为什么拍出来的照片总跟看到的不一样?问题原来出在这里

作者: 梨雪森

来源: 果壳

发布日期: 2024-07-18 20:02:16

本文探讨了为什么拍摄的照片与实际看到的景象不一致,分析了人眼与相机在成像原理上的相似性和差异,特别是视野范围和景深的影响。文章还介绍了华为Pura 70 Ultra手机在摄影技术上的创新,如其超聚光伸缩摄像头和传感器位移防抖技术,这些技术旨在提高拍摄的清晰度和稳定性,实现所见即所得的拍摄效果。

面对美丽的风景,我们总会忍不住拿出手机记录当下。但一个经常出现的场景是:无论你怎么找角度拍摄,拍出来的照片似乎总是不如眼前所见的真实场景美丽。这是为什么?一个可能是原因是,我们对拍摄设备的理解,出了一些问题。而解决问题的关键,也就在这里。

从原理上来说,相机和人眼拍摄/观察同一事物时,其实是高度相似的。人眼的晶状体可以折射光线,镜头同样可以;我们的瞳孔可以在不同光照条件下放大、缩小,调整进入眼睛的光线量,相机也可以通过调整光圈大小来调整进光量。人眼在明亮(左)和昏暗(右)灯光下的瞳孔收缩和扩张。图片来源:Rapidreflex/Wikipedia相机镜头的不同光圈。图片来源:KoeppiK/Wikipedia

我们的视网膜将光信号转变为电信号传递给大脑皮层,就最终形成了我们“看到的景象”,而相机中的感光元件也是将光信号转换为电信号,并最终通过处理器形成了我们“拍下的景象”。原理相似,为什么成像结果却大有不同呢?一个原因是,人眼和镜头能观察/捕捉且清晰成像的范围是不同的。人类双眼水平视野可达约200度甚至更多,位处前方的东西,我们几乎都能看到——但看到,不代表看得清。

我们的眼睛能清晰成像的范围是很窄的,——大概也就你此刻正紧盯着的手机屏幕这么一片区域吧。

但拍摄设备就不同了——不管横向还是竖向,只要能拍到的地方都是清晰的。虚化的背景可以突出拍摄主体拍摄人:吴正杰

想象这么一个场景,你看到不远处有一棵开得特别繁茂的花树,兴致勃勃地掏出手机记录,结果看照片才发现:旁边有个垃圾桶,树下有一堆垃圾,旁边的人还站着就不走了——我刚刚怎么都没看见啊!原本,杂乱的次要元素们都在视野之外,或被模糊成了无伤大雅的背景。但机器则将它们通通记录了下来,整张照片自然显乱。往往万般兴奋,最后只能化作一句,“哎,不拍了。“

此外,人眼和镜头在纵向距离上清晰成像的范围也不同,这就是景深。浅景深时,小范围清晰,其他部分模糊;而深景深时,则是大范围清晰。如果我们拍摄时人眼的景深和设备的景深不同,那么我们看到的和记录下的自然也是大不相同。

想要所见即所得,除了我们需要在拍摄时用对镜头、调好参数,手机本身也需要不断的进步,才能让我们实现真正的所见即所得。既要轻便易携带,更要拍得更好

如今的手机摄影,已经能完成很多我们意想不到的拍摄了——当一辆赛车以300km/h的速度从我们面前疾驰而过,举起华为Pura 70 Ultra就能定格下清晰的精彩瞬间。华为Pura 70 Ultra主摄抓拍

这样的超高速抓拍可不是件容易事——既要拍得到,还要拍得清楚。想要实现这一点,就要用高快门速度和大光圈的组合。快门速度就是相机开启快门,将感光元件暴露在光线下的时间。比如1/4000秒的快门速度,就是定格在这1/4000秒内的画面细节。因为够快,即使人物在持续移动,依然抓拍到相对静止的一刻,呈现出细节清晰、不模糊的图像。

但曝光时间短,进入镜头的光线也会少,照片就会因光线不足损失细节,就像我们在黑暗的房间时,也没法看得太清楚一样。此刻,就需要拉开窗帘,让更多的光线照进房间——这就是调大光圈,让更多的光线进入。所谓光圈,是镜头前一个可调节大小的圈口,调大光圈,就像我们把窗帘从半开拉到全开一样,明亮的环境里,我们能看得更清楚,自然也能拍得更清楚。

手机能实现这样的高快门、大光圈的抓拍,非常困难。大光圈镜头,首先直径就要大,而且内部还需要容纳更复杂的元器件,所以个头也要大。简单来说,就是普通镜头“一室一厅”的空间就塞得下,而大光圈镜头,要“两室一厅”才行。但如今的机身如此纤薄,机内空间再怎么腾挪也就是个“一室一厅”,怎么才能放得下变大镜头呢?

华为Pura 70 Ultra想了个有意思的招——让手机镜头自己伸缩呗。这就是华为在手机业界独创的超聚光伸缩摄像头。它能够像单反相机一样,旋动伸缩镜头在使用时伸出来,拓展镜头内空间,实现大光圈、高画质的拍摄效果;拍完又自己缩回“一室一厅”的空间收纳里,不用占用空间,也不影响机身的纤薄。

通过精妙的伸缩结构,华为Pura 70 Ultra在仅有8.4mm的轻薄机身内,容纳下了1英寸大底传感器,也实现最大1.6光圈的拍摄效果。再结合业界首创的XD Motion运动引擎,就实现了精彩的超高速风驰闪拍。华为Pura 70 Ultra主摄抓拍

而这样的技术变革,也让华为Pura 70 Ultra其他拍摄场景下,有了更出色的表现。大光圈,让低光环境拍摄也能有明亮的成像效果。户外时,大尺寸传感器则能捕捉到更丰富的细节和色彩层次,呈现更饱满动人的成片。华为Pura 70 Ultra主摄拍摄的户外风光

拍摄人:吴正杰

大光圈带来的浅景深,还能实现背景虚化,让拍摄主题更立体突出,随手一拍就是大片。华为Pura 70 Ultra主镜头拍摄的人像拍摄人:黎晓亮

数码变焦已是常态,但为华为给手机镜头赋予的机械变焦硬实力,却是业界首创。这背后,正是华为技术硬实力的一次又一次突破。在超聚光伸缩摄像头制造过程中,需要经过255道环环相扣的工序,而它们之间的公差需要控制在0.01mm之内,这种尺度的把控已非人眼可以识别,唯有采用先进的激光校准技术严密校准,才能实现步步精确。

关键的组装步骤,更是需要由经验丰富、技艺精湛的大师级工匠来完成把关,以确保0.005mm高精度对位,其操作精度,已经超越了空间站对接精度。严苛的制造过程后,整机镶嵌的镜头还需要经过更严苛的验证流程——钢球跌落、2万次的缓冲测试验证和30万次的负重升降测试后,一颗可以长久跃动的镜头才终于来到了我们面前。

除了将镜头本身的性能打磨到极致,华为还为我们日常使用中可能遭遇的的意外情况,做好了预案。系统内置的位置检测系统和智能控制系统,能在碰撞、敲击、误触时迅速识别异常,并驱动马达收回镜头模组,以减少镜头跌落时受到的冲击。而镜头下方一套由12根特殊导柱和8根弹簧构成的精密缓冲结构,则能够吸收、化解来自各个方向的冲击力,避免冲击力损坏镜头性能,如同给镜头穿了一套隐形的“防震装甲”般可靠。

更有一体成型的防水层结构,实现镜头升降过程的全程密封,2米深潜也能轻松拿捏。

匠心之作,处处是惊喜细节20%伸缩带来的更大空间,也让华为Pura 70 Ultra成为了首款支持1英寸传感器位移防抖的手机。相比于普通的OIS光学防抖、EIS电子防抖等,华为通过传感器位移的动态补偿来代替镜头的动态补偿运动,让我们在拍摄时获得更精准、更稳定的拍摄效果。

华为Pura 70 Ultra还搭载了全新超聚光微距长焦摄像头,让我们的拍摄能覆盖从广角,到长焦的超大变焦范围,无论远近都清晰而精彩。华为Pura 70 Ultra长焦镜头拍摄的户外风光拍摄人:吴正杰

华为Pura 70 Ultra拍摄的微观静物拍摄人:宋壹

而且,华为Pura 70 Ultra不仅在技术上实现了突破,用户体验上也是处处细节——就连镜头旋出收回的声音,都是精心设计的。旋转导轨传动系统马达转动的声音,是一段动人的机械感声调,就像我们按下快门时的咔嚓声一样,成为了拍摄的记忆锚点。

自移动影像技术崛起以来,手机拍摄已成为我们日常生活中不可或缺的一部分,而华为P系列手机,也一直与我们同行。从P30系列开创性的潜望式光学变焦镜头,到P40系列的双长焦镜组,再到P60系列的超聚光夜视长焦镜头,华为不断打破技术的边界,引领着移动影像技术的变革,也让我们也一次次体验到移动影像的独特魅力。

如今,华为P系列也迎来了意义非凡的蜕变,正式升级为HUAWEI Pura系列,以全新姿态出发,引领更多移动影像技术的革新,也将陪伴我们以手机影像记录更多所见即所得的美好。

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