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努比亞Z40PRO的光圈到底是多大?

2022-03-24 19:04 作者:科技體驗(yàn)派  | 我要投稿


最新一期的視頻,晚媽對于努比亞Z40PRO大師鏡頭這個宣傳點(diǎn)的質(zhì)疑,引起了一些專業(yè)攝影愛好者的討論。

本期晚媽提出了三個問題:努比亞Z40PRO的35mm主攝,算不算大師級鏡頭?算不算人文影像旗艦?算不算最好的人像鏡頭?視頻中呈現(xiàn)了真實(shí)的結(jié)果,答案自在人心。

色彩還原度對比
焦外虛化對比
人像模式對焦錯誤

一個爭議點(diǎn)出現(xiàn)在:晚媽在視頻中,發(fā)現(xiàn)努比亞雖然宣傳“硬件光學(xué)虛化”,又號稱達(dá)到了f1.6的大光圈,是所謂大師級鏡頭,但經(jīng)過和SONY大師鏡頭的對比驗(yàn)證,照片里面的虛化效果不是直接光學(xué)成像,而是AI運(yùn)算的。

但一些攝影愛好者認(rèn)為:1.6不可能是虛標(biāo),是存在換算關(guān)系,是晚媽自己不懂。

其中個別人覺得自己懂得多,上來就人身攻擊,說實(shí)話,小女子很不爽。沒能力做視頻,卻有能耐去譏諷做視頻的up,這不應(yīng)該是B站的風(fēng)氣 。何況這個爭議根本改變不了本視頻對努比亞測評結(jié)果的呈現(xiàn)。

畢竟這期視頻評測的標(biāo)的是手機(jī),是努比亞,不是晚媽。

好在也有理性而客觀的觀眾,比如雷霆?dú)w來的后傳

過來評價(jià)一下 小姐姐結(jié)論差不多是對的 但是過程還是有些問題 ?手機(jī)這個確實(shí)是f1.6的光圈 進(jìn)光量是f1.6 但是景深不是f1.6的 ?這就牽扯到一個等效換算的問題了 ?通常我們?yōu)榱朔奖?一般都是以全畫幅也就是135那么大的底來確定鏡頭焦段 不是全畫幅的底都會有一個換算系數(shù) 轉(zhuǎn)換成全畫幅來作為衡量標(biāo)準(zhǔn) ?apsc系數(shù)是1.5 m43系數(shù)是2 一寸底系數(shù)是2.7 ?1/1.5我不知道 ?這個系數(shù)除了用來轉(zhuǎn)換焦段 也可以轉(zhuǎn)換光圈的景深 但是光圈的進(jìn)光量不可以轉(zhuǎn)換 ?舉個例子 同樣的35f1.4鏡頭 裝在apsc上就是等效50mmf2.1的鏡頭 但是進(jìn)光量還是1.4 ?假設(shè)努比亞是一寸底 努比亞的鏡頭就是等效35mmf5.6的鏡頭 進(jìn)光量還是1.6 ?這個虛化效果差不多就是全幅5.6光圈的虛化效果 可能努比亞雞賊的把算法虛化加在了手機(jī)里 ?但是進(jìn)光量確實(shí)是1.6 但是虛化效果絕對不是1.6 所以說結(jié)論是正確的 但是過程似乎有些問題(玫瑰)

我也表示了感謝!確實(shí)這是之前研究得不深入的地方。

晚媽是從知乎起步的,在那里很多人都愿意做深入的研究,一位叫張枝摞的攝影答主,看到以后,主動幫助晚媽進(jìn)一步研究了努比亞這個光圈的問題。

因?yàn)橹R比較枯燥,所以就不做視頻了。正好晚媽從來沒在B站發(fā)過圖文, 就發(fā)上來大家一起探討。

先說一個玩攝影大家都知道的公式:N=f/D,N是f-number,也就是光圈值,f是焦距,D是入瞳直徑。

比如35mmF1.4的鏡頭,1.4=35/D,可知D=25,也就是說,達(dá)到35mmF1.4的鏡頭,鏡片從前面看過去的直徑必須達(dá)到25mm。

那么手機(jī)有沒有可能做到25mm直徑的鏡頭呢?稍微有點(diǎn)難哈。目前可見最小的35/1.4鏡頭,是徠卡Summilux-M 35mm 1:1.4,濾鏡口徑46mm,去掉兩邊各5mm的邊框,還剩下36mm左右,大于理論值44%。

那么手機(jī)怎么實(shí)現(xiàn)F1.6呢?靠短焦。

比如焦距是5mm,1.6=5/D,可知D=3,也就是說,鏡片從前面看去的直徑達(dá)到3mm,就可以實(shí)現(xiàn)F1.6的光圈。但此時(shí)的鏡頭,是5mmF1.6。

5mm呀,這個焦距可以稱作“天空鏡”了,8mm就是標(biāo)準(zhǔn)的魚眼鏡頭了呢。所以怎么辦?做小感光元件尺寸,也就是大幅度縮小鏡頭的成像圈,這樣會乘以一個轉(zhuǎn)換系數(shù)。比如1/2.3英寸CMOS的轉(zhuǎn)換系數(shù)就是5.5X,5x5.5=27.5,也就是這3毫米口徑的5mmF1.6鏡頭,放在1/2.3英寸CMOS上,就是一只等效28mm的鏡頭了,并且光圈值不變,還是F1.6,因?yàn)閱挝幻娣e的通光量還是一樣的,曝光數(shù)值不變。不過對于虛化背景而言,F(xiàn)1.6也要乘以5.5,也就是F8.8,對于虛化,1/2.3英寸的感光元件下,5mmF1.6約等于全畫幅的28mmF9。

那么這臺Nubia 35/1.6,顯然是35mm做了等效換算,1.6是真實(shí)的光圈值,但是沒有進(jìn)行等效畫幅換算。我們首先來算一下,35/1.6的最小入瞳直徑:1.6=35/D,D=22mm。顯然不可能。

那么根據(jù)目前網(wǎng)上提供的信息,IM787的感光元件尺寸是1/1.3英寸,我們姑且先相信這個數(shù)值。感光元件行業(yè)1英寸=16mm,1/1.3約等于0.77英寸,0.77*16=12.3毫米,可以推算出4:3感光元件尺寸是9.84mm*7.38mm。而全畫幅的尺寸是36*24mm,對角線是43.4mm。

如何計(jì)算換算倍率呢?不是看面積,是用對角線尺寸相除,43.4/12.3=3.5,轉(zhuǎn)換系數(shù)就是3.5X

這下好辦了。35/3.5=10,對了,焦距就是10mm,10mmF1.6,這樣就能計(jì)算出等效虛化光圈了:35mmF5.6。

全畫幅35mmF5.6,絕對算不上大光圈,但如果對焦距離非常近的話,是有一定程度上的自然光學(xué)虛化效果的。

這也和晚媽拍攝的照片中,非人像模式的虛化效果比較接近。

虛化效果對比

我們再計(jì)算一個關(guān)鍵的數(shù)值,這支鏡頭的入瞳直徑:1.6=10/D,D=6.25,也就是說,這支鏡頭從前面看過去的直徑,必須達(dá)到6.25mm,才可以實(shí)現(xiàn)F1.6的大光圈。

不然就是有兩種可能:1.感光元件不是1/1.3英寸的,或者沒有用到完整的感光元件尺寸而只用到中間一圈,2.光圈縮水,不是真正F1.6的大光圈。

不過即便是真正實(shí)現(xiàn)了F1.6,也就是等效35mmF5.6,這個也沒有辦法和35mmF1.4的G大師相提并論,相差F4、F2.8、F2、F1.4剛好完整4檔光圈、4個數(shù)量級,要知道攝影鏡頭差1檔光圈,就低一個大檔次呢。這低了4個檔次,沒臉見人了。更不敢說是“大師級”鏡頭了。這也是晚媽這條視頻立論的基礎(chǔ)來源。

努比亞沒有在發(fā)布會上告訴消費(fèi)者,這個號稱的大師級鏡頭,實(shí)際效果最多只有F5.6;在晚媽指出的時(shí)候,卻有人指責(zé)晚媽自己不懂,手機(jī)就該這么算,這個作為消費(fèi)者,作為體驗(yàn)者,我是不接受的。

那么手機(jī)如何才能具備真正光學(xué)虛化的、或者說最接近全畫幅相機(jī)虛化呢?

第一步,需要找到手機(jī)能使用的最大感光元件,計(jì)算轉(zhuǎn)換系數(shù),轉(zhuǎn)換系數(shù)越小,有可能實(shí)現(xiàn)的虛化效果就越好。目前手機(jī)上采用最大的感光元件,應(yīng)該也超不過1英寸吧。第二步,需要根據(jù)手機(jī)鏡頭的光學(xué)透鏡(而不是保護(hù)鏡)的直徑也就是N來進(jìn)行核驗(yàn)。以避免用了大底而無可能在全CMOS感光的情況。

Panasonic Lumix CM1

就目前已知的手機(jī)而言,松下CM1是采用了1英寸感光元件的,鏡頭標(biāo)稱為10.2mmF2.8,我們不妨計(jì)算下。1英寸=16mm,43/16,轉(zhuǎn)換系數(shù)約為2.7X,27mmF7.5,這么一只鏡頭,指望虛化,也是不可能的了。那么我們再算一下入瞳直徑2.8=10.2/D,D=3.64mm,這鏡頭口徑并不大,但是由于感光元件比較大,所以這支鏡頭在拍攝時(shí),是必須伸出來的。

那設(shè)想一下,如果Nubia采用了1英寸的感光元件,還是等效35mm,F(xiàn)1.6光圈,不考慮手機(jī)的厚度,那么會有怎樣的等效光學(xué)硬件虛化效果呢?很簡單,1.6*2.7X,35mmF4.3,因?yàn)閷?shí)際焦距是35/2.7X=13mm,超廣角焦距了。當(dāng)然,F(xiàn)4.3的光圈還是要比F5.6好上那么一點(diǎn)。這時(shí)候所需的最小入瞳直徑,1.6=13/D,D=8毫米,還可以撒,不是說完全做不到。但一來可能要被迫采用伸縮式鏡頭;二來,一個35mmF4.3,拿到發(fā)布會上說,估計(jì)還是要被噴虛化不明顯。

怎么辦?

這時(shí)候就到了最關(guān)鍵的步驟,計(jì)算攝影

計(jì)算攝影,最關(guān)鍵的就是,能分得清誰是前景、誰是主體、誰是背景,尤其是前景與主體的交界處、主體與背景的交界處。所以鏡頭必須要滿足計(jì)算攝影的需求。那么35mmF5.6,可以提供相對不錯的原始數(shù)據(jù),然后稍作夸張,就可以得到遠(yuǎn)勝于更小感光元件進(jìn)行暴力虛化計(jì)算的效果了。

這時(shí)候,別說1.6了,0.8也可以給你模擬實(shí)現(xiàn),但是,不管算法多牛,畢竟是模糊不是變焦,虛化效果是無法和真實(shí)的物理光學(xué)虛化相提并論的,晚媽在視頻中就對比了實(shí)際和運(yùn)算的焦外表現(xiàn)。

其實(shí)計(jì)算攝影實(shí)現(xiàn)的虛化是手機(jī)行業(yè)通用的技術(shù)手段,無可厚非。我們更不可能發(fā)條視頻來質(zhì)疑。但是努比亞非要說:我們是“硬件光學(xué)虛化”,那這誰也救不了它。

最后說說結(jié)論吧:

第一,從實(shí)拍效果來看,Z40PRO由于采用了大感光元件、大光圈鏡頭,加上鏡頭本身的光學(xué)素質(zhì)差強(qiáng)人意,專業(yè)來講就是沒有復(fù)消色散、不是APO鏡頭,那么自有的一些成像缺點(diǎn)被帶入了計(jì)算攝影,從而得到了不太好的體驗(yàn),所以【科技體驗(yàn)派】認(rèn)為這不能算一支“大師級”鏡頭。

色散和虛化對比

第二,降噪算法孱弱,每張照片都有噪點(diǎn),哪怕是陽光下,竟然有人說這才是人文攝影的魅力,要這樣擺爛,那我無話可說。

視頻中展示陽光下噪點(diǎn)

第三,由于使用了比較大的鏡頭,對焦能力可能就比較差了,所以沒有辦法在非常短的時(shí)間內(nèi)、從近至遠(yuǎn)拍攝多張照片來進(jìn)行分析與處理,別忘了就連算力強(qiáng)大的iPhone,人像模式都要轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)呢。更大的鏡頭,更大的感光元件,更是雪上加霜、亂上加亂,Nubia目前根本Hold不住。所以好心是好心,可確實(shí)沒能提供好產(chǎn)品。從目前而言,需要的優(yōu)化還很多,還需要努力。

對焦錯誤案例

其實(shí),在4000元這個價(jià)位,努比亞的確體現(xiàn)出來一定的誠意和性價(jià)比,肯定算不上一個爛手機(jī),這點(diǎn)晚媽在視頻里面也肯定過,不過現(xiàn)在稱大師,還是早了點(diǎn)

追加一些張老師的觀點(diǎn):

張枝摞認(rèn)為:努比亞假的不是F1.6,而是是35mm。因?yàn)槭恰暗刃?5毫米”,而不是“35毫米”。

這就像老羅宣傳錘子手機(jī),almost全面屏一樣,就不是全面屏。這個“等效35毫米”,也要比真正的35毫米水得多得多。

所以等效35毫米,以人文鏡頭來宣傳,有待商榷。關(guān)鍵是不能還同時(shí)宣傳“硬件光學(xué)虛化”和“大師鏡頭”。

首先我理解的人文攝影,是通過記錄普通人的日常生活,形成一種關(guān)注與關(guān)懷。

人文攝影,首先是照相機(jī)進(jìn)行便攜化之后,也就是645畫幅和135畫幅,135畫幅當(dāng)然就是徠卡了。

并且那會兒鏡頭可能可以達(dá)到F2的光圈,就已經(jīng)非常大了。膠片感光度有極限,且與畫幅大小無關(guān)。所以這些條件都具備以后,可以開始記錄生活了。

至于說什么焦距段才是人文鏡頭,我倒是沒有見到明確的規(guī)定。

只是旁軸設(shè)計(jì)的徠卡相機(jī),在35、50這兩個焦距段相對比較方便使用,手動對焦比較輕松,用的比較多。

假設(shè)35毫米焦距段鏡頭是人文鏡頭的代表。

而努比亞是等效35毫米,我覺得這個說法有待商榷。因?yàn)閕Phone 4的視角也是等效35毫米鏡頭左右,只是當(dāng)時(shí)的技術(shù)沒有廣到28或者26而已。

關(guān)鍵問題在于,不能同時(shí)提這兩個:

1.硬件光學(xué)虛化

2.大師鏡頭

硬件光學(xué)虛化,手機(jī)只能在短焦距大光圈、長焦距小光圈之間進(jìn)行選擇。沒有辦法做到長焦距大光圈。所以即便是35mm的焦距,手機(jī)都無法維持F1.6光圈。

大師鏡頭這個提法,索尼先提出來的,代表著優(yōu)秀的成像質(zhì)量,以及盡可能大的F值(盡可能大的光圈)。35/1.4、50/1.2、85/1.2等,都是頂級鏡頭。

所以等效35毫米視角不新鮮,關(guān)鍵是能否實(shí)現(xiàn)優(yōu)秀的鏡頭素質(zhì)以配得上“大師鏡頭”的稱謂,以及能否實(shí)現(xiàn)自己所說的“硬件光學(xué)虛化”。

在【科技體驗(yàn)派】的評測中,這兩個點(diǎn)都被驗(yàn)證“不行”,成像有紫邊、虛化靠軟件。

而號稱首發(fā)的787也是滿屏噪點(diǎn)。

可以說這部手機(jī)真的一無是處了。

人文攝影對應(yīng)的英文是Humanities Photography

維基百科 人文攝影詞條:https://en.m.wikipedia.org/wiki/Humanist_photography

紀(jì)實(shí)攝影對應(yīng)的英文是:Documentary photography

泰特美術(shù)館對紀(jì)實(shí)攝影的介紹是:https://www.tate.org.uk/art/art-terms/d/documentary-photography


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