手机拍照也讲究“稳准狠” 对焦技术谁最屌

中国派原创
2016-12-07 09:47:56
作者:王志远
我有话要说

【中国派 报道】2016年智能手机最主打的卖点为拍照,无论是美颜自拍还是后置双摄都着实的吸引了用户的眼球。但是随着OPPO以及vivo发布了使用双核疾速对焦的智能手机后,大有掀起对焦技术革命的势头。放眼国产智能手机阵营,对焦技术不仅多而且比较全面,可谓是百家争鸣。但是真正好用的技术对于用户来说还是比较迷茫的。本期测评我们就对焦这一问题展开评测。

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为了测评的公正公开以及公平,我们选取vivo Xplay6、一加3、三星盖乐世S7、华为P9以及iPhone五款手机作为对比目标。在展开正式的评测之前我们先来看一看五款手机都使用了什么对焦技术。vivo Xplay6使用了全像素双核对焦技术,一加3使用的为PDAF相位对焦,三星盖乐世S7为全像素双核对焦,华为P9为对比度对焦,深度辅助对焦,激光辅助对焦,iPhone7对焦技术为Focus Pixels 自动对焦以及Focus Pixels 轻点对焦。

对焦技术解析

接下来我们对每款手机的对焦方式以及工作原理做一下剖析。vivo Xplay6使用了更快的全像素双核对焦技术。两个1200万的双核即2400万个感光单元全部用于相位侦测,就像每个像素点都具备左右双眼,配以先进的闭环式马达,其对焦速度快至0.03S,即使暗环境下也能瞬间捕捉突然的动作。三星盖乐世S7的全像素双核结构使像素皆能用于相位侦测,从而实现快速流畅的自动对焦。即便光线变暗或突发动作,均可瞬间捕捉到您眼中的精彩。

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实际上双核对焦与普通的PDAF相位对焦还是不同的。普通的PDAF相位对焦像素由遮蔽了1/2面积的两个像素组成,而双核对焦像素由两个完整的像素组成。如果把像素比作人的眼睛,那么普通PDAF对焦更像是通过遮住一半视线的眼睛来进行对焦。

PDAF相位对焦是用户比较常见的对焦方式,实际上PDAF相位对焦在相机领域应用还是比较广泛的,在智能手机上使用虽然时间并不是很长,但是相比其他对焦方式还是技术比较成熟的。实际上还有一种对焦方式反差对焦也比较流行,但是由于PDAF的优势已经很少得到使用。

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所谓的反差对焦实际上就是智能手机利用自身的检测硬件进行对焦位置的测量。以拍摄一个苹果为例,使用反差对焦的智能手机首先会由近及远的寻找苹果的位置,用户可以看到苹果慢慢的变得清晰起来,但是手机并没有意识到已经找到焦点了,所以会继续向前对焦。但是当画面继续变得模糊的时候,反差对焦会意识到自身已经“走过站”了,便会原路返回。反差对焦的优点就是技术简单,技术门槛低,但是缺点却是一大堆。反差对焦需要不停地寻找焦点,速度缓慢,尤其是当“走过站”原路返回的时候更加大了对焦的行程,使得用户感觉对焦速度更加缓慢了。而且对于画面颜色模糊的拍摄物体,反差对焦对焦速度以及准确度就更差了,比如蓝墙上贴着一张蓝纸,这就对手机对焦形成了很大的挑战。

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而相位对焦就要求了速度快并且准确率更高。原理为在感光元件上留出一些遮蔽像素点,作用为相位检测,通过像素之间的距离变化决定对焦的偏移值从而最终实现了准确对焦。

实际上在普通的相机中实现对焦的方式为这样的:除了相机自身拥有的反光板之外,还具有副反光板。副反光板将射入镜头中的光线传递给相机专门的对焦检测器,寻找到焦点以后便将焦点位置信息传递给主管镜头移动的电机,最后完成主镜头的对焦位置处在成像物体正常的焦点上,完成对焦。

但是由于智能手机的相机镜头模组实在太小,通常情况下并没有足够的空间来容纳专门独立的对焦传感器,只能通过在CMOS传感器中选择一些成对的像素点成为遮蔽像素点,专门用来检测焦点信息。遮蔽像素点由两个像素点组成的,两个像素点依靠两个透镜独立成像。智能手机的处理单元将会分析这两个像素点,并且会分析波峰信号的差别来进行焦点的定位,并且判断出手机的镜头是往前移动还是向后移动,最终完成对焦。

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下面就是华为P9的三种对焦方式了,相信激光辅助对焦用户还是比较常见的。华为P9还使用了对比度对焦以及深度辅助对焦两种方式。对比度检测对焦在机身内的主传感器CMOS中进行,对焦速度较慢,但是对焦点可以在相当宽的范围内任意设定。但是,对比度检测对焦除了必须在对焦检查LV模式外,还只有在特定的镜头时才能使用对比度检测对焦,即在SAM或SSM镜头时才能有效。激光对焦则是利用相机的激光发射器发射激光以及记录反射的激光,从而测算出物体所在的位置完成对焦。

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iPhone7所使用的Focus Pixels自动对焦以及轻点对焦实际上也是属于相位对焦技术的一种,但是可以提供更好的成像画质以及更快的对焦速度。这个词是苹果市场营销高级副总裁Phil Schiller自创的,技术原理和Galaxy S5的相位对焦差不多。

对焦界面一览

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vivo Xplay6的相机还是非常简约的,对焦框为方形,并且用户可以调节曝光补偿。

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华为P9的对焦框采用了圆形设计,并且同样支持调节白平衡。

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iPhone7、一加3以及三星盖乐世S7的相机界面基本大同小异,对焦框的造型不是圆形就是方形,并且都可以实现调节曝光补偿。

对焦功能比较

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三星盖乐世S7在相机系统界面中具有自动对焦模式以及手动对焦模式,用户可以根据自己的需要自行调节。在相机设置中,还可以开启自动追焦功能,这大大节省了用户手动对焦的时间。除此之外,三星盖乐世S7还支持选择性对焦,用户可以点击50厘米内的对象进行对焦,还原更加具有突出感的主体景物。

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在华为P9的专业相机模式中,用户可以调节对焦方式。AF-S为单次自动对焦,多用来拍摄静止的物体,半按快门进行一次对焦,对焦锁定后按下快门拍摄。AF-C为连续自动对焦,多用来拍摄运动的物体,用户可半按快门进行连续的对焦,并且可以随时释放快门进行拍摄。MF为手动对焦,多用于拍摄物体较近或者较远的物体,摄像头无法捕捉到焦点可以通过用户进行手动调整。

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vivo Xplay6在专业相机模式中具备三种对焦方式,分别为自动对焦、手动对焦以及无限焦距模式。当用户拍摄较远的样张或是微距拍照时可以使用手动对焦,当拍摄较远物体时可以选择无限焦距对焦模式。一加3以及iPhone7由于相机系统比较简单,在对焦方面的软件功能性设计比较少,因此不单独介绍。

对焦测试

 

对焦方式 优点 缺点
PDAF相位对焦 对焦速度较快 对环境光线的要求较高
激光对焦 成功率较高,对于弱光以及纹理不明显的纯色环境适应力较强 对焦速度一般
双核疾速对焦 对焦速度最快 技术门槛较高
Focus Pixel对焦 拥有更好的成像画质 属于相位对焦的一种,技术突破不明显

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总结:经过各种对焦技术原理的解析、相机系统对焦功能的比较以及实际的体验,我们不难看出vivo Xplay6所使用的双核疾速对焦技术性能最好,不仅对焦速度快而且对焦准确率较高。放眼望去,国产智能手机使用双核疾速对焦技术的机型为数不多,恰恰在2016年年初三星盖乐世S7的双核疾速对焦技术一举击败了拍照出色的iPhone,更加说明了vivo Xplay6的对焦技术不仅看齐了强大的三星,也成为了智能手机业界的佼佼者。双核极速对焦,带给用户最出众的使用体验。

 

 

 

 

王志远
2016-12-07 09:47:56

深度好文

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