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發表時間:2013-02-28 02:08:00
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近年來手機相機的發展速度,與硬體效能的發展速度一樣令人驚嘆,其地位也漸漸由配角轉化為衡量一款旗艦手機的重要考量因素之一。從諾基亞第一代與二代 PureView 技術應用,到索尼全球首創的 Exmor RS for mobile 感光元件與新一代的 BSI 光線感測器,再到宏達電「降畫素以換畫質」、試圖用戶打破「畫素迷思」的 UltraPixels 感光元件。究竟宏達電 New HTC One 相機以增大單一畫素的受光面積、進而改善日拍夜拍品質的 UltraPixels 感光技術與諾基亞 PureView 技術皆有低光拍攝的優勢,以下從【New HTC One 相機解讀】、【諾基亞一代與二代 PureView 技術解析】、【外媒低光實測分享】3 個方面來進行簡單分析。

▲宏達電新旗艦 New HTC One 的相機以增大單一畫素的受光面積、進而改善日拍夜拍品質的 UltraPixels 感光技術,強調「降畫素以換畫質」,能否真正打破用戶「畫素迷思」?(圖片來源:Android Australia)
【New HTC One 相機解讀】
New HTC One 發表後,證明其相機所採用的 UltraPixels 感光元件工作原理與 Sigma 的 Foveon X3 感光元件有所不同,其鏡頭主要由包括 f/2.0 光圈鏡頭、UltraPixel 感光元件及 HTC Imagechip 2 的 3 個組件構成。其中成像品質的關鍵取決於 UltraPixel 感光元件,其為背照式 BSI 設計,尺寸為 1/3 吋,與一般照相手機所採用的感光元件 Size 差不多,但將每個畫素的面積增大至 2.0µm,大於一般照相手機的 1.13µm,以增大單一畫素的受光面積,增加光線的使用效率,令低光環境拍攝時比其他手機的反應更為敏捷。在光圈值相差不大的情況下,不用以犧牲快門的速度去遷就,進而改善日拍夜拍的品質。

▲New HTC One 的鏡頭主要由包括 f/2.0 光圈鏡頭、UltraPixel 感光元件及 HTC Imagechip 2 的 3 個組件構成。(圖片來源:Dcfever)

▲New HTC One 的 UltraPixel 感光元件的尺寸為 1/3 吋,與一般照相手機所採用的感光元件 Size 差不多,但將每個畫素的面積增大至 2.0µm,大於一般照相手機的 1.13µm。(圖片來源:Dcfever)

▲New HTC One 的 UltraPixel 感光元件以增大單一畫素的受光面積,增加光線的使用效率。(圖片來源:Dcfever)
而 HTC Imagechip 2 獨立影像處理晶片,主要把手機拍攝影像時的顏色、層次更加豐富及令雜訊減少。同時輔以 HDR 錄影能力、動態相片、更快速的自動對焦及短片後期效果(與 NOKIA Lumia 920 類似的物件移除工具);而 f/2.0 光圈鏡頭,可於較暗的環境中,拍攝到清晰的畫質。
在光線正常的情況下,傳統的相機之所以拍出的照片容易模糊,很大程度上是因為快門速度過低所致。而在手持條件下,用戶拍攝到清晰照片的快門速度應該達到焦距倒數甚至更高,才能避免模糊影像存在。因此在相機領域需要加入防抖技術,目前常見的 3 種為:光學防抖、電子防抖和感光器(CCD)防抖。NOKIA Lumia 920 就是採用 OIS 光學防抖技術,而 New HTC One 的相機則加入全新的兩軸(左右傾斜與前後仰俯)防震功能,該防震技術可每秒偵測動作 2,000 次,修正感光元件及鏡頭的角度,進而達到防手震的效果。因此 New HTC One 的相機畫素雖僅為 408 萬,但由於採用了以上幾項技術處理,讓其的拍照水準超出了規格參數所顯示的能力。宏達電「降畫素以換畫質」的做法是手機相機領域的大膽新嘗試,是否真能打破「畫素迷思」,還有待市場考驗。
▲New HTC One 的相機加入全新的兩軸(左右傾斜與前後仰俯)防震功能,該防震技術可每秒偵測動作 2,000 次,修正感光元件及鏡頭的角度,達至防手震的效果。(圖片來源:Dcfever)
【諾基亞一代與二代 PureView 技術解析】
第一代 PureView 技術應用到 NOKIA PureView 808 中,其相機採用 1/1.2 吋的大型 4,100 萬畫素(7,728 x 5,368 pixels)CMOS 感光元件,感光元件尺寸甚至比一些消費型數位相機還要大,在 4:3 模式下可拍攝 3,800 萬畫素(7,152 x 5,368 pixels)圖片,在 16:9 模式下為 3,400 萬畫素(7,728 x 4,354 pixels)。而若以 500 萬畫素進行拍攝,可將每 8 個畫素點整合運算為一個「超級畫素點」,即將 4,100 萬畫素的圖像資訊「濃縮」到 500 萬畫素的圖像中,在經過高度交叉整合運算後,可呈現出比一般 500 萬畫素手機更加清晰的影像,既保留了所有的畫面細節、過濾圖像噪點,還可進行數位式的「無損變焦」。除此之外,氙氣閃光燈與卡爾蔡司認證鏡頭,讓 NOKIA PureView 808 成為是近期照相手機的代表作。

▲NOKIA PureView 808 以「oversampling(超採樣)+ 大感光元件 + 高性能卡爾蔡司光學認證鏡頭」的 4,100 萬畫素相機揚名。
第二代 PureView 技術不像一代主打高畫素,而是改善了一代的夜間拍攝質量、防抖功能相對不足之處。採用二代 PureView 技術的 NOKIA Lumia 920,搭載 870 萬畫素 BSI 相機,進光量是一般智慧型手機內建相機的 5 倍,雖 NOKIA Lumia 920 每個畫素的尺寸和 NOKIA PureView 808 相同,但它的畫素感光效果卻更進一步,加上與 New HTC One 一樣的 f/2.0 大光圈,比 NOKIA PureView 808 的 f/2.4 更具優勢,能讓更多光線進入感測器,可實現在暗處拍攝清晰的照片。

▲相機光圈值越大進光量越小,NOKIA Lumia 920、New HTC One 同為 f/2.0 大光圈,比 NOKIA PureView 808 的 f/2.4 更具優勢,能讓更多光線進入感測器,可實現在暗處拍攝清晰的照片。(圖片來源:中關村在線)
除此之外,首次將進階光學影像 OIS 光學防抖技術搭載在 NOKIA Lumia 920 智慧型裝置上,該技術堪稱是第二代 PureView 拍照技術的精髓之一。其內置的精密陀螺儀可判斷手機移動方向,自動調整後置攝像頭模組對拍照過程中產生的抖動進行補償,以確保手的抖動不會影響拍攝效果。光學影像穩定系統除了能夠帶來出色的視頻以外,也能顯著提升暗光線下的拍照品質,能有效彌補因曝光時間較人手難已保持穩定的不足。

▲目前常見光學防抖、電子防抖和感光器(CCD)防抖技術,基本上是通過鏡片或感光器的移動來補償手的抖動而產生對畫面拍攝的影響,使相機能在一定時間內相對穩定。雖然開啟光學防抖功能較耗電,但防抖效果明顯。(圖片來源:People.com.cn)

▲NOKIA Lumia 920 的 OIS 光學防抖技術與松下 POWER O.I.S. 防抖技術相似,其內置的精密陀螺儀可判斷手機移動方向,自動調整後置攝像頭模組對拍照過程中產生的抖動進行補償,擁有相當於原有機型兩倍的校正能力,因此能自然地拍攝夜景、改善因使用幔速快門而容易造成模糊的昏暗場景的情況。(圖片來源:HC360)
【外媒低光實測分享】
國外網站 Android Australia 近日透過兩組實拍對 New HTC One、NOKIA PureView 808 與 NOKIA Lumia 920 在黃昏、夜景的低光拍攝進行測試。在第一組測試中,參與評測的手機拍照模式都被設定為「自動模式」,並且強制關閉了閃光燈。而 NOKIA PureView 808 被自動設定為 31MP 的 16:9 拍照模式,其所拍圖片大小達 10MB,NOKIA Lumia 920 為 2.17MB,而 New HTC One 圖片大小則為 837 kB 。由於評測者沒有三腳架,所以在拍攝過程中面對光線不足的情況,存在由於抖動而出現的畫面失焦。(點擊可查看大圖)

▲New HTC One 在黃昏所拍的照片來看,遠處拍攝的建築物細節清晰可見,也沒有出現過多的噪點,大光圈配合防抖裝置也很好的保持了畫面的清晰程度。(圖片來源:Android Australia)

▲NOKIA Lumia 920 在黃昏所拍的照片,明顯的可以看出拍攝者在按下快門時的晃動導致畫面失焦,但如果忽略這一點來看,其使整個畫面更加明亮,也體現了 NOKIA Lumia 920 在低照度環境下的拍照能力。(圖片來源:Android Australia)

▲NOKIA PureView 808 在黃昏低光拍攝測試中,細膩地還原了鏡頭中的場景,從對噪點的控制到色彩還原度都超越了其他兩部設備,也體現了諾基亞第一代 PureView 的優勢。(圖片來源:Android Australia)
在第二組夜景低光拍攝的測試中,New HTC One、NOKIA PureView 808 與 NOKIA Lumia 920 都被設置為夜景模式,並且也都強制關閉了閃光燈,畫素被統一設定在了固定的範圍內(NOKIA PureView 808 設為 800 萬畫素)。同樣由於測試者沒有使用三腳架,所以在不同程度上存在抖動而出現的畫面失焦情況。(點擊可查看大圖)

▲New HTC One 擁有 f/2.0 的大光圈,在拍攝夜景時能夠不依靠閃關燈而拍攝出滿足用戶需要的圖片,不過同 NOKIA Lumia 920 比起來,從噪點控制到畫面明亮度的控制等方面還是有一定的差距。(圖片來源:Android Australia)

▲NOKIA Lumia 920 沿襲了它在夜景拍攝環境下的絕對優勢,同樣為 f/2.0 的大光圈鏡頭加上 OIS 光學防抖,讓整個畫面看起來清晰明亮,天空中雲朵的所保留的細節也較細膩,完全體現了諾基亞第二代 PureView 的實力。(圖片來源:Android Australia)

▲在夜景測試中,NOKIA PureView 808 表現力明顯不如其它兩款手機,沒有 f/2.0 的大光圈鏡頭(只有 f/2.4)和光學防抖助陣,很難在黑暗的環境下捕捉更多的光線,而且不借助三腳架,整個畫面也很容易因按下快門時所產生的抖動而失焦。(圖片來源:Android Australia)
資料來源:Android Australia 、HTC 官網

▲宏達電新旗艦 New HTC One 的相機以增大單一畫素的受光面積、進而改善日拍夜拍品質的 UltraPixels 感光技術,強調「降畫素以換畫質」,能否真正打破用戶「畫素迷思」?(圖片來源:Android Australia)
【New HTC One 相機解讀】
New HTC One 發表後,證明其相機所採用的 UltraPixels 感光元件工作原理與 Sigma 的 Foveon X3 感光元件有所不同,其鏡頭主要由包括 f/2.0 光圈鏡頭、UltraPixel 感光元件及 HTC Imagechip 2 的 3 個組件構成。其中成像品質的關鍵取決於 UltraPixel 感光元件,其為背照式 BSI 設計,尺寸為 1/3 吋,與一般照相手機所採用的感光元件 Size 差不多,但將每個畫素的面積增大至 2.0µm,大於一般照相手機的 1.13µm,以增大單一畫素的受光面積,增加光線的使用效率,令低光環境拍攝時比其他手機的反應更為敏捷。在光圈值相差不大的情況下,不用以犧牲快門的速度去遷就,進而改善日拍夜拍的品質。

▲New HTC One 的鏡頭主要由包括 f/2.0 光圈鏡頭、UltraPixel 感光元件及 HTC Imagechip 2 的 3 個組件構成。(圖片來源:Dcfever)

▲New HTC One 的 UltraPixel 感光元件的尺寸為 1/3 吋,與一般照相手機所採用的感光元件 Size 差不多,但將每個畫素的面積增大至 2.0µm,大於一般照相手機的 1.13µm。(圖片來源:Dcfever)

▲New HTC One 的 UltraPixel 感光元件以增大單一畫素的受光面積,增加光線的使用效率。(圖片來源:Dcfever)
而 HTC Imagechip 2 獨立影像處理晶片,主要把手機拍攝影像時的顏色、層次更加豐富及令雜訊減少。同時輔以 HDR 錄影能力、動態相片、更快速的自動對焦及短片後期效果(與 NOKIA Lumia 920 類似的物件移除工具);而 f/2.0 光圈鏡頭,可於較暗的環境中,拍攝到清晰的畫質。
在光線正常的情況下,傳統的相機之所以拍出的照片容易模糊,很大程度上是因為快門速度過低所致。而在手持條件下,用戶拍攝到清晰照片的快門速度應該達到焦距倒數甚至更高,才能避免模糊影像存在。因此在相機領域需要加入防抖技術,目前常見的 3 種為:光學防抖、電子防抖和感光器(CCD)防抖。NOKIA Lumia 920 就是採用 OIS 光學防抖技術,而 New HTC One 的相機則加入全新的兩軸(左右傾斜與前後仰俯)防震功能,該防震技術可每秒偵測動作 2,000 次,修正感光元件及鏡頭的角度,進而達到防手震的效果。因此 New HTC One 的相機畫素雖僅為 408 萬,但由於採用了以上幾項技術處理,讓其的拍照水準超出了規格參數所顯示的能力。宏達電「降畫素以換畫質」的做法是手機相機領域的大膽新嘗試,是否真能打破「畫素迷思」,還有待市場考驗。

▲New HTC One 的相機加入全新的兩軸(左右傾斜與前後仰俯)防震功能,該防震技術可每秒偵測動作 2,000 次,修正感光元件及鏡頭的角度,達至防手震的效果。(圖片來源:Dcfever)
【諾基亞一代與二代 PureView 技術解析】
第一代 PureView 技術應用到 NOKIA PureView 808 中,其相機採用 1/1.2 吋的大型 4,100 萬畫素(7,728 x 5,368 pixels)CMOS 感光元件,感光元件尺寸甚至比一些消費型數位相機還要大,在 4:3 模式下可拍攝 3,800 萬畫素(7,152 x 5,368 pixels)圖片,在 16:9 模式下為 3,400 萬畫素(7,728 x 4,354 pixels)。而若以 500 萬畫素進行拍攝,可將每 8 個畫素點整合運算為一個「超級畫素點」,即將 4,100 萬畫素的圖像資訊「濃縮」到 500 萬畫素的圖像中,在經過高度交叉整合運算後,可呈現出比一般 500 萬畫素手機更加清晰的影像,既保留了所有的畫面細節、過濾圖像噪點,還可進行數位式的「無損變焦」。除此之外,氙氣閃光燈與卡爾蔡司認證鏡頭,讓 NOKIA PureView 808 成為是近期照相手機的代表作。

▲NOKIA PureView 808 以「oversampling(超採樣)+ 大感光元件 + 高性能卡爾蔡司光學認證鏡頭」的 4,100 萬畫素相機揚名。
第二代 PureView 技術不像一代主打高畫素,而是改善了一代的夜間拍攝質量、防抖功能相對不足之處。採用二代 PureView 技術的 NOKIA Lumia 920,搭載 870 萬畫素 BSI 相機,進光量是一般智慧型手機內建相機的 5 倍,雖 NOKIA Lumia 920 每個畫素的尺寸和 NOKIA PureView 808 相同,但它的畫素感光效果卻更進一步,加上與 New HTC One 一樣的 f/2.0 大光圈,比 NOKIA PureView 808 的 f/2.4 更具優勢,能讓更多光線進入感測器,可實現在暗處拍攝清晰的照片。

▲相機光圈值越大進光量越小,NOKIA Lumia 920、New HTC One 同為 f/2.0 大光圈,比 NOKIA PureView 808 的 f/2.4 更具優勢,能讓更多光線進入感測器,可實現在暗處拍攝清晰的照片。(圖片來源:中關村在線)
除此之外,首次將進階光學影像 OIS 光學防抖技術搭載在 NOKIA Lumia 920 智慧型裝置上,該技術堪稱是第二代 PureView 拍照技術的精髓之一。其內置的精密陀螺儀可判斷手機移動方向,自動調整後置攝像頭模組對拍照過程中產生的抖動進行補償,以確保手的抖動不會影響拍攝效果。光學影像穩定系統除了能夠帶來出色的視頻以外,也能顯著提升暗光線下的拍照品質,能有效彌補因曝光時間較人手難已保持穩定的不足。

▲目前常見光學防抖、電子防抖和感光器(CCD)防抖技術,基本上是通過鏡片或感光器的移動來補償手的抖動而產生對畫面拍攝的影響,使相機能在一定時間內相對穩定。雖然開啟光學防抖功能較耗電,但防抖效果明顯。(圖片來源:People.com.cn)

▲NOKIA Lumia 920 的 OIS 光學防抖技術與松下 POWER O.I.S. 防抖技術相似,其內置的精密陀螺儀可判斷手機移動方向,自動調整後置攝像頭模組對拍照過程中產生的抖動進行補償,擁有相當於原有機型兩倍的校正能力,因此能自然地拍攝夜景、改善因使用幔速快門而容易造成模糊的昏暗場景的情況。(圖片來源:HC360)
【外媒低光實測分享】
國外網站 Android Australia 近日透過兩組實拍對 New HTC One、NOKIA PureView 808 與 NOKIA Lumia 920 在黃昏、夜景的低光拍攝進行測試。在第一組測試中,參與評測的手機拍照模式都被設定為「自動模式」,並且強制關閉了閃光燈。而 NOKIA PureView 808 被自動設定為 31MP 的 16:9 拍照模式,其所拍圖片大小達 10MB,NOKIA Lumia 920 為 2.17MB,而 New HTC One 圖片大小則為 837 kB 。由於評測者沒有三腳架,所以在拍攝過程中面對光線不足的情況,存在由於抖動而出現的畫面失焦。(點擊可查看大圖)

▲New HTC One 在黃昏所拍的照片來看,遠處拍攝的建築物細節清晰可見,也沒有出現過多的噪點,大光圈配合防抖裝置也很好的保持了畫面的清晰程度。(圖片來源:Android Australia)

▲NOKIA Lumia 920 在黃昏所拍的照片,明顯的可以看出拍攝者在按下快門時的晃動導致畫面失焦,但如果忽略這一點來看,其使整個畫面更加明亮,也體現了 NOKIA Lumia 920 在低照度環境下的拍照能力。(圖片來源:Android Australia)

▲NOKIA PureView 808 在黃昏低光拍攝測試中,細膩地還原了鏡頭中的場景,從對噪點的控制到色彩還原度都超越了其他兩部設備,也體現了諾基亞第一代 PureView 的優勢。(圖片來源:Android Australia)
在第二組夜景低光拍攝的測試中,New HTC One、NOKIA PureView 808 與 NOKIA Lumia 920 都被設置為夜景模式,並且也都強制關閉了閃光燈,畫素被統一設定在了固定的範圍內(NOKIA PureView 808 設為 800 萬畫素)。同樣由於測試者沒有使用三腳架,所以在不同程度上存在抖動而出現的畫面失焦情況。(點擊可查看大圖)

▲New HTC One 擁有 f/2.0 的大光圈,在拍攝夜景時能夠不依靠閃關燈而拍攝出滿足用戶需要的圖片,不過同 NOKIA Lumia 920 比起來,從噪點控制到畫面明亮度的控制等方面還是有一定的差距。(圖片來源:Android Australia)

▲NOKIA Lumia 920 沿襲了它在夜景拍攝環境下的絕對優勢,同樣為 f/2.0 的大光圈鏡頭加上 OIS 光學防抖,讓整個畫面看起來清晰明亮,天空中雲朵的所保留的細節也較細膩,完全體現了諾基亞第二代 PureView 的實力。(圖片來源:Android Australia)

▲在夜景測試中,NOKIA PureView 808 表現力明顯不如其它兩款手機,沒有 f/2.0 的大光圈鏡頭(只有 f/2.4)和光學防抖助陣,很難在黑暗的環境下捕捉更多的光線,而且不借助三腳架,整個畫面也很容易因按下快門時所產生的抖動而失焦。(圖片來源:Android Australia)
資料來源:Android Australia 、HTC 官網
Enson 於 2015-05-25 09:04:51 修改文章內容

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發文數:1發表時間:2025-06-03 06:29:57