「軟科普」從新iPhone發(fā)布,聊聊決定手機(jī)鏡頭品質(zhì)的要素

一年一度的“科技春晚”果然名不虛傳,iPhone 15 系列手機(jī)的發(fā)布,讓人們的視線也再次聚焦到手機(jī)的影像功能上。
但是我今天要談的不是 iPhone,而是手機(jī)影像的一些共通特性。

一直以來,談到手機(jī)的拍照,很多時(shí)候我們會(huì)被眼花繚亂的名詞所迷惑,像素、傳感器、焦距……
反而忘記了在成像環(huán)節(jié)中非常關(guān)鍵的那個(gè)要素 ——?鏡頭。

未來我也將找機(jī)會(huì)進(jìn)行體驗(yàn)測(cè)試
這也是我之前寫文章時(shí)比較少談到,但對(duì)手機(jī)影像功能而言很重要的一個(gè)因素。
當(dāng)然,我不是硬件技術(shù)方面的專家,而是一個(gè)拍攝者,所以這篇文章我自己定義為 “軟科普”,也就是從手機(jī)鏡頭的技術(shù)知識(shí)切入,以實(shí)際拍攝的照片來展現(xiàn)。

接下來,讓我們先從兩個(gè)問題開始聊起,再用對(duì)兩個(gè)問題的解答,來展示實(shí)拍效果,從而感受手機(jī)鏡頭的實(shí)際效果,而不是冷冰冰的參數(shù)。
所以在我看來,本文更像是一篇散文,而非類似鏡頭光學(xué)分析之類的技術(shù)文。注:本文只展示效果,并非某一機(jī)型的評(píng)測(cè),也無意做任何品牌或機(jī)型間的比較,所以請(qǐng)理智觀看吧。
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提問:
為什么手機(jī)攝影也要看鏡頭?
很多年前,我在參加佳能的活動(dòng)時(shí),被佳能清晰的影像數(shù)字影像三要素思路所折服(即 “鏡頭+傳感器+影像處理器”)。
而如今,佳能官網(wǎng)上依然可以看到類似的條例清晰的示意圖,我們能從中看到鏡頭在其中的關(guān)鍵作用。

那么系統(tǒng)就可以簡(jiǎn)化成鏡頭+傳感器兩部分
(圖片來自佳能官網(wǎng))

相機(jī)領(lǐng)域的廠商,往往通過鏡頭上的標(biāo)識(shí)設(shè)計(jì)就能告訴你它的好壞。比如佳能的“紅圈”,尼康的“金圈” 和索尼的“GM”標(biāo)志等。但在手機(jī)領(lǐng)域卻沒有這樣直觀的標(biāo)識(shí)。過去曾經(jīng)有一個(gè)階段,廠商通過鏡片數(shù)量的比較來衡量鏡頭優(yōu)劣,比如從 5P、6P 鏡頭,到 7P 甚至 8P 鏡頭。
但熟悉光學(xué)的朋友應(yīng)該清楚,鏡片的數(shù)量并不等同于畫質(zhì),這種比較不夠直觀。其實(shí),鏡頭的好壞,可以從鏡片本身的材質(zhì)說起。
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提問:
那么,什么鏡片好?
鏡片始終是一支鏡頭中的關(guān)鍵,什么材質(zhì)的鏡片,往往是相機(jī)廠商在宣傳鏡頭時(shí)的重點(diǎn):

(圖片來自佳能官網(wǎng))
其實(shí),對(duì)于手機(jī)鏡頭也是如此?;蛟S絕大多數(shù)普通消費(fèi)者都不知道,如今的手機(jī)攝像頭鏡片通常都是塑料的,這種材料易于塑形、重量輕而易于驅(qū)動(dòng),成本也低。但是其光學(xué)性能并不如玻璃材料,而且發(fā)展到?8P?鏡頭,無論是光學(xué)性能的提升還是厚度上,都已到了極限。
以目前的科技來看,小尺寸的玻璃鏡片盡管更難制造,成本更高,但在性能上的優(yōu)勢(shì)還是顯而易見的。

所以,當(dāng)我們談到手機(jī)鏡頭時(shí),會(huì)發(fā)現(xiàn)玻璃鏡片的使用將是提升攝像頭整體素質(zhì)的重要因素。
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解答:從具體機(jī)型說起
說鏡頭不能紙上談兵,所以我這次就體驗(yàn)了一款使用玻璃鏡片的手機(jī) —— 小米 MIX Fold 3,這是一款挑戰(zhàn)直板手機(jī)厚度,同時(shí)又要兼顧影像功能的折疊屏手機(jī),更是行業(yè)首款采用玻塑鏡頭的折疊屏手機(jī)。

而在它的主攝鏡頭模組里,就含有一片玻璃鏡片,也就是小米官方介紹的?1G6P 玻塑混合鏡組(即1片WLG玻璃鏡片與6片塑料鏡片的組合方案):
我查了一下資料,這個(gè)1G6P WLG玻塑鏡頭來自知名大廠瑞聲科技旗下的辰瑞光學(xué)。不要小瞧這一片玻璃鏡片,它的使用不僅帶來了更好的光學(xué)成像素質(zhì),也降低了鏡頭的整體厚度。

圖片來自小米官網(wǎng)
同時(shí),在整體規(guī)格上,這支主攝鏡頭的光圈依然達(dá)到了 F1.77,并支持 OIS 光學(xué)防抖,可見并未因折疊屏的體積而犧牲性能。而經(jīng)過多日的拍攝體驗(yàn),我發(fā)現(xiàn)這臺(tái)手機(jī)的影像素質(zhì),特別是最大底的主攝的素質(zhì)表現(xiàn)十分優(yōu)異。我拍到了很多滿意的照片,有些甚至還是主攝變焦到 2× 后得到的。通過這些照片,我們可以一探未來手機(jī)高素質(zhì)鏡頭的要求和發(fā)展方向。
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解答:
這顆 1G6P WLG 玻塑混合鏡頭的實(shí)拍效果如何?
接下來這部分就是我最喜歡也最直觀的實(shí)拍環(huán)節(jié)了。
需要客觀說明的是,由于如今的手機(jī)成像融合度很高,所以這些照片中體現(xiàn)的不僅僅是鏡頭的品質(zhì),也有小米對(duì)于算法的理解和把控。對(duì)此我會(huì)在相應(yīng)的照片中作出觀看說明。
4.1
質(zhì)感 - 玻璃與桃膠
有一類題材我很喜歡拍,也很能體現(xiàn)手機(jī)攝像頭的素質(zhì),那就是玻璃與金屬物件,因?yàn)椴馁|(zhì)的原因,它們本身就極具質(zhì)感。
而這些可能出現(xiàn)的問題,是很難用算法彌補(bǔ)的。
所以如果近攝拍玻璃材質(zhì)物體沒問題,甚至質(zhì)感和焦外都不錯(cuò),那么說明鏡頭本身素質(zhì)也很好。

從上面的照片來看,小米 MIX Fold 3 在如此極限的厚度下,準(zhǔn)大底的主攝表現(xiàn)令我滿意。玻璃的通透感和質(zhì)感都得到了很好的體現(xiàn)。
拍玻璃如此,拍攝其它帶有類似的透明或半透明效果的物體也是如此,比如我偶然發(fā)現(xiàn)的玻璃罐子里的“桃膠”。

拍攝的桃膠
色澤和剔透感都非常到位
顯然,比塑料鏡片更通透的WLG玻璃鏡片的加入,起到了關(guān)鍵作用。這種高水平表現(xiàn)也讓我想到了平時(shí)所用的一些相機(jī)鏡頭。
4.2
細(xì)節(jié)、色彩與氛圍 - 公園里的奇遇
如果說拍玻璃和金屬制品是通過近攝來考驗(yàn)鏡頭的素質(zhì),那么自然環(huán)境的拍攝就是一個(gè)更加多方面的綜合測(cè)試了。
在公園中,遠(yuǎn)景的拍攝可以考驗(yàn)鏡頭的解像力,以及鏡頭與傳感器、算法協(xié)同后的純凈度、對(duì)比度和色彩表現(xiàn)。
而對(duì)于近幾代手機(jī)來說,特別是由于小米MIX Fold 3具備了徠卡色調(diào),公園中的環(huán)境還特別考驗(yàn)對(duì)綠色和天空色彩的表現(xiàn)。
從實(shí)拍樣張來看,當(dāng)我用小米 MIX Fold 3 拍攝時(shí),得益于WLG玻璃鏡片所帶來的“高通透”感,搭配徠卡濾鏡算法的應(yīng)用,通常無需做過多調(diào)整就能得到滿意的效果。

而更令我感到驚喜的是,在拍攝過程中恰好遇到了一只黑天鵝。在拍攝它游過時(shí),水面所倒影的天空云彩質(zhì)感極佳,畫面整體的氛圍感也特別好。

沒錯(cuò),氛圍。這是一個(gè)有點(diǎn) “玄” 的詞,也是很難解釋清楚的詞。它不是單純的銳,但包含了細(xì)節(jié)豐富;它也不是單純的色彩艷麗,但讓色彩給人以“舒適”的觀感;它更不是單純的背景虛化,而是恰到好處的柔和的散景。
在公園拍攝時(shí),我也很幸運(yùn)的遇到了一些花卉和昆蟲,并再次進(jìn)行了 2× 變焦的近攝。

從照片中可以看出, 2× 的細(xì)節(jié)能感受到比 1× 稍弱一些。但此時(shí)照片并沒有被后期過度銳化,而是呈現(xiàn)出合理的銳度,并且平衡了焦外(單純銳化容易讓焦外顯得亂而有顆粒感)。
此時(shí)畫面的焦外光斑雖不及相機(jī)中的頂級(jí)微距鏡頭,但在手機(jī)領(lǐng)域已算不錯(cuò)。這種大光斑效果也十分討好眼球。
4.3
虛實(shí)之間 —— 人像拍攝
與自然風(fēng)景的拍攝類似,人像題材在我看來也屬于一種對(duì)拍照設(shè)備的綜合測(cè)試(在我的課程里,我就給人像的章節(jié)起了“綜合小測(cè)驗(yàn)”的名字)。
因?yàn)槿讼癫粌H考驗(yàn)手機(jī)的算法,也考驗(yàn)鏡頭的中距離成像效果,即細(xì)節(jié)刻畫能力。
像眼睛、睫毛這樣的需要細(xì)節(jié)的部分是越清晰越好,而皮膚和焦外則是最怕過于銳利(這點(diǎn)女生都懂的~)。
所以看下我用小米 MIX Fold 3這顆WLG玻塑鏡頭 拍攝的人像,即使不借助算法,自動(dòng)模式的 1× 主攝拍攝照片也相當(dāng)不錯(cuò)。
人物面部的細(xì)節(jié)和銳度都恰到好處。而在人像模式里,小米特有的 35mm人文 和 50mm旋焦 這兩種特定模式,顯示出手機(jī)算法與光學(xué)鏡頭相結(jié)合后,所能實(shí)現(xiàn)的柔和焦點(diǎn)過渡和焦外散景。


從這些照片可以感受到,當(dāng)鏡頭整體的素質(zhì)提升后,即使不借助算法優(yōu)化,人物的膚色通透感、毛發(fā)細(xì)節(jié)和畫面整體質(zhì)感也會(huì)很好。
一支好鏡頭,總是對(duì)畫面有幫助的。
4.4
純凈度的幫助 —— 城市夜景
對(duì)手機(jī)而言,任何有利于接收更多光線的努力都是不嫌多的。因?yàn)榕c相機(jī)相比,手機(jī)的傳感器還是太小了。
這或許就是為什么索尼會(huì)開發(fā)新型感光能力更強(qiáng)的傳感器,而瑞聲科技會(huì)將透光率更好的玻璃鏡片放入攝像頭中。
在上海拍攝的照片中,我首先嘗試用小米 MIX Fold 3 拍攝了著名的外灘,在晚上 7 點(diǎn),整個(gè)外灘的建筑被點(diǎn)亮,而我正站在對(duì)岸的浦東美術(shù)館樓上。


這個(gè)機(jī)位相當(dāng)不錯(cuò),因?yàn)椴粌H正對(duì)外灘,還有屋頂?shù)牟AЭ勺鲧R面,從而形成對(duì)稱的畫面效果。

在最終拍攝的照片里,畫面純凈度非常出色,并且高光沒有過曝的地方,也沒有紫邊或眩光出現(xiàn)。
這當(dāng)然有算法的功勞,但也離不開鏡頭的素質(zhì)。
除了標(biāo)準(zhǔn)的城市景觀,在上海行走時(shí),我還發(fā)現(xiàn)了高透光鏡片對(duì)夜景拍攝的另一個(gè)好處 —— 保證足夠高的快門速度。
在拍攝聶耳雕像前的跳舞的人們時(shí),我并未使用夜景模式,而是使用了自動(dòng)模式。此時(shí)快門速度為 1/20 秒,基本可以定格住運(yùn)動(dòng)不太快的人物。
這張照片之所以令我滿意,也是因?yàn)槌硕ㄗ×巳宋锏淖藨B(tài),畫面很干凈,并且細(xì)節(jié)也很出色。我想,這樣的夜景照片才是有意義的照片吧。
4.5
再加逆光 —— 更極端的夜景
在夜晚拍攝時(shí),為了試出這款 WLG 玻塑鏡頭的極限光學(xué)性能,我還挑戰(zhàn)了一下更極端的場(chǎng)景 —— 夜景加強(qiáng)逆光。但其實(shí)這并不是為測(cè)試而測(cè)試,恰恰相反,之所以拍攝下面的照片,是因?yàn)槲矣X得畫面本身很有趣,是值得拍攝的,并且最終的結(jié)果也印證了這一點(diǎn)。

如果單看這一張照片,你可能會(huì)覺得: “啊是還挺好看,但有什么難的?
”讓我們來看看現(xiàn)場(chǎng)手機(jī)的截屏,你就能感受到現(xiàn)場(chǎng)光線的復(fù)雜與拍攝難度了:

在上面這個(gè)截屏中,你能看到畫面里那兩盞門燈實(shí)際上是非常亮的,在手機(jī)的實(shí)時(shí)預(yù)覽上是完全過曝的。這意味著手機(jī)必須通過夜景多幀計(jì)算合成才能找回細(xì)節(jié),同時(shí)也意味著每一幀合成的素材都不能有眩光、鬼影或紫邊等問題。在最終畫面的局部放大顯示中,我們也很好的驗(yàn)證了這一點(diǎn):
這還不算完,另一個(gè)場(chǎng)景更加極端,因?yàn)楫嬅嬷械拿髋c暗對(duì)比更為強(qiáng)烈,讓我們先看現(xiàn)場(chǎng)實(shí)拍時(shí)的截屏:
墻上的涂鴉很暗,而涂鴉上方的燈又極亮,亮到完全看不出燈的輪廓,更談不上分辨出這個(gè)燈到底是什么形狀。在過去這可以說是夜景拍攝的噩夢(mèng)場(chǎng)景了。但現(xiàn)在,這款WLG玻塑鏡頭拍出來的畫面是這樣的:

原來上方的燈里面是藍(lán)色的,原來中間右側(cè)的燈是一輛自行車……依然沒有眩光之類的問題,依然體現(xiàn)了手機(jī)鏡頭的高素質(zhì)成像與算法的協(xié)同工作。
而在夜晚的街頭,這樣有趣的畫面還有很多,用手機(jī)記錄下來的難度,也比過去降低了很多:


只有愉悅的色彩,純凈的畫面,豐富的細(xì)節(jié),而沒有過去我們想象中的噪點(diǎn)、眩光等問題。手機(jī)成像達(dá)到如此水準(zhǔn),應(yīng)該算是相當(dāng)令人滿意了。
5
總結(jié):好鏡頭的意義
一臺(tái)手機(jī),五個(gè)場(chǎng)景,驗(yàn)證了WLG玻塑鏡頭的實(shí)力,也讓我拍到了不少滿意的照片。對(duì)如今注重輕薄的折疊屏手機(jī),以及未來的非折疊影像旗艦手機(jī)來說,瑞聲科技推出的的玻塑鏡頭是一個(gè)不錯(cuò)的解決方案,它既可以提升鏡頭本身的光學(xué)素質(zhì),也能輔助降低鏡頭的厚度。

相信本文提及的小米 MIX?Fold 3 僅僅是一個(gè)開始,未來使用這一技術(shù)的手機(jī)會(huì)更多,而因此受益的用戶,也會(huì)更多。