未来是模糊的 揭露智能手机快照如何成为下一代

2019-12-20 14:06:32　来源：新媒体传播网

将其称为人像模式，散景模式或背景虚化：几乎每个大牌智能手机都具有相机功能，可以模糊图像的背景。它使人像流行起来，自然图像看起来充满艺术气息，甚至可以使日常物品的照片看起来比生活还大。

但是它是如何工作的呢?

这些模式模拟了DSLR或无反光镜相机可获得的效果。在这些相机中，决定模糊效果强度的两个主要因素是传感器的大小和光圈的大小或镜头的开度。

最新的手机(例如Huawei Mate 20 Pro和Pixel 3 XL)具有令人难以置信的摄像头，几乎可以在所有条件下拍摄出色的照片。

即使是这样的传感器，其传感器也比全尺寸相机小得多，这限制了它们模糊图像背景的能力，因此这就是为什么他们需要一点帮助的原因。

两镜头效果

大多数具有模糊模式的电话摄像头都使用两个后置摄像头来产生效果，其背后的想法很简单。

这两个摄像机像我们的眼睛一样看到深度。这两个镜头略有偏移，这给了他们不同的世界视野和不同的视角。物体越靠近，它们在位置和外观上与两个“眼球”的差异就越大。

然后，当我们的大脑处理来自我们眼睛的数据时，手机的处理器会分析这种差异，以创建场景的深度图。

拍摄时不会看到此图像，但可以将其视为基本的3D模型，或将地形表示为一系列等高线环的地图。然后，算法开始工作，使远离您的主体的部分变得模糊。

自2014年开始，具有模糊模式的双镜头相机开始出现在手机上以来，这些算法已得到了极大的改进，其中HTC One M8是早期的领跑者。

现在，您将看到令人信服的渐进式模糊，对象稍微偏离对象的前方或前方略微聚焦，而距离较远的对象获得真正的“散景”效果，呈现出可爱的平滑模糊效果-这也称为“浅景深”。

如果正确使用，散景一词是指由相机镜头产生的模糊效果的质量。可以附加各种形容词，因此您会听到关于美丽的散景，奶油色的散景等的话题–值得庆幸的是，最好的手机正开始朝着相机的散景效果迈进。

如果您想与朋友谈论此事，并且听起来像您了解自己的东西，请务必使用术语“作物因子”

包括Huawei Mate 20 Pro和Samsung Galaxy Note 9在内的某些手机，还可以让您选择模糊程度–这相当于调整摄像头镜头的光圈，而新的iPhone系列可以让您做到这一点。一旦采取快照。

到目前为止，只有少数几款手机的相机具有真正可变的光圈-可以使传感器捕捉光线的孔变大或变窄，包括2009年的Galaxy Note 9和诺基亚N86。

但是，这些手机的想法是缩小光圈，通过减少光线进入而不是加宽光线，从而更好地处理超亮条件，从而产生更多的模糊感。

即使是最大光圈的手机，例如f / 1.5三星Galaxy S9，也只有镜头盖才能捕捉到自然的浅景深模糊特写。

如果您想与朋友谈论此事，并且听起来像您了解自己的东西，请务必使用术语“作物因子”。

这是指传感器相对于标准35mm胶卷尺寸的大小，是摄像机在没有软件帮助的情况下可以自然应对低光照条件的可靠指标，以及在相机上看到的模糊效果有多明显的指标。给出f-stop等级，同样无需软件。

如今，每种类型的智能手机拍摄都可以通过软件进行增强，但是当您要求某些手机处理小光点时，您会发现它们的背景模糊效果多么聪明。

这些不仅模糊不清，而且还散发出艺术气息的光球。如上图所示，将其中的一些放入bokeh图片中，您将成为赢家。

这种光线处理表明，iPhone XS之类的手机不仅模仿镜头，而且模仿镜头内部的元素。

摄像机镜头不是一块玻璃，而是将光从较宽的开口导向较小的传感器的整个系列。这些元素的排列和质量会影响图像离焦部分的特征。

如您所见，软件散景模糊不只是一个简单的Instagram样式的滤镜。

追踪轮廓

但是，在处理主题轮廓非常复杂的场景时，所有具有背景模糊模式的手机都难以应付。大多数电话的深度传感器的分辨率都低于主摄像头，这意味着创建的深度图有些基本。

即使使用最佳的深度系统，您也经常会看到略微粗糙的轮廓，使对焦对象遇到模糊的背景。由于效果不是光学效果，因此背景模糊在一定程度上始终是明智的猜测，会导致您有时会看到奇怪的“切出”边缘。

其他方法

还有其他不依赖于双镜头设置的背景模糊方法，这更加强调了这种聪明的猜测。Google的最佳实现是单相机模糊模式。

但是，这不仅使用对象和轮廓识别。的像素2和像素3后部摄像机使用其的双像素自动对焦制定出其中图像的区域是主体的一部分，并且其进一步远离。这是基于相位检测的原理。

手机摄像头传感器中的每个像素都由两个光电二极管组成，这两个光电二极管可以检测光线。这样一来，每个像素就可以分离从镜头左侧和右侧接收到的光。

当像素可以判断其捕获的光线是否在焦点上时，它可以判断图像的该区域是否是对象的一部分，以及随后它与焦点的距离是多少。

Pixel智能手机通过单个传感器即可提供令人印象深刻的功能Pixel智能手机通过单个传感器即可提供令人印象深刻的功能

不过，Google还在Pixel 3的前置摄像头中加入了模糊处理，并且没有双像素AF。

在这里，我们得到了纯软件效果，它是使用旨在识别人和宠物的神经网络开发的。

这是前面提到的“明智的猜测”的纯版本，它的工作原理与肖像的双摄像头版本一样，显示了Google的软件多么聪明。

还有另一种方法，令人庆幸的是，它已经失宠了。一些具有模糊效果的较早的单相机手机会在镜头的焦距范围内循环，以捕获整个曝光，以分析当焦点从您的位置后退时，图像的哪些部分会失去清晰度。它比一个好的双镜头设置要慢很多，而且效果通常不那么好。

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