技術(shù)宅：ISO Cell和光學(xué)防抖實(shí)戰(zhàn)對(duì)壘

光學(xué)防抖和數(shù)碼變焦關(guān)系

　　光學(xué)防抖的作用僅僅是協(xié)助相機(jī)模組延長(zhǎng)快門時(shí)間、從而提高曝光值或者降低ISO值、從而獲取純凈的畫面嗎？非也。請(qǐng)看下面場(chǎng)景：

ISO Cell

光學(xué)防抖

　　無(wú)論是畫面純凈度還是整體亮度，ISO Cell和光學(xué)防抖的綜合表現(xiàn)都不俗，色彩偏向問(wèn)題正如上文所說(shuō)，并不是兩種技術(shù)的控制范圍，而是ISP算法等模塊，所以在這里不予討論。其實(shí)上述樣張中有一處非常特別的細(xì)節(jié)，用于考驗(yàn)兩臺(tái)手機(jī)在暗部細(xì)節(jié)還原上極限在哪里？接著我們通過(guò)數(shù)碼變焦放大兩張樣張中間位置，如下圖所示，就是這臺(tái)掛在大樓外墻的四驅(qū)車，哦不，是跑車。

ISO Cell

光學(xué)防抖

　　經(jīng)過(guò)數(shù)碼變焦的放大可以看到光學(xué)防抖機(jī)型另一個(gè)好處。這里分享一個(gè)拍照常識(shí)，伴隨著攝像頭變焦操作，我們能夠?qū)⒈粩z物拉近放大之際，手部抖動(dòng)的輕微動(dòng)作也會(huì)被放大并同時(shí)記錄在照片中，這就是為什么我們?cè)诖钶d光學(xué)防抖鏡片組手機(jī)的取景框中，平時(shí)感覺(jué)不到浮動(dòng)鏡片組移動(dòng)，當(dāng)使用數(shù)碼變焦技術(shù)時(shí)，隨著變焦倍數(shù)不斷增大，被攝物不斷拉近之際，這種浮動(dòng)鏡片組的運(yùn)動(dòng)情況也能夠看得一清二楚。浮動(dòng)鏡片組（光學(xué)防抖技術(shù)核心）作用就是對(duì)鏡頭產(chǎn)生的抖動(dòng)位移實(shí)施反向運(yùn)動(dòng)的補(bǔ)償，最終解決因?yàn)槭植慷秳?dòng)而讓圖像經(jīng)過(guò)鏡頭到達(dá)CMOS傳感器之際變得模糊的問(wèn)題。

　　ISO Cell那張樣張?jiān)跀?shù)碼變焦記錄影像時(shí)候，出現(xiàn)了模糊情況，這就是因?yàn)榕臄z夜景時(shí)候，CMOS由于需要更多的進(jìn)光量，通知ISP延長(zhǎng)快門時(shí)間，根據(jù)生理常識(shí)，手部由于長(zhǎng)時(shí)間握持手機(jī)會(huì)出現(xiàn)抖動(dòng)現(xiàn)象，這種抖動(dòng)在夜景中明顯要比白天出現(xiàn)次數(shù)更多，上文提及到數(shù)碼變焦時(shí)候這種抖動(dòng)和被攝物一起被放大，這個(gè)時(shí)候只要有一絲的手部抖動(dòng)，由于沒(méi)有補(bǔ)償鏡片組的反向抵消，都會(huì)清晰地將抖動(dòng)的情況記錄在樣張上，最終看到ISO Cell那張樣張的模糊畫面。先不說(shuō)那輛跑車因?yàn)楫嬅嫫毓獠蛔憧床坏酱蟛糠值募?xì)節(jié)，單純從防抖問(wèn)題上看，ISO Cell也是不及格的。

　　相比之下，光學(xué)防抖鏡片組表現(xiàn)出色得多，不僅僅在變焦后并沒(méi)有出現(xiàn)局部模糊畫面，而且跑車的細(xì)節(jié)也很好地還原下來(lái)。近日OPPO發(fā)布的SmartSensor圖像芯片防抖技術(shù)，將這種防抖精度提高到像素級(jí)別，僅為0.3μm，進(jìn)一步減少了照片放大后仍然發(fā)現(xiàn)上述ISO Cell那種模糊感覺(jué)。這種新的防抖技術(shù)也是基于光學(xué)防抖技術(shù)的，屆時(shí)想放大多少倍拍照也不用擔(dān)心因?yàn)槭植慷秳?dòng)而如實(shí)反映到照片中。

夜間解釋力

　　下面這個(gè)場(chǎng)景，主要考察大廈外墻紋理的還原能力，也就是夜間解析力對(duì)決。

ISO Cell

光學(xué)防抖

放大局部細(xì)節(jié)

　　從亮度上看，光學(xué)防抖機(jī)型無(wú)疑更勝一籌，整體曝光控制十分到位，放大局部細(xì)節(jié)，能夠清楚地看到大廈外墻瓷磚紋理，并沒(méi)有出現(xiàn)因?yàn)榻翟胨惴ǘa(chǎn)生的副作用，導(dǎo)致紋理消失，或者被涂抹得一塊一塊的。所謂的降噪算法，其實(shí)就是因?yàn)檎掌旧磔敵隽炼炔蛔悖琁SP決定先將CMOS整體感光度提高，這種方法副作用是，隨著照片整體亮度被提高后，噪點(diǎn)也會(huì)相應(yīng)增多，這個(gè)時(shí)候需要通過(guò)各家廠商自行研究的涂抹算法進(jìn)行躁點(diǎn)的消除，很多廠商算法有時(shí)候就會(huì)出現(xiàn)失誤，將不應(yīng)該消除的線條紋理也一并涂抹掉。從EXIF信息可得，光學(xué)防抖這一仗也是依靠大光圈獲勝的，ISO Cell那邊在快門時(shí)間和感光度上類似。

EXIF參數(shù)對(duì)比

　　總結(jié)：通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)，ISO Cell和光學(xué)防抖之間的區(qū)別和優(yōu)勢(shì)在哪里？相信各位讀者已經(jīng)很清楚，ISO Cell雖然對(duì)環(huán)境光線的靈敏度不夠，加上受制于三星的技術(shù)或者政策所限，暫時(shí)沒(méi)有看到采用ISO Cell傳感器而且光圈值超過(guò)F2.2的機(jī)型，從而導(dǎo)致大部分場(chǎng)景中，畫面亮度相比擁有大光圈、搭載光學(xué)防抖鏡片組機(jī)型低了一截。

　　擁有大光圈的光學(xué)防抖機(jī)型擁有極強(qiáng)的光線敏感度，能夠在很多昏暗場(chǎng)景下拍出超越肉眼能夠看到的畫面，在容易過(guò)曝的場(chǎng)景中，又懂得及時(shí)降低感光度，減少高光處“過(guò)曝”現(xiàn)象。在極度昏暗和易“過(guò)曝”場(chǎng)景之間，光學(xué)防抖機(jī)型能夠通過(guò)壓低ISO值同時(shí)提高亮度，并保持畫面純凈度。最后就是在數(shù)碼變焦場(chǎng)景中，能夠在拉近被攝物時(shí)候抵消鏡頭抖動(dòng)，讓最終成片不會(huì)模糊。

　　當(dāng)然，光學(xué)防抖機(jī)型也有劣勢(shì)，正正因?yàn)檫@些機(jī)型對(duì)光線的敏感度強(qiáng)，所以導(dǎo)致在部分場(chǎng)景中出現(xiàn)了被環(huán)境光“污染”了照片整體發(fā)色傾向，文章中提到的“偏紅”是其中一種表現(xiàn)。相同場(chǎng)景下，對(duì)光線敏感度沒(méi)那么強(qiáng)的ISO Cell反而逆襲了，自動(dòng)將環(huán)境光線色溫隔絕，讓被攝物亮度提升同時(shí)，整體畫面不會(huì)像被蒙上一層“濾鏡”。

　　筆者的結(jié)論是，ISO Cell相比普通的堆棧式CMOS確實(shí)有所進(jìn)步，如果相關(guān)機(jī)型能夠用上F1.8的大光圈，相信夜拍效果會(huì)更好，而光學(xué)防抖陣營(yíng)方面，對(duì)光線敏感度十分強(qiáng)，但是需要增加對(duì)光線控制力，例如能夠像ISO Cell那樣將部分環(huán)境光線判定為干擾項(xiàng)自動(dòng)隔離。近日新上市的機(jī)型，選擇了將ISO Cell（DTI畫質(zhì)增強(qiáng)）和光學(xué)防抖結(jié)合在一起，這也不失為一種折衷方案，關(guān)鍵還是看廠商如何優(yōu)化ISP的算法，發(fā)揮出ISO Cell和光學(xué)防抖各自優(yōu)勢(shì)。

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