一文读懂手机相机出片原理 手机相机的原理


一文读懂手机相机出片原理 手机相机的原理

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随着智能手机的不断发展,现如今的手机可以说已经逐渐取代了相机,成为人们在日常生活中拍照或者是拍视频的主要工具 。那么大家平时在拍照的时候,有没有想过手机的拍照到底是怎样完成的呢?下面不妨让我们先来研究一下手机相机的出片原理,为春暖花开时的拍摄大片提前做好知识储备吧 。
【一文读懂手机相机出片原理 手机相机的原理】当我们打开手机准备拍照的时候,镜头就会把被拍摄的景物生成光学图像投影在图像传感器上,然后光学图像被转换成电信号,电信号再经过模数转换变为数字信号,数字信号经过DSP加工处理,再被送到手机处理器中的ISP、NPU进行最后一轮智能成像算法优化,最终转换成手机屏幕上能够看到的图像 。
也就是说,想要获得好的出片,镜头、传感器、芯片以及算法是缺一不可 。不过现如今各家厂商旗下的智能手机在镜头,传感器上的同质化愈发严重,所有要想在影像方面脱颖而出,芯片和算法这方面底层技术升级无疑成为各品牌发力的重点 。现在看来,OPPO自研的NPU芯片马里亚纳X也算是走在了行业的前面 。
作为一款NPU芯片,马里亚纳X的作用主要是通过AI技术来解决传统手机常见的影像难题——ISP和通用处理器算力不足导致的夜景画质不佳,以及传统影像链路中的信息损耗问题 。众所周知,lSP芯片主要是用于手机影像系统的图像处理,而NPU部分则是神经网络处理器,发力于AI,不仅能应用于照片优化、风格选取,还能进行手机AI识物等等功能,所以说NPU的水平直接会影响手机AI能力的强弱 。
就拿首发搭载了马里亚纳X芯片的OPPO Find X5 Pro来说,其在暗光场景下依旧可以得到出色的样张,不仅树上灯带的曝光控制得很是到位,而且对于噪点的控制力也十分优异,仔细看样张中的黑色区域,也是非常纯净的 。此外在马里亚纳X的加持下,Find X5 Pro对于逆光场景的处理也是得心应手,从样张中可以看到尽管我们拍摄时留下了大面积的天空,但在高反差的场景下OPPO依然能保持光暗分明,宽容度极高 。
不仅如此,马里亚纳X对于夜景视频拍摄的提升十分明显,从下面视频拍摄就能够看出,无论是整体的清晰度、暗部的细节,还是画面的噪点控制,Find X5 Pro表现得都非常出色,给人最直观的感受就是夜景拍摄时该亮的地方亮,该暗的地方暗 。甚至和iPhone13 Pro比起来,Find X5 Pro在高光部分以及暗部细节上还有着一定的优势 。
值得一提的是,除了对照片、视频的画质有所提升以外,马里亚纳X还能够帮助OPPO完成影像链路的垂直整合:定制传感器、自研芯片、还有自研影像算法,“从头到脚”做到高度的统一 。并且还对日常使用中的一些细节带来了实实在在的提升,例如微信这样的第三方软件,得益于马里亚纳X芯片将计算过程前置到RAW域,在第三方App内打开相机直接拍摄也能获得系统相机一样的高品质画面,而无需担心画质劣化 。
总结一下,手机拍照的经过就是镜头-CMOS-芯片处理-算法-输出 。而OPPO这颗影像NPU使得以前只能在ISP处理完成后才能进行的优化推向了前端,为整个影像链路输出了更低损耗的高质量数据,这也带来了基础画质的提升、预览即成像、三方App画质提升等等升级 。相信有了OPPO此次推出马里亚纳X的表现,未来各大手机厂商也会将底层技术的升级作为突破口,在影像,续航,游戏等方面为用户带来更好的体验,不妨期待一下!


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