dá)到相同的景深、信噪比所用的鏡頭光圈值。例如搭載1/2.6英寸影像傳感器、最大光圈為f/1.7的一款手機,其在同樣焦距、光圈最大時等效全畫幅影像傳感器的光圈僅為f/11.93,遠(yuǎn)小于全畫幅大多數(shù)鏡頭的最大光圈。而由于景深決定照片的背景虛化,信噪比又決定了光線不足的情況下照片的質(zhì)量,因此在這幾方面,手機相較專業(yè)相機有著天生劣勢。
除此之外,手機的影像傳感器尺寸過小,卻還要滿足現(xiàn)代影像傳感器對像素數(shù)的要求,這便導(dǎo)致手機影像傳感器的單個像素點面積過小,從而使手機傳感器的采光效率過低,信噪比自然會受到極大影響。由此看來,手機在傳感器方面相比專業(yè)相機還是存在明顯劣勢,且并不能被高素質(zhì)的鏡頭所挽救。
鏡頭素質(zhì)
鏡頭決定了射入影像傳感器的光線數(shù)量和質(zhì)量,從而也會直接影響到最終的成像質(zhì)量。
在本質(zhì)上,手機攝像頭可以看成是一臺縮小版的固定鏡頭相機,而由于手機要滿足消費者對便攜性的要求,目前絕大多數(shù)旗艦手機均采用了定焦鏡頭設(shè)計,焦段也常固定在28 mm以內(nèi)的廣角焦段。這樣的鏡頭設(shè)計能夠適應(yīng)絕大多數(shù)的拍攝環(huán)境,也滿足了便攜需求。但對不少經(jīng)常拍照的人而言可能就會不大滿意了,畢竟手機攝像頭的數(shù)碼變焦是以犧牲圖像質(zhì)量為前提的。此外,手機攝像頭鏡頭的體積限制也給鏡頭設(shè)計帶來了更高的難度,鏡頭也更難通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化、特殊鏡片等方法來修正光學(xué)缺陷,例如廣角鏡頭常見的畸變(圖像中物體輪廓發(fā)生變形)、色散(在顏色反差較大的區(qū)域出現(xiàn)色邊)等問題。
鏈接
現(xiàn)在,一般的手機攝像頭的影像傳感器均有1 200萬及以上的像素。同樣尺寸的傳感器,像素數(shù)越多,像素點面積越?。欢谙袼叵嗤瑫r,傳感器尺寸越大,像素點面積越大。
實際體驗
由于手機的設(shè)計初衷即為幫助人們及時記錄身邊的影像,而不是靠專業(yè)的操控手段拍出優(yōu)秀的照片,因此在實際應(yīng)用體驗之中,手機與專業(yè)相機的差別非常顯著。
在專業(yè)相機之中,自動對焦這一基本操作往往通過特殊的專用相位對焦模塊(單反相機)或是集成在影像傳感器中的相位對焦像素點(無反光鏡相機,也就是俗稱的“微單”)來解決,因手機攝像頭同樣不具備反光鏡結(jié)構(gòu),因此手機所采用的方案也是同樣的辦法來解決。然而,手機影像傳感器中集成的相位對焦點往往數(shù)量過少,對焦精度也不足,這使得手機拍攝時合焦失敗、對焦速度過慢的現(xiàn)象經(jīng)常出現(xiàn),嚴(yán)重影響了圖像質(zhì)量。至于手機中的“概念性設(shè)計”雙攝像頭,第二攝像頭在用于輔助成像時的效果也不盡如人意,甚至于曾出現(xiàn)過第二攝像頭輔助合成虛化效果,結(jié)果最終的照片形成了“無厘頭”虛化的尷尬情況。
不過,手機還是先天擁有易攜帶、方便操作等優(yōu)點,相對而言相機拍照的缺點也是有的,目前它們還無法相互取代對方。拍照,究竟使用手機還是相機,就看大家各自的需求啦。