低光下蘋(píng)果iPhone7 Plus長(zhǎng)焦鏡頭為何無(wú)法工作

　想要拍一張風(fēng)景圖?想要在陽(yáng)光下拍一張人物特寫(xiě)圖?還想要在陰涼處拍一張人物特寫(xiě)?所有這些都是通過(guò)對(duì)這個(gè)攝像頭系統(tǒng)加以不同的組合利用方可實(shí)現(xiàn)。

　　我們實(shí)話實(shí)說(shuō)：蘋(píng)果原本的目的就是要將它設(shè)計(jì)成一個(gè)系統(tǒng)的， 讓其與相機(jī)應(yīng)用互相配合使用， 以最大程度彌補(bǔ)智能手機(jī)攝像頭拍照存在的問(wèn)題。 智能手機(jī)攝像頭尺寸只有DSLR或者專(zhuān)業(yè)攝像機(jī)的1/5， 所以拍出來(lái)的照片肯定存在不足和析光差等。

　　比如上圖都是在相機(jī)應(yīng)用的“2x”設(shè)置模式下拍攝的， 而只有其中一張是鏡頭在拍攝的過(guò)程中使用了長(zhǎng)焦鏡頭， 你能看出來(lái)是哪一張嗎?

　　那是因?yàn)閕Phone 7 Plus中的長(zhǎng)焦鏡頭并不是一個(gè)真正獨(dú)立的鏡頭。 有了這個(gè)鏡頭， 用戶(hù)在明亮的光線條件下確實(shí)能夠拍出非常好看的照片， 細(xì)節(jié)非常豐富。

　　如果你不經(jīng)常用相機(jī)應(yīng)用在光線比較明亮的場(chǎng)景下拍攝照片的話， 那么可能你使用到長(zhǎng)焦鏡頭的時(shí)候并不是很多。

　　這是為何?

　　你使用iPhone拍攝照片的時(shí)候， 圖像信號(hào)處理器ISP就會(huì)執(zhí)行幾十億運(yùn)算以生成盡可能好的圖像。 這其中包括自動(dòng)設(shè)置雙攝像頭系統(tǒng)的快門(mén)速度、ISO、曝光和色溫等。

　　下圖就是iPhone 7 Plus長(zhǎng)焦鏡頭在2x模式下拍攝后直接從相機(jī)應(yīng)用導(dǎo)出的照片。

　　iPhone 7 Plus的多攝像頭系統(tǒng)其實(shí)給圖像信號(hào)處理器帶來(lái)了另外一個(gè)問(wèn)題：到底該使用哪個(gè)鏡頭來(lái)拍攝?

　　以前iPhone只有一個(gè)鏡頭， 圖像信號(hào)處理器就不用做這么一道選擇題， 但是現(xiàn)在相機(jī)應(yīng)用有的選了， 它可以選擇使用次級(jí)鏡頭和傳感器來(lái)拍攝出更好的照片。

　　圖像信號(hào)處理器會(huì)根據(jù)光線、對(duì)焦比例等條件自行確定是否應(yīng)該同時(shí)使用兩個(gè)鏡頭來(lái)拍攝， 或者僅使用廣角鏡頭或單獨(dú)使用長(zhǎng)焦鏡頭來(lái)拍攝。 處理器的選擇一般不會(huì)有問(wèn)題， 所以用戶(hù)無(wú)需擔(dān)心。

　　但是如果你想使用長(zhǎng)焦鏡頭來(lái)拍攝， 那么僅僅點(diǎn)擊相機(jī)應(yīng)用中的2x按鍵是不行的：圖像信號(hào)處理器才是決定是否應(yīng)該同時(shí)使用兩個(gè)鏡頭或者使用廣角鏡頭的一方， 決定權(quán)不在用戶(hù)的手上。

　　背后的技術(shù)

　　iPhone 7 Plus上的廣角鏡頭和傳感器在很多方面都和前代iPhone的相同， 它有3.99mm的取景框架， 可數(shù)字放大10倍， 1/3.06英寸傳感器。

　　這個(gè)廣角鏡頭中的新變化就是光圈從f/2.2變成了f/1.8。 光圈大小直接影響到進(jìn)光量， 數(shù)字越小， 進(jìn)光量越大， 光線越多， 你在昏暗的房間或者夜間拍攝時(shí)就能有更好的成像效果。 另外廣角鏡頭支持光學(xué)成像穩(wěn)定， 這樣低光下的照片拍攝和視頻錄制將能有更好的體驗(yàn)。

　　它的最近調(diào)焦距離也比長(zhǎng)焦鏡頭的更短(這樣用戶(hù)拍攝時(shí)可以更靠近物體， 不會(huì)影響聚焦， 對(duì)于微距攝影來(lái)說(shuō)這是再好不過(guò)的了)。

　　今年iPhone 7獨(dú)享長(zhǎng)焦鏡頭和傳感器：它配備了一個(gè)6.6mm的鏡頭， 非常適合用于拍攝肖像照和特寫(xiě)。 不過(guò)它的規(guī)格和主鏡頭——廣角鏡頭不一樣， 并沒(méi)有那么高。 長(zhǎng)焦鏡頭的光圈為f/2.8， 沒(méi)有光學(xué)成像穩(wěn)定， 傳感器也比較小， 為1/3.6英寸。

　但是也不得不承認(rèn)在iPhone這么薄的機(jī)身中， 蘋(píng)果還能夠有辦法把長(zhǎng)焦鏡頭裝進(jìn)去， 其實(shí)也是非常厲害的， 而且還要在擁擠的機(jī)身內(nèi)部為多出來(lái)的OIS系統(tǒng)或更好的光圈擠出空間， 這也是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)。

　　只要有可能， 蘋(píng)果都會(huì)讓兩個(gè)鏡頭和傳感器同時(shí)工作， 同時(shí)拍攝照片， 以相互彌補(bǔ)不足， 從而拍出更好的照片。

　　廣角鏡頭更善于聚焦?是的。 長(zhǎng)焦鏡頭的曝光和光平衡更好?沒(méi)錯(cuò)。 這是對(duì)iPhone圖像信號(hào)處理器的工作(每毫秒進(jìn)行數(shù)十億次計(jì)算)進(jìn)行的最簡(jiǎn)單精辟的概括。

　　iPhone長(zhǎng)焦鏡頭的限制

　　可惜當(dāng)拍攝2x照片時(shí)， 長(zhǎng)焦鏡頭硬件本身的限制會(huì)讓用戶(hù)無(wú)法在低光條件下拍攝出效果比較好的照片——這時(shí)候就需要iPhone的軟件來(lái)發(fā)揮作用。

　　在發(fā)現(xiàn)這個(gè)問(wèn)題之前有用戶(hù)非常奇怪， 為什么在餐廳里用iPhone 7 Plus拍攝照片時(shí)， 長(zhǎng)焦鏡頭的圖像看起來(lái)和以前的iPhone拍出來(lái)的照片沒(méi)有什么區(qū)別， 但是看過(guò)元數(shù)據(jù)之后就明白了：他拍攝的照片其實(shí)是用廣角鏡頭數(shù)字變焦2x拍出來(lái)的。

　　起初這名用戶(hù)以為是操作錯(cuò)誤， 但是經(jīng)過(guò)反復(fù)的測(cè)試之后他證實(shí)了自己的疑問(wèn)：相機(jī)應(yīng)用在低光條件下時(shí)， 長(zhǎng)焦鏡頭會(huì)將控制權(quán)交給廣角鏡頭。

　　你自己想測(cè)試也可以， 把手指放到廣角鏡頭上， 進(jìn)入2x模式：如果你的拍攝地點(diǎn)光線比較亮， 那么拍出的照片和平常沒(méi)什么區(qū)別。 如果你所謂的位置光線比怎么好， 那么你可能看到拍出的圖像上就是黑乎乎的一片， 而那一片其實(shí)是你的手指。

　　如上文所說(shuō)， 使用哪個(gè)鏡頭來(lái)拍攝這取決于圖像信號(hào)處理器。 用戶(hù)在拍攝照片時(shí)， 它就會(huì)先“看”過(guò)兩個(gè)鏡頭可能生成的圖片然后再做決定， 是單獨(dú)使用廣角鏡頭或單獨(dú)使用長(zhǎng)焦鏡頭， 或者將兩個(gè)鏡頭的成像結(jié)合在一起最好。

　　而在低光條件下， 圖像信號(hào)處理器則認(rèn)定光圈f/2.8的長(zhǎng)焦鏡頭因?yàn)闆](méi)有穩(wěn)定技術(shù)， 而且傳感器比較小， 能夠拍出的照片不如廣角鏡頭的好， 所以選擇了使用廣角鏡頭。

　　圖像信號(hào)處理器的這個(gè)決定應(yīng)該是沒(méi)錯(cuò)的：用戶(hù)測(cè)試使用ProCamera來(lái)拍攝， 1/13快門(mén)速度， 廣角2x和長(zhǎng)焦， 結(jié)果如圖(左邊是廣角鏡頭拍攝效果)。

　　相比之下， 它的焦點(diǎn)更加清晰， 這有一部分原因是長(zhǎng)焦鏡頭需要的最近調(diào)焦距離比廣角鏡頭的長(zhǎng)。 即使拍攝的時(shí)候用戶(hù)已經(jīng)試過(guò)調(diào)整距離， 但最終得到的結(jié)果并不理想。

　　結(jié)語(yǔ)

　　此文并不是討論長(zhǎng)焦鏡頭是否有用。 在光線充足的條件下， 有了長(zhǎng)焦鏡頭， 我們確實(shí)可以拍出非常好的照片， 即使你不是直接在2x模式下拍照， 長(zhǎng)焦鏡頭也會(huì)協(xié)助廣角鏡頭給你拍出更好的圖片。

　　測(cè)試之后用戶(hù)認(rèn)為對(duì)于使用相機(jī)應(yīng)用或者其他社交媒體應(yīng)用來(lái)拍照的一般用戶(hù)來(lái)說(shuō)， 這沒(méi)有多大的意義。

　　iPhone的圖像信號(hào)處理器會(huì)選擇它認(rèn)為最好的工具來(lái)給你拍出最好的照片。 和Instagram以前的正方形格式一樣， 2x模式能讓用戶(hù)以一個(gè)不同方式去合成他們的照片。

　　如果你喜歡使用長(zhǎng)焦鏡頭來(lái)拍照， 你可以嘗試使用同時(shí)支持兩個(gè)鏡頭的第三方應(yīng)用——蘋(píng)果提供API就是因?yàn)檫@個(gè)原因。 像RAW和手動(dòng)相機(jī)調(diào)整， 這些特性是為那些剛接觸攝影的人準(zhǔn)備的， 對(duì)于那些想要拍出好照片的人來(lái)說(shuō)， 他們的重點(diǎn)可能放在其他方面。

　　但是蘋(píng)果的圖像信號(hào)處理器是正確的：低光條件下用長(zhǎng)焦鏡頭你是拍不出好圖片的。 沒(méi)有圖像信號(hào)處理器， 而且光圈又這么小， 它就不具備這個(gè)功能。

　　目前如果你想嘗試使用第三方應(yīng)用使用長(zhǎng)焦鏡頭拍攝， 那么你最好到光線比較明亮的地方拍攝， 或者使用穩(wěn)定器之類(lèi)的工具。