技术宅:ISO Cell和光学防抖实战对垒
2023-10-13 02:14:48智能制造解决方案

  光学防抖的作用仅仅是协助相机模组延长快门时间、来提升曝光值或者降低ISO值、从而获取纯净的画面吗?非也。请看下面场景:

  无论是画面纯净度还是整体亮度,ISO Cell和光学防抖的综合表现都不俗,色彩偏向问题正如上文所说,并不是两种技术的控制范围,而是ISP算法等模块,所以在这里不予讨论。其实上述样张中有一处非常特别的细节,用于考验两台手机在暗部细节还原上极限在哪里?接着我们通过数码变焦放大两张样张中间位置,如下图所示,就是这台挂在大楼外墙的四驱车,哦不,是跑车。

  经过数码变焦的放大能够正常的看到光学防抖机型另一个好处。这里分享一个拍照常识,伴随着摄像头变焦操作,我们也可以将被摄物拉近放大之际,手部抖动的轻微动作也会被放大并同时记录在照片中,这就是为什么我们在搭载光学防抖镜片组手机的取景框中,平时感觉不到浮动镜片组移动,当使用数码变焦技术时,随着变焦倍数不断增大,被摄物不断拉近之际,这种浮动镜片组的运动情况也能看到一清二楚。浮动镜片组(光学防抖技术核心)作用就是对镜头产生的抖动位移实施反向运动的补偿,最终解决因为手部抖动而让图像经过镜头到达CMOS传感器之际变得模糊的问题。

  ISO Cell那张样张在数码变焦记录影像时候,出现了模糊情况,这就是因为拍摄夜景时候,CMOS由于需要更加多的进光量,通知ISP延长快门时间,根据生理常识,手部由于长时间握持手机会出现抖动现象,这种抖动在夜景中明显要比白天出现次数更多,上文提及到数码变焦时候这种抖动和被摄物一起被放大,这样一个时间段只要有一丝的手部抖动,由于没补偿镜片组的反向抵消,都会清晰地将抖动的情况记录在样张上,最终看到ISO Cell那张样张的模糊画面。先不说那辆跑车因为画面曝光不足看不到大部分的细节,单纯从防抖问题上看,ISO Cell也是不及格的。

  相比之下,光学防抖镜片组表现出色得多,不仅仅在变焦后并没再次出现局部模糊画面,而且跑车的细节也很好地还原下来。近日OPPO发布的SmartSensor图像芯片防抖技术,将这种防抖精度提高到像素级别,仅为0.3μm,进一步减少了照片放大后仍然发现上述ISO Cell那种模糊感觉。这种新的防抖技术也是基于光学防抖技术的,届时想放大多少倍拍照也不需要过多的担心因为手部抖动而如实反映到照片中。

  从亮度上看,光学防抖机型无疑更胜一筹,整体曝光控制十分到位,放大局部细节,能够清楚地看到大厦外墙瓷砖纹理,并没再次出现因为降噪算法而产生的副作用,导致纹理消失,或者被涂抹得一块一块的。所谓的降噪算法,实际上的意思就是因为照片本身输出亮度不足,ISP决定先将CMOS整体感光度提高,这种方法副作用是,随着照片整体亮度被提高后,噪点也会相应增多,这样一个时间段一定要通过各家厂商自主研究的涂抹算法进行躁点的消除,很多厂商算法有时候就会出现失误,将不应该消除的线条纹理也一并涂抹掉。从EXIF信息可得,光学防抖这一仗也是依靠大光圈获胜的,ISO Cell那边在快门时间和感光度上类似。

  总结:通过本次实验,ISO Cell和光学防抖之间的区别和优势在哪里?相信各位读者已经很清楚,ISO Cell虽然对环境光线的灵敏度不够,加上受制于三星的技术或者政策所限,暂时没看到采用ISO Cell传感器而且光圈值超过F2.2的机型,因此导致大部分场景中,画面亮度相比拥有大光圈、搭载光学防抖镜片组机型低了一截。

  拥有大光圈的光学防抖机型拥有极强的光线敏感度,能够在很多昏暗场景下拍出超越肉眼能清楚看到的画面,在容易过曝的场景中,又懂得及时降低感光度,减少高光处“过曝”现象。在极度昏暗和易“过曝”场景之间,光学防抖机型可以通过压低ISO值同时提高亮度,并保持画面纯净度。最后就是在数码变焦场景中,能够在拉近被摄物时候抵消镜头抖动,让最终成片不会模糊。

  当然,光学防抖机型也有劣势,正正因为这一些机型对光线的敏感度强,所以导致在部分场景中出现了被环境光“污染”了照片整体发色倾向,文章中提到的“偏红”是其中一种表现。相同场景下,对光线敏感度没那么强的ISO Cell反而逆袭了,自动将环境光线色温隔绝,让被摄物亮度提升同时,整体画面不会像被蒙上一层“滤镜”。

  笔者的结论是,ISO Cell相比普通的堆栈式CMOS确实有所进步,如果相关机型能够用上F1.8的大光圈,相信夜拍效果会更好,而光学防抖阵营方面,对光线敏感度十分强,但要增加对光线控制力,例如能够像ISO Cell那样将部分环境光线判定为干扰项自动隔离。近日新上市的机型,选择了将ISO Cell(DTI画质增强)和光学防抖结合在一起,这也不失为一种折衷方案,关键还是看厂商如何优化ISP的算法,发挥出ISO Cell和光学防抖各自优势。

Copyright © 2018 BOB电子(中国)官方网站 All Rights Reserved
网站地图 备案信息: 湘ICP备14017517