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手機相機功能簡介

 碧海藍天A66 2023-07-03 發(fā)布于河北

我們平時用的手機相機的功能可以分為:大光圈、夜景、人像、拍照、錄像、專業(yè)模式、全景、HDR模式。
1、 相機參數(shù):
1.1、光圈:相機鏡頭中由幾片極薄的金屬片組成,中間能通過光線,通常用F表示,其大小根據(jù)F后數(shù)值決定,數(shù)值越大,光圈越小。光圈可以影響鏡頭的進光量和景深
●光圈越大,進光量越大,景深越淺;光圈越小,進光量越小,景深越深;
●主體越近,景深越淺;主體越遠,景深越深。

圖1:
在這里插入圖片描述

圖2:
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1.2、焦距:從鏡頭的中心點到傳感器平面上所形成的清晰影像之間的距離。根據(jù)成像原理,鏡頭的焦距決定了該鏡頭拍攝的物體在傳感器上所形成影像的大小。比如在拍攝同一物體時,焦距越長,就能拍到該物體越大的影像。長焦距類似于望遠鏡。
光學變焦是通過鏡頭、物體和焦點三方的位置發(fā)生變化而產(chǎn)生的。當成像面在水平方向運動的時候,視角和焦距就會發(fā)生變化,更遠的景物變得更清晰,讓人感覺像物體遞進的感覺。通過改變變焦鏡頭中的各鏡片的相對位置來改變鏡頭的焦距,數(shù)碼變焦是改變成像面的大小,即對成像面的對角線長短進行放大,畫質(zhì)明顯下降。
不同品牌、型號數(shù)碼相機的感光元件尺寸往往各不相同。考慮到感光元件尺寸影響,要對相機鏡頭焦距有一個統(tǒng)一的標注,需要有一個參照標準,這樣不同相機之間才有可比性。目前廣泛采用35mm相機作為參照。35mm相機過去是用的最多的,它使用135膠卷,尺寸為36 x 24mm,稱為全畫幅相機?,F(xiàn)在小數(shù)碼相機感光元件要比它小很多。由于35mm焦長的廣泛使用,因此它成為了一種標尺,目前數(shù)碼相機的成像器件面積都小于普通的135膠卷(即35mm膠卷相機)的面積,所以同樣的視角時其鏡頭焦距相對于35MM相機要短,就出現(xiàn)了“等效35mm膠片焦距”這句話。膠卷的高度以及上下方形齒孔,總高度是35mm。
在全畫幅相機中,28mm 焦長可以實現(xiàn)廣角拍攝,35mm焦長就是標準視角,50mm鏡頭是最接近人眼自然視角的,而380mm鏡頭就屬于超望遠視角,可捕捉遠方的景物。

圖3:
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1.3、景深:是指在鏡頭前能夠取得清晰圖像的前后距離范圍,淺景深時,拍攝主體在景深范圍內(nèi),可以清晰地顯示出來,而主體背后的背景在景深范圍外,顯示較為模糊,即看到的背景虛化效果。大光圈易于營造背景淺景深,適合拍攝某個需要突出顯示的物體,小光圈可以使拍攝主體與背景都較為清晰,適合拍攝大風景的整體照片。

圖4:
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1.4、S快門:快門是照相機用來控制感光傳感器有效曝光時間的,代表著曝光時間的長短,一般而言快門的時間范圍越大越好。通常在光線充足的條件下,所需的曝光時間越短,光線不足的狀況下,所需的曝光時間越長。

1.5、ISO–感光度,感光數(shù)值越高接受的光量也就越多,在相同的光圈與快門條件下,畫面會隨著感光度增加而明亮。相對的畫面的噪聲(顆粒感)也會增加。ISO越高噪聲越重,并且在色彩上也有影響。

圖5: ISO:50 S:1/400
ISO:50  S:1/400

圖6:ISO:500 S:1/4000
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上圖所示,圖5、圖6亮度基本一樣(快門時間不一樣是為了保證兩張畫面亮度相同,便于比較不同感光度的影響),在不同感光度下,畫面經(jīng)過放大,明顯看到圖6出現(xiàn)噪聲(顆粒感),影像畫質(zhì)。

1.6、EV–曝光補償,可以增加或者減少曝光量。且EV值每增加1.0,相當于當前光線值增加一倍。環(huán)境亮度太高或太低時,可以通過調(diào)整曝光補償來進行人工補光。

1.7、M–測光方式,測光是指相機測定被攝對象反射回來的光亮度來確定曝光量的過程。不同色彩的光反光率比率不同,不過平均反光率為18%,即對測光區(qū)域的反光率定為18%,相機則自動給出感光度與快門的參數(shù)。

矩陣測光:對畫面內(nèi)廣泛區(qū)域內(nèi)進行測光,可用于大場景如風景照的拍攝,默認為此方式,適用于大多數(shù)情況。

中央重點:是指相機把拍攝畫面中央部分的測光數(shù)據(jù)占據(jù)絕大部分比例,而畫面中央以外的測光數(shù)據(jù)作為小部分比例起到測光的輔助作用,經(jīng)過相機的處理器對這兩部分數(shù)值加權(quán)平均之后的比例,得到拍攝的相機測光數(shù)據(jù)。大多數(shù)相機的測光算法是重視畫面中央約2/3的位置

點測光:對畫面測光點周圍約2.5%進行測光,適用于拍攝移動物體或人像,特別是突出主體的時候。

1.8、AWB–白平衡,顧名思義,是決定畫面上白色的點,影響畫面的色溫,可確保成像色彩不受光源色彩影響,調(diào)整畫面參數(shù)還能改變畫面原有的風格色彩。色溫顧名思義就是色彩的溫度,色溫越大,色彩越顯紅,色溫越小,色彩越顯藍。這些顏色的差異來自于不同波長光線的比例不同,如下圖所示,色溫越低,波長較長的光線比例大,紅色成分就多。色溫越高,波長較短的光線比例大,藍色的成分就多。有時候我們在室內(nèi)拍攝一張照片,可能因為光線問題出現(xiàn)偏黃的情況,或者在陰影處拍攝出偏藍的感覺。白平衡的作用就是將這些照片恢復正常的顏色。

1.9、AF–對焦方式,單次對焦(AF-S),連續(xù)自動對焦(AF-C),手動對焦(MF),將照片調(diào)節(jié)至最清晰的狀態(tài)(對焦時間為單次對焦時,對焦框出現(xiàn)到自動消失的時間)。一般相機會利用電子測距儀自動進行調(diào)節(jié)。鎖定目標距離和動作,電子測距儀將前后移動的鏡頭控制在相應的位置上。

1.10、· --圖標右上角帶點的功能支持長按鎖定/解除鎖定,焦點鎖定僅在自動對焦(AF-C)下支持,白平衡鎖定僅在自動白平衡時支持。

手機拍攝照片的詳細參數(shù)可以在照片的詳細信息里查看。

如下所示,在不同快門時間、感光度、白平衡數(shù)值下的不同畫面呈現(xiàn),圖7較為接近拍攝時肉眼所見的真實場景,但是普通拍照模式下也拍不出這樣的效果。

圖7:S:1/2000 ISO:100 AWB:6000K EV:0
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圖8:S:1/4000 ISO:200 AWB:4000K EV:0
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圖9:S:1/2000 ISO:200 AWB:9000K EV:0
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2、拍攝模式
2.1、大光圈模式:可以在允許的范圍內(nèi)隨意調(diào)整光圈大小(F0.95-F16),除了大光圈模式,其他拍攝模式下的光圈均是固定大小的光圈

2.2、夜景模式:可手動調(diào)整感光度和曝光時間,曝光時間內(nèi)出現(xiàn)在鏡頭前的所有色光同時被捕捉到一張畫面。

圖10:
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如上照片,在夜晚環(huán)境光線較暗的情況下,同時想要保持畫質(zhì)良好的話(感光度過大,影響畫面色彩),就需要增加快門時間,在快門時間里,需要保持手機穩(wěn)定,往往需要借助三腳架。

如下圖所示,均是在房間內(nèi)白熾燈打開的情況下拍攝的照片,由此說明:
①對于部分拍攝物體,普通拍照模式并不能很好的拍出真實場景(圖14更接近肉眼所見)。不過照片是為人服務的,想要什么畫面效果還是要看每個人的需求,接近真實場景的照片不一定就是最合適的。
②對于不同的物體,即使相機參數(shù)完全相同,拍出來的效果也是完全不同

圖11:夜晚房間里的白熾燈(專業(yè)),S:1/20 ISO:50
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圖12:房間里的衣柜(專業(yè)),S:1/200 ISO:50
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圖13:夜晚房間里的白熾燈(普通),S:1/3125 ISO:50
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圖14:夜晚房間里的白熾燈(專業(yè)),S:1/205 ISO:50
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2.3、人像模式:美顏效果,相機首先對人臉進行檢測,再給出如眼睛、鼻子、嘴的關(guān)鍵點,根據(jù)不同美顏效果(瘦臉、磨皮、美白)的選擇,有時候也可以做出不同程度的美顏,系統(tǒng)作出相應的算法處理,將處理后的結(jié)果輸出給UI界面實現(xiàn)預覽效果。

2.4、普通拍照模式:參數(shù)自動,可手動對焦,手動調(diào)節(jié)曝光補償,可滿足大部分情況。

2.5、錄像模式:普通錄像,參數(shù)自動,可手動對焦,有的手機相機還帶有美顏功能。

2.6、專業(yè)模式:手動調(diào)整曝光時間、感光度、測光方式、曝光補償、對焦方式、白平衡。不過對于同一場景,普通拍照模式下系統(tǒng)自動拍出的畫面效果往往是相同的,而有時候人們針對同一場景會有不同的畫面效果需求,此時就需要專業(yè)模式手動拍攝來滿足。如我們平時看到的BBC新聞報道戰(zhàn)爭中人們的悲慘生活現(xiàn)狀,畫面往往偏向冷色溫(白平衡數(shù)值較低),這樣更適宜突出凄冷悲涼的情景。

2.7、HDR模式:高動態(tài)光照渲染,增強畫面對比度,能夠同時呈現(xiàn)更豐富的亮部細節(jié)和暗部細節(jié),使圖片的明暗對比更加明顯,更接近于人眼的視覺效果。HDR模式適用于所要拍攝的畫面中明暗分布較為均勻(黃昏、夜晚時),或者需要突出畫面明亮與陰影部分對比時。不過有的手機相機HDR模式不能手動調(diào)節(jié)具體對比度數(shù)值,且不能手動調(diào)節(jié)其他參數(shù)如曝光時間、感光度等,這種情況下,HDR模式的實用性大大降低。

3、總結(jié)
3.1、快門的秒數(shù)低,適合拍運動中的物體,可輕松抓住急速移動的目標,不過前提是在光線充足的情況下,若當前拍攝環(huán)境光線不足,則只能通過增大光圈、增加曝光補償、增大感光度來補光,若同時需要去除背景虛化效果,則只能通過增加曝光補償或增大感光度(會有噪聲)來實現(xiàn)。

圖15:短曝光時間(左圖) 圖16:長曝光時間(右圖)
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如上圖中,圖15短曝光時間拍出來的畫面定格了雨點,更適用于突出小汽車這個主體,給人身臨其境的感覺,進一步來講(小汽車換成人的話),便于突出人物的美感;而圖16長曝光時間拍出來的畫面則像是記錄了下雨的過程,更適用于表現(xiàn)整個畫面陰雨蒙蒙的氣氛,深層次來講(小汽車換成人的話),則是表現(xiàn)落魄的處境。

3.2、在拍攝人物照片時,適當增加圖像曝光和白平衡數(shù)值,可以凸顯陽光、活潑、樂觀等積極的人物特性,
①加上色彩鮮明的花草樹木背景,便于傳達出興奮、熱情的感覺,如圖17;
②加上圖書館、教室黑板、健身房等專業(yè)領(lǐng)域場景的背景,便于體現(xiàn)出人物不同的熱愛,也不禁將人物代入這些領(lǐng)域而分別展現(xiàn)出學者求知、師者育人、運動者頑強超越等不同的特性。不過好的照片往往同時需要人物穿著、人物姿勢等相互配合,才能達到最好的拍攝效果,如圖18中人物的淺色衣服和抱著書本的姿勢非常應景。

逆光拍攝也是攝影中常見的技巧,能使畫面產(chǎn)生完全不同于肉眼在現(xiàn)場所見到的實際光線的藝術(shù)效果,如圖19。藝術(shù)表現(xiàn)力主要有如下幾個方面:
①使物體的色明度和飽合度都能得到提高
②能夠增強氛圍的渲染性,使作品的內(nèi)涵更深,意境更高,韻味更濃
③能夠增強視覺的沖擊力

圖17:
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圖18:
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圖19:
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不過日常普通拍照若不那么講究,只是簡單地為了記錄、分享樂趣,就不需要那么在意色彩、美顏、背景的運用了。

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