爱吱声

标题: 手机有双镜头，为什么相机还是单镜头 [打印本页]

作者: 晨枫 时间: 2017-11-26 04:06
标题: 手机有双镜头，为什么相机还是单镜头
本帖最后由晨枫于 2017-11-25 23:55 编辑

猫帅问：为什么手机有双镜头，而相机只有单镜头？答案很简单：相机只需要单镜头。手机由于天然局限，单镜头做不到相机能做到的，所以用双镜头“作假”。没错，手机的双镜头是作假用的。当然，作假效果不错，使得很多人都满意了。只是假的毕竟是假的。

镜头是成像用的，但成像不一定需要镜头。针孔相机就没有镜头，用细小的针孔成像。针孔相机不需要对焦，因此具有无穷大的景深，也不存在光学畸变、色差、色散等问题。但针孔在理论上要求无穷小，边缘无穷圆整光滑。这已经很难做到了。针孔相机最大的问题是成像非常暗淡。只有那么小一个洞透过光来，怎么可能不暗淡呢？既然如此，那就扩大针孔，让更多的光进来，但结果是图像越来越模糊，最后根本不成像了。想想也是，打开窗户，房间里很亮了，但墙上有图像吗？肯定没有，只有一大片光照。

针孔相机形成的图像，景深无穷大，但曝光时间也是巨长

四周有暗角也是针孔相机的特征

要扩大针孔，就需要镜片，一般是玻璃的，也可以用光学塑料或者其他透明物体。中学物理里用水形成透镜，这是一样的道理。镜片就有聚焦问题，还有光学畸变、色差、色散等问题，但毕竟可以在“正常”条件下获得足够的亮度，能够成像了。自然，镜片越大，透光越多，画面越明亮，或者说，可以在越暗的条件下依然正常成像。

在胶卷时代，胶片的感光度有限，镜头是低光条件下正常成像的主要手段，f2.8都不算大，f1.4、f1.0才真是大。在数码时代，调高ISO很容易。胶卷时代ISO 100是标准速度，400就是“快片”了，2400是不可思议的快片，好像没有更快的了。在数码时代，尤其是数码但凡，6400都是10年前的水平了，现在动辄50000以上。只要有一丝光亮，就能拍出大体可用的图像来。

但低光时推高ISO是有代价的，代价就是噪点。用大光圈，可以降低对高ISO的要求，降低噪点。说到大光圈，手机相机的镜头光圈是不可调的。换句话说，永远是最大光圈，也没有这个空间安装机械光圈。一般说来，光圈越大，景深越小。手机镜头动辄f1.8、f2.2，数码单反要是永远用这样的光圈，那就经常会出现鼻子清楚了、耳朵就模糊了的事情。但手机相机没有这样的问题。相反，手机相机常见的问题是不管拍什么，统统是前景后景都清楚。对于到此一游或者自拍照来说，这很好。但要想有一点表现力，突出主题，尤其是后景适当模糊，这就纠结了。这牵涉到另一个问题，景深不仅取决于光圈，还取决于成像大小。以全幅数码单反为基准，在同样的光圈下，1.6倍APS-C（对角线长度为全幅的1/1.6）的景深增加1.6倍。高档数码卡片机用一英寸成像芯片就算大的了，那就是2.7倍等效；更常见的1/2.5英寸成像芯片的低档卡片机则是6倍等效。三星S7也是1/2.5英寸，iPhone 6S是1/3英寸，索尼Xperia Z5是1/2.3英寸，都大体在低档卡片机等级。

换句话说，手机相机的景天然就很长，大约是全幅相机的6倍，要那种背景糊化的效果就难了。当当当，第一种双镜头应用出现。主镜头还是拍照用的，辅助镜头不拍照，但用于测距和标定主要对象，并用大幅度脱焦的第二张照片与原照片合成，用脱焦模仿大光圈效果。问题是大光圈的景深效果是渐进的，可以由近而远逐步增加模糊度；而脱焦的效果是跳跃的，中间无法过渡。如果画面没有中间距离的东西，这作假可以以假乱真；但要是有中间距离的东西，就容易穿帮，看着假。

真正的大光圈下的景深效果

手机（这里是新的谷歌手机）的模仿效果

但这样的就看不出差别了

但卡片机的最大光圈再4.5-5.6级，远远大于手机的1.8-2.2级，而卡片机镜头的直径显然远远大于手机。这是由于焦距的差别。三星S7的焦距为4.2毫米（35毫米等效为26毫米），这在过去就是超广角了。F1.7意味着镜头有效直径约2.5毫米。广角镜头是扫街利器，35毫米和28毫米是最常见的扫街焦距，所以市面上固定焦距的高级数码卡片机（如辅以X100系列）大多是35或者28毫米固定镜头。这也是自拍最有用的焦距/视角。问题是，人们也喜欢拍特写，这就需要长焦了。从适合拍人像的75-85毫米的小长焦，但万金油100-200的中长焦，到打鸟、狗仔专用的300毫米以上超长焦，不一而足。

过去长焦就是另一个镜头，现在可以用变焦，一镜走天下。但手机镜头连机械光圈都没有地方，变焦镜组就免谈了。怎么办？用数码剪裁。把图像的中间部分抠出来，不就等效于长焦的视角了吗？没错，但代价是画质。手机相机像素再多，也经不起这么抠。三倍是对光学质量要求特别高的变焦的极限，像人们津津乐道的“大三元”（16-35毫米/f2.8、24-70毫米/f2.8、70-200毫米/f2.8），基本上没有画质损失，或者说画质在任何焦距都与同等焦距的定焦镜头相当。但业余级的要求没有那么高，10倍、15倍也时有所见，像18-300的“通用变焦”。一般认为，10倍变焦的光学质量不好，但从广角图像里抠的数码变焦就可怕了。3倍变焦相当于只用中央10%的芯片面积，10倍就相当于只用中央1%的面积了。也就是说，22MP变成0.2MP了，就等着看马赛克吧。再糟糕的光学变焦也比这强一万倍。

较长的焦距等效于较小的视角

用中心剪裁也可以得到相当于变焦的效果，问题是周围的像素就丢失了，放大到同样尺寸，必然损失画质

这是10倍变焦的剪裁等效，看看只有多少原画面还剩下了

10毫米到300毫米的不同视角效果

光学变焦（中）与数码变焦（右）的差别，左为原图

另一个问题是透视。走上前、退后可以得到同样的物象大小，但前景与后景的相对关系就变了，尤其是长焦的“景深压缩”效果就没了。

还有一个问题是“广角变形”，对于一样大小的人头像，用广角镜头拍，容易出现变形，好像脸被打肿了一样，鼻子尤其大；而长焦拍出来的图像更加悦目。所以日本有人专用300毫米的超长焦拍人像，这当然是有点变态了，超过70-85毫米效果就不明显了。比较也能看出，长焦也容易得出更加悦目的“脱焦背景”，为了可比，光圈都设在f5.6

[img=1440,1075]%5Bimg=1440,1075%5Dhttps://digitalphotodawson.files.wordpress.com/2014/09/2.jpg[/img][/img]
另一个例子

长焦的另一个用法是“景深压缩”，好像前景与后景的距离拉近了一样

广角本来是挺适合拍风光的

但地平不平的话，也特别容易出现这样的“透视变形”，房子向中间倒

广角对这个人人自拍的时代也很重要，不广角把脸装进去都不容易，但广角变形也是不可避免的，看这鼻子

当当当，第二种双镜头一个广角，另一个长焦。广角和常规手机一样，在28毫米级，长焦由于光学限制，其实也没多长，也就70-80毫米级，再长，就只有回到数码变焦了。在这两个焦距之间，则用数字内插来作假。画质嘛，能觉得数码变焦管用的，自然不会太在乎。以为手机像素足够，不怕造，那是想多了。

说到手机的像素，这又是另一个问题了。手机的成像芯片尺寸不超过低档卡片机，同样像素的话，每个像素的尺寸就要成倍小于数码单反。集成电路可以做得集成度越来越高，但光学规律不跟着摩尔定律走。每一个像素实际上有一个微镜头，这是Bayer滤色镜，把自然图像分解成三原色，三个像素各自对三原色敏感，然后三个像素的信息合成起来还原成一个彩色的“实际像素”。在给定芯片尺寸的条件下，为了提高像素数，只有缩小像素，缩小Bayer滤色镜。但光学透镜的缩小是有限制的，过小的透镜导致衍射，可以理解为棱镜把白光分解成七色光，不仅颜色上分解了，光束也散开了，导致聚焦失效。所以手机像素的提高已经差不多到物理极限了。另一方面，越小的透镜透光量越小，需要像素本身的感光度提高，增加了噪点，低光画面尤其明显。良好光线画面放大到大尺寸后也会明显。

这是小芯片的天然局限。Hasselblad HD5“只有”50MP，比典型手机只多一倍，但画质是不能相比的。Hassy的图像放大到橱窗广告尺寸一点问题都没有，甚至可以放大到马路广告牌的尺寸。手机图像就只能嘿嘿了，放大到11x14英寸也就差不多到头了。像素多总是好的，但像素和像素也是绝对不一样的。有一句话：“最新手机的画质已经超过了几年前的数码单反”。我有一张放大到48x32英寸的桑托里尼旅游风光照，这是当年我用佳能40D拍的。40D是2007年8月推出的，只有10MP，在当时都不是顶级数码相机。放大的这样的尺度，画面的分辨力当然不足以数头发，但依然没有看得出来的马赛克。还没有见到过任何手机能做到这一点。

为了弥补手机相机低光噪点的问题，第三种双镜头隆重登场。主镜头还是原来的，辅助镜头只产生黑白图像。芯片只能感受灰度，而不能感受色彩。所以彩色画面被分解为三原色，当作黑白一样感受灰度，然后三个通道合成还原为彩色图像。但落到每一个色彩通道上，灰度都要打折扣。另外弄一个独立的黑白通道的话，没有这些损失，建立灰度底调，图像就“立”起来了。灰度丰富、干净，主管清晰度也提高了。光线充足、色彩丰富的话，差别不大；低光条件下，本来色彩就缺乏，灰度显不出来，这样通过黑白通道建立基调就特别重要。彩色实际上好像在黑白的灰度上染色一样，本来低光时色彩就不丰富。这是富士胶卷和东芝彩电当年也用过的花招，另加一层黑白层。

第四种双镜头是用两个镜头拍3D图像，但看3D图像需要特殊装置，现在越来越少用，3D电视、3D蓝光这些都在淡出市场了。

但手机“裸露”的简单镜头现在还看不出什么办法可以抑制眩光。这对逆光拍照很重要。

这是眩光控制失败的例子

这是眩光控制成功的例子

再加两张眩光控制成功的例子，这些都是手机几乎不可能达到的效果

这张其实眩光不是太大的问题，但对焦点是问题，用手机的话，就看双镜头是否能有效隔离主题，但前景、后景的渐变过渡还是没有办法解决

有了双镜头，可以弥补一些定焦超广角的光学局限，画质肯定可以满足到此一游和家庭团聚之类的要求。加上美图（手机自带美图是时间问题）什么的，而且看图多数是在手机上的微信里，反正只有邮票大小的图，手机照片对于很多人的一般使用确实是“足够好”了。加上方便，再好的照片也要相机在手才有可能。出门不一定带相机，但谁出门都带着手机，这就是一个大优点。但人最大的问题就是喜欢攀比。都依赖自动化的话，拍出来照片同质化是不可避免的。看上去样样正确，但就是平淡。那什么样的照片才能“镇住”朋友圈里的人呢？

坏天气、恶劣光线

高调

低调

这些照片是用各种相机拍出来的，但只要掌握正确技巧，在正确的时候碰到正确的画面，任何最入门级的数码单反都能拍出这样的照片，而不需要顶级相机。而这是手机相机几乎不可能做到的。

但手机能拍出好照片吗？绝对的。这些是iPhone拍出来的。

这些都是iPhone拍出来的，不乏历年得奖作品。必须承认，都是好照片。但他们的照片之所以好，不是因为iPhone相机好，而是拍照的技术好。要是那是手头上正好有“正规”相机，拍出的照片更好，应该是没有悬念的。

作者: liuqing098 时间: 2017-11-26 07:46
晨大专业的不像话，就是专业。

作者: 方恨少 时间: 2017-11-26 09:24
看来手机拍照只能靠构图了

作者: togo 时间: 2017-11-26 09:47
单反机和镜头的最大问题是体积和重量。如果光学原理等基础科学没有突破，单反机就只能这个样子了。

作者: hotmen 时间: 2017-11-26 09:47
转朋友圈了。
有几张照片打不开。

作者: 晨枫 时间: 2017-11-26 11:42

方恨少发表于 2017-11-25 19:24
看来手机拍照只能靠构图了

什么相机都得靠构图，只是正规相机构图好之后，还有大得多的潜力。

作者: 晨枫 时间: 2017-11-26 11:42

togo 发表于 2017-11-25 19:47
单反机和镜头的最大问题是体积和重量。如果光学原理等基础科学没有突破，单反机就只能这个样子了。 ...

没办法，单反机的重量和体积小不了，而且有越来越大的趋势，不是好事。

作者: 晨枫 时间: 2017-11-26 11:43

hotmen 发表于 2017-11-25 19:47
转朋友圈了。
有几张照片打不开。

哪几张图打不开？

作者: 晨枫 时间: 2017-11-26 12:05

hotmen 发表于 2017-11-25 19:47
转朋友圈了。
有几张照片打不开。

帖子怎么转微信圈？我还不会呢。

作者: hotmen 时间: 2017-11-26 12:11
本帖最后由 hotmen 于 2017-11-26 12:14 编辑

晨枫发表于 2017-11-26 12:05
帖子怎么转微信圈？我还不会呢。

浏览器中打开贴子,复制地址,微信中找个好友(自己也行),粘贴地址,点击打开,右上角出现三个点,点击转朋友圈.

最简单的是让管理员转"爱坛编辑部".

作者: togo 时间: 2017-11-26 12:16
脑洞大开照相法
1. 改变光学原理，光速增至无限大，曝光时间无限短仍然不会有曝光不足问题，ISO噪点问题彻底解决
2. 大数据照相法，根本不用带相机出门。地球上所有位置，每一片树叶，甚至每一个原子都存在大数据数据库中，每到一个地方，晨大说，这里来一张。大数据就根据周围的物质存在排列方式，在晨大电脑中合成一张相片
3. 量子纠缠照相法，晨大也不用带照相机了。

作者: hotmen 时间: 2017-11-26 12:27
1.针孔相机形成的图像，景深无穷大，但曝光时间也是巨长
2.光学变焦（中）与数码变焦（右）的差别，左为原图 (瀑布三点式下面那张)
3.但地平不平的话，也特别容易出现这样的“透视变形”，房子向中间倒
4.这是眩光控制成功的例子
5.“坏天气、恶劣光线“到“高调"之间只有长发露肩女子和马鹿可见
6.低调夜猫下面一张
7.iPhone拍出来的神牛下面一张

作者: hotmen 时间: 2017-11-26 12:28

晨枫发表于 2017-11-26 11:43
哪几张图打不开？

1.针孔相机形成的图像，景深无穷大，但曝光时间也是巨长
2.光学变焦（中）与数码变焦（右）的差别，左为原图 (瀑布三点式下面那张)
3.但地平不平的话，也特别容易出现这样的“透视变形”，房子向中间倒
4.这是眩光控制成功的例子
5.“坏天气、恶劣光线“到“高调"之间只有长发露肩女子和马鹿可见
6.低调夜猫下面一张
7.iPhone拍出来的神牛下面一张

作者: hotmen 时间: 2017-11-26 12:33
以前的120相机,也是双镜头的,这个能说说吗?

作者: 晨枫 时间: 2017-11-26 12:47

hotmen 发表于 2017-11-25 22:28
1.针孔相机形成的图像，景深无穷大，但曝光时间也是巨长
2.光学变焦（中）与数码变焦（右）的差别，左为 ...

哇，这么多，修起来可要费点功夫。

作者: 晨枫 时间: 2017-11-26 12:50

hotmen 发表于 2017-11-25 22:33
以前的120相机,也是双镜头的,这个能说说吗?

这是完全不同的两回事。120双反光的上镜头专管对焦，下镜头专管成像，两者联动。好处是对焦屏明亮，WYSIWYG，坏处是两者之间有固有的parallax误差。单反流行后，双反就消失了。

作者: 晨枫 时间: 2017-11-26 13:30

hotmen 发表于 2017-11-25 22:28
1.针孔相机形成的图像，景深无穷大，但曝光时间也是巨长
2.光学变焦（中）与数码变焦（右）的差别，左为 ...

现在能看见了吗？

作者: 看客 时间: 2017-11-26 14:13

方恨少发表于 2017-11-26 09:24
看来手机拍照只能靠构图了

你看着好的那几张手机照片可不是靠构图就能得到那个效果的。

作者: 删除失败 时间: 2017-11-26 22:18
谷歌的浅景深模拟得像P的一样

作者: 晨枫 时间: 2017-11-26 22:28

删除失败发表于 2017-11-26 08:18
谷歌的浅景深模拟得像P的一样

所以说假的就是假的。

作者: 冰蚁 时间: 2017-11-26 23:43
你举的iphone例子完全颠覆你上面其它例子的结论嘛。手机拍照的最后堡垒大概只有体育摄影了。快门还是跟不上。

作者: 晨枫 时间: 2017-11-26 23:50

冰蚁发表于 2017-11-26 09:43
你举的iphone例子完全颠覆你上面其它例子的结论嘛。手机拍照的最后堡垒大概只有体育摄影了。快门还是跟不上 ...

那你就用手机拍照嘛，又没人拦着你。

作者: 冰蚁 时间: 2017-11-27 00:07

晨枫发表于 2017-11-26 10:50
那你就用手机拍照嘛，又没人拦着你。

猫帅其实问了一个很好的问题。他的想法可以算是光场相机的最原始想法。光场的概念在手机摄影里会越玩越多。随着cmos越来越大，专用大数据处理芯片的逐步发展（比如类似阿尔法狗里用的TPU)，machine learning等AI辅助运用，光场处理会越来越快，画质也会得到根本性的提高，虽然目前还有些年的路要走。

作者: 晨枫 时间: 2017-11-27 01:04
本帖最后由晨枫于 2017-11-26 11:22 编辑

冰蚁发表于 2017-11-26 10:07
猫帅其实问了一个很好的问题。他的想法可以算是光场相机的最原始想法。光场的概念在手机摄影里会越玩越多 ...

弄错方向了。光场相机需要的是厚度，手机相机最怕的就是厚度。而且光场相机改变的只是对焦和景深，其他光学问题一概没辙。现在手机相机不在乎对焦速度的，对焦本身不是问题，大景深更不是问题。光场需要的大量微透镜也有最小尺寸限制（light diffraction），微小型化有物理限制。

作者: 冰蚁 时间: 2017-11-27 02:05
本帖最后由冰蚁于 2017-11-26 13:08 编辑

晨枫发表于 2017-11-26 12:04
弄错方向了。光场相机需要的是厚度，手机相机最怕的就是厚度。而且光场相机改变的只是对焦和景深，其他光 ...

你这个是lytro的设计。这条路已经死了。

google 走的是纯算法的路子。
https://research.googleblog.com/ ... gle-camera-app.html

更多的手机厂家走的是双镜头设计。华为走得更远一点，目前加入了寒武纪的芯片。

另一条路子象神牛上次贴的 light camera L16 那种，搞一堆镜头，暴力法。但这玩意儿的耗电和数据处理目前都还不行。需要更省电更快的数据处理芯片。

作者: 晨枫 时间: 2017-11-27 08:23

冰蚁发表于 2017-11-26 12:05
你这个是lytro的设计。这条路已经死了。

google 走的是纯算法的路子。

你说了半天，就是一个lens blur，也就是模拟的大光圈效果。你肯定没有看完我写的主贴吧？这东西还需要从同一画面的一系列图像中分析，有任何活动物体或者需要“冻结”画面的情况的话，自求多福吧。

作者: 冰蚁 时间: 2017-11-27 08:35

晨枫发表于 2017-11-26 19:23
你说了半天，就是一个lens blur，也就是模拟的大光圈效果。你肯定没有看完我写的主贴吧？这东西还需要从 ...

看完了。但光场分析肯定是个趋势，会对相机产生一个变革。至于活动物体还真不是问题。图像识别里对活动物体的识别问题不大。

作者: 晨枫 时间: 2017-11-27 09:09

冰蚁发表于 2017-11-26 18:35
看完了。但光场分析肯定是个趋势，会对相机产生一个变革。至于活动物体还真不是问题。图像识别里对活动物 ...

我等着天文台、NASA、各国军方用广场取代传统镜头呢。

作者: 冰蚁 时间: 2017-11-27 09:31

晨枫发表于 2017-11-26 20:09
我等着天文台、NASA、各国军方用广场取代传统镜头呢。

颠覆和100%取代本来就是两个概念嘛。这年头胶卷机还活着呢。

作者: 晨枫 时间: 2017-11-27 11:18

冰蚁发表于 2017-11-26 19:31
颠覆和100%取代本来就是两个概念嘛。这年头胶卷机还活着呢。

不要替换概念。天文台、NASA、军方的光学应用不是niche，是最前沿技术。你现在的所有……注意是所有……光学概念和基本技术都是从这些地方来的。如果光场那样强悍，没有理由不首先在最前沿得到应用。如果只有手机级应用，只能说，这东西不适合真正需要光学质量的地方，本来就是骗人的。

世界上做相机的公司还很多。这样简易、优秀的东西为什么没有人前赴后继呢？这不正是把传统领域霸主打翻在地的好机会？都睡觉去了？

作者: 冰蚁 时间: 2017-11-27 11:42

晨枫发表于 2017-11-26 22:18
不要替换概念。天文台、NASA、军方的光学应用不是niche，是最前沿技术。你现在的所有……注意是所有…… ...

这个玩意儿可不是简易啊。对大数据的处理应用才是方兴未艾。连大数据专用处理芯片都还在研发中。。。。
nasa，军方的技术和最前沿领域也不一定挂钩，不是所有的。半导体这方面老技术运用比比皆是。卫星上的处理器老得一塌糊涂。这种场景下的运用要考虑得更多的是防辐射，可靠性，而不是新技术。

作者: 晨枫 时间: 2017-11-27 11:54

冰蚁发表于 2017-11-26 21:42
这个玩意儿可不是简易啊。对大数据的处理应用才是方兴未艾。连大数据专用处理芯片都还在研发中。。。。
n ...

别把大数据、人工智能说得那么神秘。骗微信圈可以，在这里就不必了。

NASA在60年代就用数字图像处理了，谷歌创始人的爹妈还没有嗨到一起呢。人工智能也是DARPA的前身折腾起来的。在反恐战争中，这些都用于识别游击队和IED，你说是挂钩还是不挂钩？

CMOS和CCD是最早用在卫星照相上的，图像处理已经到考虑光学镜片的光学特性的地步了，用电脑矫正衍射、色差、光路扭曲……，看谷歌什么时候把这些整合到手机上吧。

作者: 冰蚁 时间: 2017-11-27 11:59

晨枫发表于 2017-11-26 22:54
别把大数据、人工智能说得那么神秘。骗微信圈可以，在这里就不必了。

NASA在60年代就用数字图像处理了， ...

嘿嘿，就卫星上的电脑那点处理能力，大数据还是算了吧。

作者: 晨枫 时间: 2017-11-27 12:00

冰蚁发表于 2017-11-26 21:59
嘿嘿，就卫星上的电脑那点处理能力，大数据还是算了吧。

没错，那就指望着手机干大数据了。

作者: 冰蚁 时间: 2017-11-27 12:01
本帖最后由冰蚁于 2017-11-26 23:02 编辑

晨枫发表于 2017-11-26 23:00
没错，那就指望着手机干大数据了。

至少华为还整了个寒武纪进去呢。

而且你也别小看手机芯片，计算能力是强过卫星系统滴。

作者: 晨枫 时间: 2017-11-27 12:02

冰蚁发表于 2017-11-26 22:01
至少华为还整了个寒武纪进去呢。

等着侏罗纪呢。

作者: 五月 时间: 2017-11-27 13:55

完全不懂技术,仅仅看个热闹, 给晨大捧个场.

不过为什么人眼的瞳孔比手机镜头大不了多少, 而单反镜头比人的瞳孔打n倍, 为什么人能看到这么丰富的图像呢?

或者说无论手机镜头成像也好, 单反镜头成像也好, AI黑科技成像也好，最后不都得经过人眼的瞳孔吗？

还有，镜头直径大固然能增加入射光线，那么小镜头增加曝光时间是不是可以令入射的光子数量等于大镜头的数量呢？似乎哈勃就是靠长时间曝光来增加光子进入的数量来成像的。

光子数量 = 镜头直径 x 快门时间

比如单反快门时间是1/100秒，那么我令手机镜头快门时间为1秒，不就相当于手机镜头通光面积扩大为100倍了吗？

虽然似乎1秒的快门时间必定导致过曝，但是我们不是有AI芯片嘛。把收到的光子们随便排一排，不知道能不能弄出好照片来。

作者: 晨枫 时间: 2017-11-27 14:03

五月发表于 2017-11-26 23:55
完全不懂技术,仅仅看个热闹, 给晨大捧个场.

不过为什么人眼的瞳孔比手机镜头大不了多少, 而单反镜头比人 ...

人眼作为光学仪器，技术水平是任何镜头望尘莫及的。这个已经到了不能比较的地步了。

小镜头确实可以通过增加曝光时间来补偿，问题有两个：
1、很多场合不容许这样增加曝光时间，尤其是手持照相
2、现在电子技术不能避免长时间曝光的累计噪点问题

作者: 五月 时间: 2017-11-27 14:30
本帖最后由五月于 2017-11-27 14:33 编辑

晨枫发表于 2017-11-27 14:03
人眼作为光学仪器，技术水平是任何镜头望尘莫及的。这个已经到了不能比较的地步了。

小镜头确实可以通过 ...

谢晨大指教。完全不懂技术，乱说几句。

1. 不知道通过光学防抖技术能不能补偿。更有前途的似乎还是算法补偿（也许叫AI更时髦吧）。以前我看过一篇文章，讲美国好像有算法用来处理卫星图片，对图片一个像素一个像素矫正。原理是抖动和大气扰动对图像的影响是全局性的。那么就可以找到全局性的偏差，通过算法对每一个像素做修正。似乎光学问题就转化为了AI问题（说AI是为了时髦，也因为我不是很懂，借用这个概念）

2. 人眼基本要睁一天，似乎累计噪点应该大到无穷大了。那么人脑是怎样来处理这个问题呢？也许就像围棋一样，开发了一个算法AI，突然相机都不用快门了，平时镜头就这么开着，想要那张照片，AI就七里咔嚓一顿处理，然后就拿出一张完美照片

假设手机算力增加两个数量级，能够完成上述两个算法，那么会不会手机照片也能媲美单反啦

作者: 晨枫 时间: 2017-11-27 22:55

五月发表于 2017-11-27 00:30
谢晨大指教。完全不懂技术，乱说几句。

1. 不知道通过光学防抖技术能不能补偿。更有前途的似乎还是算法 ...

你提到的一个像素一个像素校正，这已经在卫星照相上做到了。是在卫星上做，还是下传后在地面做，这个不清楚，有可能是后者。数据传送量应该是一样的。

人眼是如何看到图像的，是不是能仿生，这个我想很多人都在研究这个问题，只是现在还没有研究出来。这是物理机制的问题，不是算法问题。

AI或者算法现在很热门，但要清楚的是：算法是不能取代信息的，而信息依然只能通过传感器获得。光学镜头就是传感器的一部分。

另外，即使技术上能完美复现人眼，也无法实现我在主贴中说到的那些。比如说，长焦就不是眼睛能做到的，人也需要望远镜帮忙。夜间人眼也看不见，微光技术的夜视能力大大超过人眼，这也是CCD技术。

作者: 冰蚁 时间: 2017-11-27 23:17
本帖最后由冰蚁于 2017-11-27 10:18 编辑

晨枫发表于 2017-11-27 09:55
你提到的一个像素一个像素校正，这已经在卫星照相上做到了。是在卫星上做，还是下传后在地面做，这个不清 ...

人眼的强其实是强在人脑的后期处理。所以算法和专用芯片会是非常非常重要的一部分。这块因为以往技术还不到位，长期无法得到有效发展。现在算是初露曙光。

作者: 晨枫 时间: 2017-11-27 23:19

冰蚁发表于 2017-11-27 09:17
人眼的强其实是强在人脑的后期处理。所以算法和专用芯片会是非常非常重要的一部分。这块因为以往技术还不 ...

照个眼科医生问问吧，别想当然。

作者: 冰蚁 时间: 2017-11-27 23:44
本帖最后由冰蚁于 2017-11-27 11:08 编辑

晨枫发表于 2017-11-27 10:19
照个眼科医生问问吧，别想当然。

眼科医生看了不知道多少回了。人眼的动态范围比较大，远强于目前的电子器件，这大概是目前还能保持一段时间的优势。其它方面基本无优势可言。人脑自动做了大量后期处理工作，才有了我们所谓的视觉，才有了那种画面感。而对于同一场景，人会有视觉差异，这个和人的经验与年龄等因素有关，是人脑功能的直接反映。还有你在看一个场景的时候，眼球其实不是固定的，是微微运动对场景扫描的。人脑指挥眼球进行这些你根本意识不到的动作，然后又对这些接收画面进行了快速的处理。这种运动也提高了清晰度，色彩的感受等。相机现在做不到这点。

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