iPhone 已經可以被視為一臺連接了電腦和屏幕的相機,但 iPhone 14 Pro 將這一點提升到了荒謬的程度。
iPhone 14 Pro 攝像頭有一個重要特點——全新的 48 兆像素傳感器。加上其他一些重要的硬件改進,這是全新相機系統的核心。如果您對智能手機攝影感興趣,這是蘋果多年來最令人興奮的新相機,幾乎沒有一個部分是未受影響的。現在連閃光燈也有用了。或者更有用,無論如何。
Shotkit的首席執行官兼創始人馬克·康登 (Mark Condon)通過電子郵件告訴 Lifewire: 「事實上,你可以從 48MP 傳感器打印出廣告牌大小的圖像,這對於智能手機攝像頭來說是非常了不起的。」
鏡頭和相機
iPhone 14 Pro 上的所有攝像頭均得到改進。主攝像頭的變化最大,從 12MP 躍升至 48MP,但其他攝像頭也得到了重要更新。最重要的是主攝像頭的光圈更大,可以讓更多的光線進入。這將提高低光性能,還可以讓您在任何給定情況下使用更快的快門速度,從而減少運動模糊。
鏡頭光圈以 f 光圈為單位。如果您使用過鏡頭周圍帶有光圈環的數碼單反相機,您就會知道每次點擊對應一個「停止」。添加或減少光圈會使進入相機的光量加倍或減半。從光線角度來看,這與將快門速度從 1/1000 秒更改為 1/500 秒完全相同 – 雙倍時間意味著雙倍光線。
不幸的是,只有主攝像頭的光圈更大。以下是 iPhone 14 Pro 與去年的 iPhone 13 Pro 的比較。主攝像頭從1.5 變為 1.78(數字越低,意味著孔越大),超廣角從 1.8 變為更差的 2.2,3 倍長焦保持在 2.8。
但這還不是故事的全部。所有三個攝像頭都配備了更大的傳感器,這意味著更多的聚光能力和更少的噪音。
前置自拍相機現在首次采用自動對焦模式,而不是固定對焦單元。這意味著你,作為拍攝對象,會更加敏銳。
不過,並非一切都是好消息。主攝像頭現在非常寬。很長一段時間,主攝像頭都是26mm等效鏡頭,已經很廣角了。現在,它有了相當於 24mm 的鏡頭,這已經被許多攝影師認為是超廣角了。
攝影愛好者Phototo 在 DP Review 論壇上 表示:「雖然蘋果在主攝像頭的圖像質量方面取得了持續的進步,但他們卻悄悄地妥協了主鏡頭焦距,變得越來越寬,現在相當於 24 毫米。」 「在我看來,這是一個糟糕的選擇,因為大多數拍攝對象都是人物照片,最好使用 30 毫米及以上的長焦距拍攝。自從采用超廣角相機後,這就更沒有意義了。」
作為比較,超廣角攝像頭相當於光彎曲 13 毫米,3 倍攝像頭相當於 77 毫米。「等效」是指改變數字,以便可以與膠片相機和全畫幅相機進行比較,這樣我們就可以有一個標準參考點。說到「標準」,標準鏡頭既不屬於廣角也不屬於長焦,為 50 毫米。這是 iPhone 主攝像頭焦距的兩倍多。
48MP
48兆像素對於手機來說是荒謬的。如果不進行處理,每個圖像的大小約為 50-60MB。與 iPhone 12 等設備的 12MP 圖片相比,後者的大小為 2-3MB。
但這裏的故事是這些圖像經過處理。很多。如果 iPhone 14 Pro 的圖像是食物,那麽它們就是泰迪熊臉形狀的粉紅色「火腿」片。它們就是這樣加工的。
Apple 獲取這 4800 萬像素,將它們塞入其成像管道,然後彈出常規的舊 12MP 圖像。由於初始捕獲的數據增加,結果是圖像的細節更加豐富,但仍然足夠小,可以存儲和共享。
「我們確實希望 12 兆像素圖像在所有條件下都更好,因為:12 MP 鏡頭將被『合並』;從 4 個像素收集的信號與從 1 個像素收集的信號相比,噪聲更少,圖像質量更高;其傳感器幾乎兩倍大小;新的光子引擎管道,」相機應用程序開發人員 Halide 在 Twitter 上說道。
這條管道令人印象深刻。相機不僅僅捕獲一張圖像然後對其進行處理。根據您所處的模式,它可能會捕獲幾張甚至幾十張圖像,然後比較它們之間的差異,提取最好的部分,然後使用所有這些數據來執行不同的技巧。這些技巧包括微笑和眨眼檢測,以及選擇拍攝對象看起來最不傻的地方的神奇能力。
另一個技巧是光子引擎。
弱光光子引擎
相機,無論是膠片相機還是數碼相機,都會捕捉光線。這意味著在弱光下(例如室內或夜間)拍照變得更加困難。膠片傳感器和數字傳感器都會對落在其上的光子做出反應。部分原因是光線越少意味著數據越少(這與我們的眼睛在夜間看到的東西更少的原因相同),部分原因是當信號電平下降時,它會更接近傳感器的本底噪聲。當您嘗試將所有內容放大到圖片中時,這會導致圖像醜陋且嘈雜。
低光可能意味著黑暗,這就是夜間模式的用途,但除了陽光或明亮的陰天條件外,低光噪音也會在任何情況下出現。
光子引擎是 Apple 針對嘈雜的低光圖像的解決方案。本質上,它是現有毛衣模式(又名深度融合)的擴展。深度融合拍攝了幾張圖像,並對它們進行比較,以篩選圖像中的噪聲模式,然後將結果組合起來,生成比其他方式更清晰、更詳細的圖像。
光子引擎執行相同的操作,但它不是組合已處理的圖像,而是沿著管道開始進一步工作,咀嚼來自 48MP 捕獲的未處理的數據。
就其本身而言,這是一項令人難以置信的壯舉。需要處理大量數據,多次捕獲只會增加工作量。但結果顯然是驚人的,正如您在蘋果公司的宣傳照片中看到的那樣。即使在非常正常的光線水平下,細節也令人驚嘆。
魔術變焦
蘋果還實現了另一個非常巧妙的技巧,只有使用像這裏使用的 48MP 型號這樣的大傳感器才能做到這一點:2 倍變焦。
通常,如果要放大場景,則需要變焦鏡頭或長焦鏡頭。或者您可以使用數字變焦,這與獲取圖像的中心部分並將其放大基本相同。數字變焦會導致圖像質量下降,這就是為什麽我們在手機背面安裝了額外的攝像頭,相當於在 DLSR 或無反光鏡相機上更換鏡頭。
然而,有時情況並非如此。在之前的 iPhone 上,與主攝像頭相比,長焦攝像頭的低光性能相對較差。在低光照條件下,當您拍攝 2 倍或 3 倍照片(取決於 iPhone 型號)時,與使用長焦鏡頭相比,手機會更喜歡使用主攝像頭進行數碼裁剪。
正如我們所看到的,iPhone 14 Pro 具有主攝像頭、0.5 倍超廣角和 3 倍長焦。但它還有一個新的選擇。主攝像頭從 48MP 傳感器的中心切出一個 12MP 的矩形。
從技術上講,這不是數字變焦,因為最終圖像中的每個像素都對應於傳感器上的一個像素,而數字變焦是將較低分辨率的圖像放大到更大的尺寸。這是一個非常明智的舉措,在低光條件下可能仍能提供比 3 倍變焦更好的圖像。
這種傳感器裁剪技巧也適用於視頻,支持 2 倍變焦的 4K 視頻。對於視頻,您可以讓剪切框移動以進一步補償相機抖動,從而增加額外的圖像穩定性。
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還有其他改進,例如新的自適應原彩閃光燈,它排列了九個 LED 燈並改變照明模式以匹配所選鏡頭以獲得更好的覆蓋範圍。
但實際上,這次更新歸結為更大的傳感器和一個令人難以置信的強大計算引擎,不會因所有數據而窒息。這是令人印象深刻的,也是升級到這款相機的一個非常令人信服的理由。