在单反相机与手机拍照之间,这两个阵营持不同意见的网友们争论的不可开交,从最开始的出门旅游脖子上挂一个笨重的单反相机引以为傲,到现在出门只拿一个手机就可以走遍天下大好山河。
相机也因为太过于追求画面的真实,稍有不慎就会暴露脸上的缺陷,这也是明星在出席一些晚会,脸上擦着厚厚的一层粉的原因了,因为这些摄影师都拿的是专业设备从不刻意去修图,所以现在普罗大众在选购手机之前都会对手机的拍照效果放在第一位。
今天我们就不对比单反相机和手机拍照之间的样片了,因为不同的手机和单反之间的配置差异巨大,对比也会出现不公平,所以今天我们就从这两者之间的技术和硬件做一下对比。
镜头是光进来的第一道门,决定着图像的质量
单反相机镜头构造
从上图中我们可以看到,单反相机的镜头由大小不少于10层镜片组成,这些镜片都是由光学玻璃用精密仪器加工而成,高端镜头里的一些镜片组则是由天然萤石加工而成,带来的就是高级别的成像质量。
这些球面镜更是难以加工,而且良品率也不是很高,所以我们经常会看到一些很短的广角镜头比单反机身贵的原因了。
这些镜片上带有不同的光学镀膜,这是决定镜头成像质量的第二个关键因素,因为这些镀膜可以增强图像亮度,并减少光线的折射产生光晕或者鬼影等问题出现,毕竟10几个镜片组成的镜头,在解决光晕上确实是一个不可缺少的技术活。
从上图我们可以看到,不同参数的镜头都有着不同的镀膜,反射出不一样的亮光,这种反射光由于镀膜所用的材质和使用的镜片的材质不一样,这两种光夹杂在一起就会产生各种各样的反射光。
手机镜头的构造
以前我们看到最多的是单摄像头,现在我们所看到的是3摄像头,或者是浴霸一样的4摄像头,这些镜头很少会用到玻璃,天然萤石更是谈不上,而最多用的就是树脂冷加工成各种凹凸镜片,再组成一个简单的镜头,原理上和单方相机的镜头是一个概念,但科技含量远不如单反镜头。
因为手机要做到薄,所以牺牲了很多原本在单反相机镜头上的细小但是至关重要的技术,苹果手机凸出来的摄像头,就是因为想保留下来这些至关重要的技术,牺牲手机的背壳的平整性,但目前没有别的方法了。
因为手机摄像头太过于局限,一些周边厂商制造出了手机摄像头外置镜头,这些镜头很强大,有超广的角度,或者远射功能,但唯一的缺点就是画质太差,暗角偏多,鬼影重重等因素,还是没有办法和单反镜头角逐。
虽然这些外置镜头有着接近于单反镜头的构造,但是在镜片材质、镀膜和成像技术上还是比较粗糙,用一句话可以概括,金玉其表,败絮其中,所以不要被这些周边手机外置镜头高大尚的外观所蒙蔽,当然也有好的外置镜头,但价格不菲,最便宜的也不是最坏的,一些便宜的外置广角也是不错的,问题出现最多就是远射镜头。
体量决定着手机摄像头不敌单反相机
观光元件的差异
俗话说瘦死的骆驼比马大,这个问题也是老生常谈的问题,但也是一个现实,而有些网友却不想面对,但今天我们用事实说话。
上图是手机摄像头,如果用手机摄像头比单反镜头的体积,那简直是小巫见大巫了,这样10个手机摄像头的体积也不足一个50定焦镜头的体积,但我们不能用体积决定一个摄像头的好坏,也应了那句老话,别把秦琼当孩子。
但体积决定着摄像头的感光元件,也就是我们经常说的CMOS或者CCD,可以从上图看到由于整个手机摄像头的体积决定了其感光元件的大小。
手机的CMOS最大也超不过一厘米,相比而言,对比上图单反相机的CMOS,小了不少,问题就出来了,CMOS的大小决定着图片质量,也就是说感光元件越大,上面包含的像素数就越大,说白了就是单位像素内可以收集更多的光线,解析出优质的图片。
打个比方如果把感光元件的大小比作复印纸,那么手机摄像头就像A4纸,可以容纳个汉子,把单反相机的CMOS比作A3纸,可以容纳个汉字。
虽然说别把秦琼当孩子,但上了战场都是平等的,都要凭实力说话,但在绝对实力面前,秦琼也不可能会获胜。
折射问题决定着手机摄像头的成像
现在双摄像头手机居多,但除了一个摄像头是和单反相机一样的,而另外一个摄像头为了解决镜头的远射功能,就采用横直摄像头,采用折射、反射原理来解决镜头厚度问题了,虽然能有那么一丢丢的远射功能,但在成像质量和畸变上是一个问题,但这样初步有了多倍数的变焦,对于拍照的乐趣有很大的提升,或许未来会解决这个问题。
AI技术与单反相机硬件解析对比
AI一直是一个热门话题,并在多个领域都有应用,当然对手机的拍照功能也有很大的提升。
AI其实是一种算法,用语言教会机器自动合理化的进行一些任务来帮助人类,那么AI在摄像头上的运用只是间接的,在经过不同感光元件处理光信号后形成图片。
当你在预拍摄一个场景的时候,此时摄像头已经在没有按下快门已经对周围环境做了录像,当你按下快门的时候,这2个摄像头,或者两个以上的摄像头拍出来的照片会经过AI算法,提取这几张照片合成,再从系统事先录制的视频中萃取图像有点合成为一张照片。
可以从上图看到的是一块小小的主板,上没有太多的图像处理硬件,这也就是用手机拍照的照片,只能在自己手机上看,在算法不同的手机上、或者电脑上看就会原形毕露,因为这是算法,不是硬件解析。
我们在看一下单反相机,一块主板上全部都是和图像解析处理有关的,但也不排除用了AI功能,但单反相机是专业设备,追求的是还原与真实细节,所以单反中的AI就是图像增强HDR,她是通过硬件来增强的,区别于软件算法,但是你可以选择开与不开,开了之后会丢失细节,例如在案件发生现场,拍摄证物,那么HDR就会让证物失去本来面目。
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