首先,手機相機,也是一種相機,我們先從一般相機的角度看看人眼和相機的區(qū)別。 人眼看得到但是相機拍不出,那直接原因就是人眼看到的那些東西太暗,進(jìn)入相機的光線太少,不在相機感應(yīng)范圍內(nèi)。那目標(biāo)就是提高亮度了。決定亮度的因素有:ISO、快門、光圈。 ISO 和光圈是直接受到相機硬件限制的,而快門你可以任意延長,以獲得足夠曝光,快門在這里顯然沒有討論意義。我們就說 ISO 和光圈吧。 ISO 人眼的感光度到底是多少呢?我們首先認(rèn)為人眼的最低感光度是 ISO 25。為什么是 ISO 25?因為這是目前在用的膠片中的最低感光度。以 ISO 25 為基礎(chǔ),人眼對最暗和最亮光線的敏感度相差 600 倍,因此眼睛的最高感光度約為 ISO 15000。而如果以數(shù)碼相機的起點 ISO 100 為基礎(chǔ),則人眼的最高感光度約為 ISO 60000。所以基本上是傲視目前絕大多數(shù)相機了, 另外,視網(wǎng)膜有兩種細(xì)胞(而相機的像素只有一種):視錐細(xì)胞和視桿細(xì)胞。兩種細(xì)胞的感光度完全不一樣: 視椎的空間分辨率高,直視條件下,視野中心落在中央凹上。這樣強光條件有利,弱光條件反倒不利。 人類每個眼球的視網(wǎng)膜內(nèi)約有 600 萬~700 萬的視錐細(xì)胞、1.2 億個視桿細(xì)胞。這巨大的數(shù)量差注定了我們?nèi)庋鄣囊挂暷芰Ρ容^強且畫質(zhì)較好。 光圈 硬算的話,人眼的光圈并不大。我們可以通過一個簡單的計算得到光圈值,只需要知道人眼的焦距和“光圈”的物理尺寸即可。維基百科對這一問題是這樣說明的: “計算人眼的光圈值涉及到物理孔徑和焦距。瞳孔的最大孔徑可以達(dá)到 6-7mm,這可以視為最大物理孔徑。 第一部分總結(jié) 目前頂級相機 + 鏡頭在夜間是可以拍出人眼一樣的亮度的(先不說畫質(zhì))。佳能 1D X 和尼康 D4 的最高 ISO 達(dá)到了 204800,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過人眼的「ISO」;定焦鏡頭的光圈也是勝過人眼好幾段。 但是目前中端相機和鏡頭無論在 ISO 和光圈上都不如人眼,尤其 ISO。 比較完了一般相機和人眼,我們再來比較一般相機和手機相機。 ISO 數(shù)碼相機的 ISO 是通過調(diào)整感光器件的靈敏度或者合并感光點來實現(xiàn)的,也就是說是通過提升感光器件的光線敏感度或者合并幾個相鄰的感光點來達(dá)到提升 ISO 的目的。感光器件都有一個反應(yīng)能力,這個反應(yīng)能力是固定不變的,提升數(shù)碼相機的 ISO 是通過兩種方式實現(xiàn)的: 1、強行提高每個象素點的亮度和對比度;(可以理解為后期提亮) 2、使用多個象素點共同完成原來只要一個象素點來完成的任務(wù)。 由此可見,數(shù)碼相機提升 ISO 以后對畫質(zhì)的損失是很大的,尤其感光器件面積較小時,提升 ISO 簡直就是要命。手機因為體型限制,感光芯片的自然做不大。拿著名的 Nokia Pure View 808 來說吧。808 這個擁有 41MP 指標(biāo)的怪獸,CMOS 大小為 1/1.2inch,也緊緊是接近了 Nikon CX 畫幅的 1inch(Nikon 的單電),不過這已經(jīng)相當(dāng)不得了了。但他的最高 ISO 是 1600……1600 啥水平呢……佳能 6 年前的 400d 水平……繼續(xù)其他各種還在 10MP 以下的手機相機,感光芯片自然更小了。 光圈 前面說了人眼的最大光圈在 2-3 之間,這指標(biāo)不高,實現(xiàn)并不難。iPhone 4s 和 Nokia 808 都是光圈 2.4 了??梢哉f基本和人眼一樣了。 第一部分總結(jié) 手機相機的「鏡頭」問題不大。主要還是敗在了感光芯片上。 最終總結(jié) 首先目前一般相機就達(dá)不到人眼的感光范圍,外加手機因為體型、成本、技術(shù)的限制,就更加不可能達(dá)到人眼的效果了。 手機的體型我覺得是不可能做很大的,鏡頭安置位置也是個問題,所以手機的感光芯片在未來要擴大也比較困難,這個角度的話或許提高感光點密度是個好方法?不過好像像素點太密的話會因為光學(xué)的衍射性質(zhì)畫質(zhì)降低……這個界限點有多遠(yuǎn)我沒研究……也不在此研究了。
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