iPhone 12 Pro Max 的感光元件位移式稳定功能到底有多强?
作者 爱范儿 | 发布日期 2020 年 10 月 20 日 8:00
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每年 iPhone 发表会都会强调影像能力精进多少,今年也不例外。
粗略统计一下,长约 52 分的 iPhone 12 系列发表会,苹果花了约 16 分介绍新产品影
像的进步。尤其 iPhone 12 Pro 系列,长约 20 分片段,有 13 分都在说明摄影功能有
多先进。
当然最让人好奇的并非 iPhone Pro 系列新增的 LiDAR 传感器,因已在 iPad Pro 见过
面。更值得注意的是 iPhone 12 Pro Max 的主镜头下,那颗更大且“可移动”的感光元
件。
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这颗吸睛的感光元件,只用在广角镜头,也就是主镜头。一些网友误以为 iPhone 12
Pro Max 三颗镜头,感光元件都比 iPhone 12 Pro 大,其实并非如此。Pro Max 的超广
角镜头及长焦镜头,感光元件都与 Pro 版一样。
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苹果发表会时也骄傲宣称“iPhone 12 Pro Max 主镜头感光元件,比 iPhone 12 Pro 增
大 47%,低光拍摄效果提升 87%,单位画素由 1.5μm 增至 1.7μm”。
如果之前没有接触过摄影理论,对这些数据可能很难理解。这颗感光元件真的很厉害吗?
感光元件“位移式稳定功能”有什么用?我们需要先从感光元件的原理讲起。
位移式感光元件是什么?
说明位移式稳定功能感光元件的技术原理前,得先了解一张照片由哪些主要参数组成。当
然若对摄影有一定了解的人可略过。
消费级或专业级相机调到手动档后,一般需手动调整 ISO(感光度)、光圈和快门速度。
这三大参数决定照片明、暗、清晰还是模糊。
手持拍摄且光线不充足时,快门速度会直接影响照片清晰度。如果快门速度较低,同时拍
摄时手不稳,就可能得到这样的照片:
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这就是因为震动,快门时间内造成进入感光元件的光线源不同,故照片会模糊或叠影。
解决问题最直接的办法,就是提高快门速度,让“震动速度”追不上快门的速度。那要调
到哪个数值算安全?这没有标准答案,需根据相机画幅及镜头焦距等综合判断,一般来说
最好不要低于 1/60 秒。
不过快门速度越高,意味着光线进入感光元件的时间越短。暗光环境下,不得不提高 ISO
,并增大光圈,平衡照片的明暗。
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▲ 其他参数不变,ISO 越高,照片越明亮。(Source:photographylife)
但 ISO 越高,画面净度就越差,噪声会越明显,这对摄影师来说难以忍受。
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(Source:photographylife)
有没有办法改善这问题?如何在较低的快门速度下,依然可手持拍出清晰又清澈的夜景?
当然有,为了解决上述烦恼,相机厂商研发出防手震技术。
相机常见的防手震主要分为两种,一是镜头防震,二是机身防震,也就是苹果口中的“感
光元件位移式稳定功能”。
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(Source:xitek.com)
世界首款用于商业相机的镜头防手震系统是由 Canon 开发,1993 年首次用于 EF
75-300mm F4-5.6 IS USM 镜头,这是光学防手震系统在商业相机首次应用。
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▲ 镜头防手震示意图。
而机身防手震的发展史相对短一点,且目前仍未普及中低阶相机。
机身防手震就是透过感光元件移动,抵消手震或机器本身震动,达成光学防震。像 Sony
、Canon、Olympus 等高阶相机,已可达成“五轴防震”。这也是 iPhone 12 Pro Max 新
感光元件的防震原理。
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透过镜头防震或机身防震技术,就能轻松手持拍出清晰照片。甚至快门速度降到 1/30、
1/15 或更慢时,也能拍出没有叠影的照片。
感光元件位移式稳定功能首次应用于手机
既然机身防震并不是新技术,那 iPhone 12 Pro Max 独享的这颗感光元件,有什么值得
关注的?因这项技术虽颇成熟,但以前只有相机才有。相机内部空间与手机相比宽阔很多
。要在手机的狭小空间塞入光学防震感光元件,并不是容易的事。
所以从这角度看,iPhone 12 Pro Max 是第一支感光元件位移式稳定防震的手机。
可能有人怀疑:vivo X50 系列手机的“微云台”技术,不是比 iPhone 12 Pro Max 更早
?
其实两者技术原理是不同方向。vivo 是将镜头模组与感光元件组合,放在双滚珠悬架里
,镜头模组和感光元件便可以一起移动,做到光学防震。
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▲ vivo 微云台技术。
但 iPhone 12 Pro Max 的镜头模组与感光元件分开。和其他机型不同的是,主镜头的镜
片防震改成传感器防震。就像上述单反使用的技术,透过感光元件位移式稳定,达到光学
防震效果。
相比镜片防震,苹果表示感光元件位移式防震更先进,有更出色的防震体验。
据苹果介绍,这颗感光元件可精确控制 X 轴和 Y 轴动态,消除低频和高频干扰,例如手
震或汽车震动。透过整套光学防震系统,iPhone 12 Pro Max 在手持低光条件下,可获得
长达 2 秒的稳定曝光时间,相当于加大一级光圈曝光。
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防震升级的好处更直接体现在影片拍摄。配合杜比视界及 10 位 HDR 影片拍摄功能,
iPhone 12 Pro Max 将成为短片时代的最强拍摄手机之一。
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iPhone 史上最大感光元件
这颗感光元件值得关注的点,不光是位移式稳定功能,还有大小。上文提到,iPhone 12
Pro Max 主镜头感光元件比 Pro 大 47%,几乎增加一半,成为苹果迄今最大的影像感光
元件。
摄影圈常听到一句话就是“底大一级压死人”。意思就是感光元件越大,感光面积越大,
捕捉的光线越多,感光效能越好,讯杂比越高。简单来说,就是成像效果越好。
不少朋友的印象里,画素越高,照片画质越好,其实是片面认知。增大感光元件和提升画
素相比,前者对画质提升更重要。 1/1.8 吋 800 万画素相机效果,通常比 1/2.7 吋
1,200 万画素相机(后者感光面积只有前者 55%)好。
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▲ 各种尺寸的手机镜头。(Source:alibaba)
目前我们还不知道 iPhone 12 Pro Max 主镜头感光元件大小,可供参考的是,iPhone
11 Pro 主镜头感光元件为 1/2.55 吋。更大的感光元件意味更多进光量。好比房间面积
一样大,但窗户变大,采光效果会更好。
苹果表示增大的感光元件,让 iPhone 12 Pro Max“低光拍摄效果提升 87%”。这数据证
明新感光元件在暗光环境的拍摄表现,将比 iPhone 12 Pro 更强,提升明显。
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(Source:苹果)
即便增大感光元件,iPhone 12 Pro Max 主镜头画素依旧选择 1,200 万画素。这带来的
好处就是照片单位画素增大,由 1.5μm 增至 1.7μm。
这就像房间变大,相同数量的气球就可以吹得更大。更大单位画素,承载资讯量也会更多
,使照片容量、纯净度(噪点控制)等都更好。
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(Source:苹果)
苹果坚持 1,200 万画素,其实是为了平衡拍照与摄影。如 Sony 全画幅微单 A7S 系列,
为了突出影片拍摄能力,始终坚持 1,200 万画素。
这是因对 4K 摄影而言,1,200 万画素传感器是最优解。此画素裁剪为 16:9 后,正好
是 4K 分辨率向上取整数,最大程度利用 CMOS 有效画素,最优化影片画质,同时不会造
成处理器负担太大。
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这次 iPhone 12 Pro Max 让人最眼前一亮的,就属这颗位移式感光元件了。且有理由相
信感光元件位移技术,很快会在明年旗舰机普及。因为这技术不仅有更好防震效果,还能
降低镜头模组的设计难度,同样厚度达成更强光学品质。
目前看来,iPhone 12 Pro Max 对专业摄影师、影片工作者而言,可能是最好选择。遗憾
的是延续上一代的重量,226 公克让腱鞘炎患者爱不起来,可能会让喜欢小萤幕手机的摄
影爱好者纠结不已。
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(本文由 爱范儿 授权转载;首图来源:苹果)
心得: 还蛮有料的文章,解释Sensor Shift为什么能让画质变好
加上改进的算法、Lidar和杜比视界
iPhone 12 Pro Max感觉拍照录影会很强