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发表于 2017-3-6 01:13:23 | 显示全部楼层 | 跳转到指定楼层
本帖最后由 白首不分离 于 2017-3-15 22:24 编辑

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前言:如果你是对拍照这件事感兴趣的人,这篇文章绝对值得一读!楼主呕心沥血写了两个晚上!不过我猜对于大多数人来说,这可能是一篇味同嚼蜡的文章,所以我尽量不用专业术语、尽量说得有趣点、尽量说得通俗易懂点……

        现在,“双摄”成为时下手机界的一个热门词,其中多数是为了追求模拟单反相机的背景虚化效果,使照片层次更丰满、主体更突出。对于绝大多人来说,应该有一个共识——相机镜头光圈越大越有利于背景虚化。这不禁让我们产生一个疑问——所有手机都在宣传“我们采用了 FX.X大光圈……”(数字通常在2左右),既然是“大光圈”,那为什么拍不好背景虚化?这个数值的光圈,对于大底相机来说,确实算是大光圈。那么对于手机来说,是否真的是“大光圈”呢?怀着这样的疑问,是时候上一张对比图来比较一下了!

161931cztt9zastjjxxwwt.gif

果然,没有对比就没有伤害!都是F2.2的光圈拍摄,为什么虚化效果差别如此巨大呢?

摄影界的前辈们不辞辛劳,为我们总结了几条关于虚化的“定律”

QQ图片20170304222553_看图王.png

原来,决定虚化的因素可不止光圈大小这一个,楼主自己还想加上一条:感光元件尺寸越大,虚化越好。

        所谓工欲善其事,必先利其器。这里的“利其器”,就是先了解关于相机的各种相关知识。为了弄清种种疑问,楼主闭关修炼数日,恶补了各种武林秘籍,终于练成神功!特来把学到的东西分享给大家,顺便也提高一下大家的姿势水平!废话已经说的不少,该进入主题了。

QQ图片20170304230554.jpg

        什么是相机?简单来说就是利用光学成像原理,形成影像并记录画面的一种工具。在古代,人们想要留住画面,只能通过绘画的方式。效率低下且对真实画面的还原度有限。于是,聪明的人类就开始研究如何打破这一局限。终于在1839年,法国的一位传奇人物——达盖尔发明了世界上第一台相机(咦这个人名好熟悉,相信常在秋名山飙车的老司机们一定经常看到“达盖尔的旗帜”这几个字,没错,就是为了纪念这位伟大的相机发明者)。那时的相机仍然非常初级,体型巨大、曝光时间长、成像不够清晰。现在我们触手可及的相机,比那时的相机水平不知道高到哪里去了!是否感觉好幸运出生在这个时代?

        现在的相机,主要有这么几种:以佳能和尼康为代表的单反、以索尼微单为代表的无反、以索尼黑卡为代表的卡片相机手机。我常常会遇到很多人心里的一个深深的误区:看到单反二字,大家的第一印象就是专业、高端……总之就是很牛逼就对了!其他几种在单反面前就是垃圾!微单一定不如单反!
IMG_20170305_214607.jpg


百度经验讲解上面可以看到一些伪专业人士一本正经的胡说八道,我实在忍不住批判一番:尔等土鸡瓦狗,也配给别人讲解知识?!是谁给了你们以上的这些可笑错觉!

GRUXFA7W`WC41QCEMIKP[AY.png

在全球最权威相机评测网站DxOMark首页我们可以看到一份相机画质排名的榜单。其中,索尼的微单排名第一,卡片相机都能排到并列第二。另外。榜单中的这几款相机均采用索尼半导体提供的CMOS。

        那么我们就可以得出一个结论,相机画质好坏与相机类型没有任何关系。其实单反与微单的区别主要在于取景方式的不同,其他任何由名字得出的结论都是扯淡。无反相机也有很多各项性能超群,高端、专业的。比如索尼A7系列、索尼A99II、徕卡SL、哈苏X1D、富士GFX50S。这些相机的很多指标都是佳能尼康的单反望尘莫及的。而单反中也有低端产品,比如佳能xxxD。误区解释清楚了,希望大家不要再被惯性思维误导。 img-b17757b3141d8e652129d6d6f3fecafd.jpg

感光元件

        不管眼睛还是相机,看到的一切东西,得到的一切影像的根源都是光线。比如你看到木耳,你觉得它是黑色的,是因为它吸收了所有的光线;你看到西红柿你觉得它是红色的,是因为它反射了红色的光线。相机也是一样,拍下来的都是光线。拍摄一张照片,其实只需要两个元素——光线和记录光线的物体。相机发明初期,科技不发达,人们只能采用对光线敏感的化学材料来记录光线。简单的来讲,感光元件就是,这个负责记录光线的原件只要一见到光就会非常不淡定,受到光照程度不同,产生的反应也会不同。就像你见到漂亮的妹子会心跳加速,见到长得没那么好看的人反应就不会很强烈。流行了几十上百年的胶片,也就是我们通常说的胶卷,和早期那些什么沥青、溴化银等等感光材料其实没有什么本质的区别,现在我们都可以称之为辣鸡!胶片唯一给我们留下的一点印记就是——现在数码时代的全画幅尺寸和135胶片一致。直到十几年前,相机终于进化到了数码时代,只需要一块小小的芯片,将接收到的光线,转化成一堆0和1就完成任务了。这块芯片的尺寸就是数码时代的——画幅

timg (1)_副本.jpg
(图表中数字7.02×标注错误,实为6.23×懒得改了!)

        这就是各种尺寸的大小对比示意图。相机中常采用的是最大的35mm全画幅,长宽为36×24mm;还有更大的44×33mm,被称为中画幅了,比如上面提到的哈苏X1D、富士GFX50S;中低端单反/微单采用的APS-C,被称为半幅或残幅;后面还有一些采用数字标示的尺寸,比如1英寸、1/1.7英寸,诶,相信聪明的同学会立马联想到手机屏幕尺寸。比如5.5英寸屏幕表示这块屏幕的对角线长度为5.5英寸,那么1英寸的CMOS理所应当就是说这块CMOS的对角线长度为1英寸咯,答案并不是!1英寸CMOS的定义是:在一个直径为1英寸的圆上裁切出一个最大的长宽比为4:3的矩形,这个矩形大概为上图描述的12.8×9.6,对角线长度约为16mm,并非1英寸=25.4mm。这是历史遗留问题,不必深究!受限于ID设计,手机中常采用的是尺寸是1/2.3至1/3.06,就更加小了。同样的,1/2.3英寸CMOS对角线长度也不是1/2.3英寸。其实真正影响画质的最主要决定因素就是CMOS尺寸,大家应该都听说过一句话叫底大一级压死人,意思就是,感光元件(CMOS)这玩意是越大越好

动态范围

        也就是我们通常说的宽容度,科学来说宽容度是相机记录最亮和最暗细节与层次的能力。在同一个环境下用同样的快门速度、ISO、光圈拍摄出来的照片,高光和暗部细节余额丰富,宽容度越高。我们手机里的HDR功能,翻译成成人话叫高动态范围,就是为了同时保留画面中高亮度和低亮度部分的细节。宽容度也遵循越大越好的原则,哦不对,是越高越好。

ISO

        感光度,顾名思义,就是感光元件对接受到的光线的不淡定程度,感光度越高,画面就越明亮,但同时会产生较多的噪点,感光度越低,画面越暗,同时画面会更纯净。对于我们来说,只要了解这么多就够了。

快门

        快门时间就是让感光元件接受光照并记录光线的时间。主要决定画面亮度,和画面亮度也成正比关系,快门时间越长,画面越亮。盯住漂亮妹子时间越长……你有可能会流鼻血…… img-d975ff902c3db1ec5feed046c9ca8bad.jpg

pic_uc_1488640290956.jpg

光圈、快门、ISO和画面之间的关系

“等效焦距

        终于轮到重点了!这个概念对于我们研究手机拍照很重要!/敲黑板。为什么加上引号,因为这是一个被大家普遍传播却描述得并不科学的概念。从我们接触相继开始,一个叫做焦距的家伙就始终围绕着我们转,相机玩家购买镜头时首先看的第一个指标应该就是焦距。焦距决定了视角,也就是决定了你买的这颗镜头适合用来拍摄什么主题。

pic_uc_1488635084082.jpg
不同焦距分别对应的视角范围

焦距越长,视角越小;焦距越短,视角越大,反之亦然。

161932hqkzwixbqiowvy11.jpg

对于全画幅来说各个焦段对应的拍摄场景

        我们的手机,厂家宣传时通常会宣传该手机等效焦距为28mm,但查看照片的EXIF信息却发现焦距显示为4mm,这是怎么回事呢?标题为什么加上“等效”二字?因为除了全画幅相机以外,其他相机的镜头标称数值均不符合实际效果,需要进行换算。
其实,我们相机的焦距一般有两种身份,一是物理焦距,也就是我们镜头上边标注的XXXmm之类的数字,二是等效焦距,也就是真正实际的焦距。它们的关系是这样的:

等效焦距 = 实际焦距 × 焦距转换系数
焦距转换系数= 43.27 / 图像传感器对角线长度


        由于135全画幅这个尺寸从胶片时代就取得了主导地位,所以我们的这套等效体系都是以135全画幅为基础的,其中43.27就是135全画幅传感器的对角线长度。其实这个转换系数在上面感光元件画幅的图中已经标出。准确的说,“等效焦距”应该被称为等效视角,因为前面我们说到了背景虚化与实际焦距有关,既然通过了换算,得到景深(虚化效果)必然就有所变化。
为什么需要等效换算?下面再画一个简单的示意图加强理解。
无标题.jpg

        没有什么美术功底,凑合看。假设使用同一镜头拍摄,我们看到,全画幅感光元件能够拍到较广范围的景物;假设使用半幅感光元件,拍到的视角就变小了。参考上面说的,焦距越长视角越小,也就是说,使用半幅感光元件拍摄时得到的是全幅感光元件搭配更短焦距镜头得到的画面中截取的一部分。所以,我们得到的只是等效的视角,并不能得到相应焦距本来应有的景深以及透视。
        说到这里,如果你还不能理解什么叫等效焦距的话,那只能……翻上去重新看一遍了!

“等效光圈”

        放在最后压轴讲的,那一定是重中之重了!没错,这一段才是本文最终的中心内容!这段才是真正解释文章标题“F1.7大光圈能否拍好虚化”的内容,我不是标题党!再次敲黑板。为什么又打引号?因为这是一个并没有被大众所熟知、了解却客观存在的一个概念。果然,真理只掌握在包括楼主在内的少数人手中!

等效光圈 = 实际光圈 × 等效系数

        我们知道,影响景深的三要素是光圈、拍摄距离、对焦距离和物理焦距,而影响相机感光元件接受能量的因素是光圈和快门速度。关于光圈,我们大众熟悉的定义是:

F光圈值=焦距÷通光孔径

        其实,通光孔径的本质就是等效光圈。同样的快门速度下,通光孔径越大,感光元件接受到的能量就越多。

从上面的公式可以看出:我们手机所标注的“F1.7”,是由一个较小的实际焦距÷一个较小的通光孔径得到的。影响景深的那个光圈孔径,并不能简单的想成表面上看到的F值。所以我们手机上的F1.7和大底相机上的F1.7,压根儿就不是同一回事。这就解释了为什么在“相同光圈”(F值)下,拍出的照片景深效果差别很大。不仅实际焦距远小于所得到视角对应的实际焦距,而且镜头通光孔径也远小于大底相机,相同的,仅仅只是那个F数值。

        以金立W2017为例,采用了一块1/2.5英寸感光元件,实际焦距为4.38mm,等效焦距=4.38×转换系数6.23,等效焦距为27.3mm;等效光圈=F1.7×转换系数6.23,等效光圈为F10.59,F10.59对比全画幅相机上货真价实的F1.7,可以说是超小光圈了,实际焦距短+等效光圈小=虚化效果差。这是天生劣势,毕竟我们不可能把一块全画幅CMOS塞进对ID设计要求极高的轻薄设备-手机里面。那么我们说了这么多,是为了证明手机拍照就是垃圾吗?当然不是,楼主本着求知若渴的态度,终于把“为什么手机上的超大光圈拍不出大底相机上面那样的虚化效果”这件事搞明白了。不知道看文章的你,是否弄明白了?

[`AF_IN34(QYHJ0X99E@91Y.png

        手机作为目前我们生活中科技含量最高的产品,承载的任务必然不只是为了拍出单反那样的虚化照片。不过话说回来,不拿专业大底相机来比,手机本身,随手一拍,拍出一张“可用”的照片,随手分享,这件事手机已经完成得足够优秀。手机要想靠这一颗小小的摄像头和专业大底相机硬拼,是没有任何赢的机会的,但是,科技时代,当一项技术发展到瓶颈的时候,或许就是突破物理规律的时候——双摄、多摄就是手机拍照的下一个突破口,至少从可玩性上面,将会带来无限可能。
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发表于 2017-3-6 06:28:19 来自手机 | 显示全部楼层
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微单的图比手机的拍摄效果图更赞些
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发表于 2017-3-6 11:30:27 来自手机 | 显示全部楼层
仔仔细细看了一遍,终于………终于………感谢大神呕心沥血的发帖

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 楼主| 发表于 2017-3-6 11:33:59 来自手机 | 显示全部楼层
从未止步 发表于 2017-3-6 11:30
仔仔细细看了一遍,终于………终于………感谢大神呕心沥血的发帖
终于…终于还是没看懂吗…

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白首不分离 发表于 2017-3-6 11:33
终于…终于还是没看懂吗…
没看出来哪里有趣哪里生动

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