旗舰|安卓旗舰拍照集体翻车?!为什么拍照照片会糊掉?

就在前几天,我收到了一条私信,说为什么用新买的小米10Pro拍照四周总是很模糊。
小米10 系列作为小米数字系列冲击高端的第一步,小米10 Pro目前与OPPO Find X2 Pro并列DXO拍照第三名,在拍摄上面也下足了功夫,曾经一度登顶dxo mark拍照排行榜。1/1.33寸的一亿像素超大底传感器带来更大的单位像素面积,高像素让照片的解析力变得更好,正常环境下拍摄应该不至于说模糊才对。
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但如果是我们消费者遇到这样的问题,那就必须要重视了,因为这是非常影响使用体验的。
我立马就用小米10随手拍摄几张照片观察情况。发现真的确实存在糊掉的情况。
照片中间画面的画质没有什么问题,清晰可见。但是四周边缘的文字出现了很明显的拖影。而且似乎离中心越远,拖影现象就会越严重。
我在网上查了一下,发现很多网友都出现这个问题,不仅仅是小米10,各种安卓手机,包括拍照机皇华为的P40系列也出现了这种情况。
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查完之后我又把目前攻摄里面闲置的手机全部翻出来挨个试了一遍。发现小米10、华为P40 pro、一加8、OPPO find x2这些2020年发布的安卓旗舰机无一幸免,在近距离拍摄照片时画面四周边缘都出现了不同程度的模糊。
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而在中远距离拍摄情况就会好特别多。
但iPhone 11、OPPO reno3、三星note10等老款机型不管是近距离还是中远距离拍摄均没有出现四周边缘模糊的情况。
这是怎么回事?开倒车?2020年的旗舰机这次拍照真的要集体翻车了吗?
网上有人解释说这种边缘模糊是因为大底大光圈所产生的景深虚化效果。但我觉得不对啊,从样张上看这已经不是虚不虚的问题了,这都产生拖影了,应该不是因为简单的浅景深虚化,肯定还有别的原因。
这是一种常见的光学现象,当明亮区域或者高亮点时,明亮区域指向镜头边缘的方向会形成由细变宽的光斑或光晕,看起来像彗星的尾巴,所以叫彗形像差。
产生慧差的主要原因是由位于主轴外的某一轴外物点,向光学系统发出的单色圆锥形光束,经光学系统折射后,在理想平面处不能结成清晰点,而是结成了拖着明亮尾巴的彗星形光斑。
但是为什么2020年的旗舰手机拍照就都产生了慧差现象,而2020以前发布的手机却没有出现这种情况呢?
先看看2020年的旗舰机和以往的旗舰机在镜头上的不同之处。都是大光圈、大底传感器,单像素尺寸也很高。到底哪个才是真正的凶手?
首先我们已知的慧差计算公式为:误差=3θ/16F2。其中分母θ是被拍摄物体到镜头连线与镜头主轴的角度。角度越大,慧差越明显,这就解释了为什么中心区域的画质清晰而四周模糊,且离中心越远越模糊。
而F为焦比(焦距/口径),在相机上基本等同于光圈。根据公式可得光圈越大,边缘的慧差会更明显,而今年的旗舰机恰好普遍都采用了大光圈。
但是这并不是一众机皇集体翻车的主要原因,顶多一个帮凶,真正的主犯其实是今年大家都在跟进的超大底传感器。
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我们知道,目前限制手机拍照进步的最大阻碍就是手机内部空间的限制,即使现在的手机已经越做越厚了,但对于复杂的光学电子成像系统来说还是远远不够的。
大尺寸的传感器进一步压缩了摄像模组的内部空间,让模组内的后焦距变得更短。而镜头和感光器是不可能完全紧贴的,后焦距就是镜头后组到感光器表面的距离。
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较小的后焦距直接造成光线入射角度变大,对光学系统有非常不利的影响,导致画面四周边缘的画质受损严重。
不仅如此,就连传感器四周的感光效率也会因此大打折扣。
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也就是说在保持后焦距相同的情况下,大底传感器四周的感光效率受到的影响比小底传感器更大,在良好光线下拍摄的画面边缘的成像质量可能会更差。
其实厂商们也知道超大底所带来的坏处,起初也会用一些方法适当减小彗差现象。
大家普遍采用的方法是,在近距离拍摄时,将拍摄的主摄切换为超广角镜头,相较于主摄的大底,超广角镜头的底就要小不少,如此一来就可以避免彗差现象。
而华为则更进一步,P40系列的主摄焦段为23mm,但是在默认情况下,主摄的焦段却为27mm,直接裁切掉边缘的模糊部分,以此来保证照片的整体画质。
但是这些也只是治标不治本的方法,有没有办法可以从根本上让“鱼和熊掌兼得”呢?
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方法当然是有的,最好的办法是把手机做得再厚一点采用更高素质的镜头镜组。
摄像头镜组在手机成像的因素中经常被忽略,但其实它跟传感器的分辨率和单位像素大小一样,对画面的解析力有重要影响。镜组的素质越高,画质就越好越清晰。


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