问题

如何评价小米发布伸缩式大光圈镜头技术,有哪些亮点和不足,你觉得实用性如何?

回答
小米近期发布的那项伸缩式大光圈镜头技术,我个人觉得是相当有意思的,也确实在手机摄影领域掀起了一阵不小的波澜。要说评价,就得掰开了揉碎了聊。

亮点有哪些?

我个人认为,小米这次的伸缩式大光圈技术,最核心的亮点绝对是“突破物理限制,实现更大光圈”。这绝对是手机厂商一直以来在光学层面遇到的一个巨大瓶颈。

进光量大幅提升: 传统手机镜头受限于机身厚度,很难做到物理上的大光圈,这直接导致了在弱光环境下,噪点多、画面暗淡的问题。有了伸缩结构,镜头模组的物理尺寸和光圈叶片的设计空间一下子就大了。这意味着在同等感光元件面积下,更大的光圈能捕捉到更多的光线,直接解决弱光成像差的问题。这在很多实际场景中非常实用,比如夜晚街拍、室内用餐、甚至是拍摄星空,都能带来质的飞跃。
背景虚化效果更自然: 大光圈带来的另一个好处就是景深变浅,也就是我们常说的“背景虚化”。小米这个技术,能够实现类似单反相机 F1.4、F1.6 这样的大光圈效果,配合手机的算法优化,虚化会更加圆润、过渡更自然,物体与背景的分离感更强,拍人像、静物都会显得更有质感。这比纯粹依靠算法模拟的背景虚化,在光学层面就有了天然的优势。
更快的快门速度: 在光线充足的环境下,更大的光圈允许更快的快门速度。这对于拍摄运动物体、抓拍瞬间来说非常重要,可以有效避免模糊,让画面更清晰锐利。
潜在的画质提升: 虽然官方没有直接点明,但更大的光圈通常也意味着可以使用更低的 ISO,从而减少噪点,提高画面的纯净度。同时,镜头设计的自由度增加,理论上可以优化镜头的成像质量,减少像差等问题。
“黑科技”的吸引力: 从营销和用户体验的角度来说,一项能带来肉眼可见成像效果提升的“黑科技”,本身就极具吸引力。它让手机在某些方面能够媲美专业相机,满足了用户对极致摄影体验的追求。

不足又在哪里?

任何技术都不是完美的,小米的这项伸缩式大光圈技术,虽然很惊艳,但仔细琢磨,也存在一些显而易见的不足:

机身厚度和结构复杂度: 为了容纳这个伸缩结构,必然会增加手机的厚度和内部的结构复杂度。这对于追求极致轻薄的用户来说,是个不小的妥协。而且,复杂的机械结构也意味着更高的故障率和维修成本。
对焦速度和精度: 伸缩结构涉及到镜头的移动,这可能会对自动对焦的速度和精度带来一定的影响。尤其是在需要快速抓拍的场景,如果对焦不够迅速灵敏,就容易错过最佳的拍摄时机。当然,小米可能会通过算法来弥补,但物理极限是存在的。
耐久性和稳定性: 机械结构,尤其是手机这样高频使用的设备,其耐久性和稳定性是个大问题。频繁的伸缩运动,会不会导致镜头卡顿、松动,甚至损坏?这需要时间来检验。防水防尘也是一个潜在的挑战。
成本增加: 这么一项复杂的技术,其研发成本和制造成本肯定要比普通镜头高不少。这最终可能会体现在手机的售价上,让消费者为这份“黑科技”买单。
镜头素质的均衡: 虽然能实现大光圈,但要保证在不同光圈下的整体成像质量,也就是镜头的素质,依然是一个挑战。在某些场景下,为了保证整体表现,可能需要在光圈大小上做出一些妥协。

实用性如何?

谈到实用性,我觉得可以分成几个层面来看:

对摄影爱好者来说,非常实用。 对于那些喜欢用手机记录生活,追求更好画质、更漂亮虚化效果的用户来说,这项技术无疑是锦上添花。它能让手机在很多场景下的成像能力,超越了以往的认知,提供了更多创作的可能性。尤其是喜欢在弱光环境下拍照,或者追求人像大光圈效果的朋友,会觉得非常值。
对于普通用户来说,可能是一种“被动”的提升。 大多数普通用户可能不会去刻意追求大光圈带来的具体效果,但他们会在不经意间享受到这项技术带来的好处,比如夜景照片更清晰,人像照片更漂亮。这种“润物细无声”的提升,同样是实实在在的。
从手机整体设计的角度看,是一种权衡。 厂商必须在“堆料”和“轻薄”之间找到一个平衡点。如果小米能够将这个伸缩结构做得足够紧凑、可靠,并且在厚度上控制得还可以接受,那么它的实用性就会大大增加。如果变得过于臃肿,那它的实用性就会打折扣。

总的来说, 小米的这项伸缩式大光圈镜头技术,绝对是一个非常有前瞻性的尝试,它在光学层面解决了一些困扰手机摄影多年的问题。它带来的成像质量提升是实打实的,尤其是在弱光和虚化方面。

但是,任何技术都不是万能的,它也伴随着机身厚度、结构复杂度、成本增加等方面的挑战。它的最终实用性,还需要看小米在实际量产中的细节控制,以及用户对这些妥协的接受程度。

我觉得,这更像是一种“摄影手机”的极致探索,对于真正热爱手机摄影的用户来说,绝对是值得关注和尝试的。而对于追求极致轻薄和性价比的用户,可能就需要再权衡一下了。但无论如何,这项技术都为手机摄影的未来打开了新的想象空间,这本身就意义重大。

网友意见

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光是大光圈不需要这种结构,主要是为了大光圈的同时还要保大底。

太长不看版:(施工中)

1、相机设计不可能三角

在手机的相机设计上,一般都要权衡三个方面:画质、体积以及成本。画质越高越好、体积越小越好、成本越低越好。

但如果各位比较了解相机模组的话,就会发现三者的需求在一定程度上是互斥的:例如大底高像素/的确能够显著提升画质,但是占用体积大且成本高。使用小尺寸小光圈的模组的确又便宜占用体积也小,但是画质就是一言难尽——所以本质上相机设计就是在这三者之间做权衡,想要完全照顾到这三点在物理层面是不可能的任务。

这就是为何咱对计算摄影如此看好:因为其是为数不多能在不怎么提升硬件成本、影响手机内部堆叠的情况下明显提升画质的方法。这也是为啥在手机上计算摄影(如 HDR、超级夜景等)以及与之配套的高速 CMOS 如此盛行的原因。

当然计算摄影也会付出额外的成本,但是比起硬件省下的钱来说,这些成本是值得的。毕竟连拍四张堆栈和实打实地把图像传感器面积扩大四倍谁贵,各位大致心里都有数。

在这里补充再一句,对于体积,手机厂商也有不同的权重。相对来说,手机厂商最为看重的是整个模组的 Z 轴高度——也就是我们通常所说的厚度,相对来说对于 X、Y 轴方向上的占用比较宽容。比如潜望式长焦模组就是典型的牺牲 X 轴长度去节约 Z 轴高度的方案,实际上光论体积占用,潜望式的占用并不比结构更简单的传统方案小

2、为啥大底往往意味着光圈变小?

纵观智能手机的相机模组硬件的发展历史,其实能够发现一个规律:通常在喜欢堆料的手机厂商换用更大的感光元件时,相机模组的实际光圈通常都会缩水

例如 Nokia N86 8MP → Nokia N8-00:1/2.3" → 1/1.83" F2.4 → F2.8

Nokia N9 → Nokia 808 PureView:1/3" → 1/1.2" F2.2 →F2.4

Nokia Lumia 920 → Nokia Lumia 1020:1/3" → 1/1.5" F2.0 → F2.2

Samsung Galaxy S10+ → Samsung Galaxy S20+:1/2.55" → 1/1.7" F1.5 → F1.8

华为 P30 Pro → 华为 P40 Pro:1/1.7" → 1/1.28" F1.8 → F1.9

其实原因也很简单,采用大底,如果现有光学结构不变、光圈不变的话,势必需要符合“平方立方定律”——也就是说如果传感器对角线尺寸提升一倍,那么 Z 轴厚度也要提升一倍,整个模组占用的体积就要是原来的八倍左右。更别提原来的 OIS 和对焦马达的动力也要提升到原来的八倍所需要增大的体积了。

为了在上大底的同时不让相机模组的体积膨胀过于夸张,把背面弄得一大块突起,所以就需要小小牺牲一下光圈了——只要等效光圈比原来大就成。(至于像 RX0 这种光圈只有 F4 的,就是矫枉过正的反面代表)

毕竟手机里面可不仅仅是装相机模组的,SoC、电池、散热结构都需要空间。

3、业界的主流方案

第一种方案就是更改光学系统,例如引入非球面镜片缩小相机模组的体积(特别是 Z 轴高度)、放弃边角画质、自由曲面镜头等。

第二种方案是试图从其他地方缩体积:例如华为的 SMA OIS 马达,其中一个优势就在于缩小体积,缺点是贵且防抖的响应速度没有滚珠式快。而苹果的传感器位移防抖也是提升成本减体积的方案。

我曾经在第一章里说过,比起相机模组的体积,手机厂商往往更看重 Z 轴高度的控制,而第二种方案只能控制模组体积,但是很难控制 Z 轴高度,因为手机的相机模组的大部分厚度都被光学系统(也就是镜头)占去了,这就是为啥在第一种方案上做文章的厂商更多。

第三种就是干脆放弃治疗,这种情况只能在那些前代产品硬件配置落后的厂商里看到,毕竟前代的基础低后代当然有巨大的提升空间:反正改大底以后虽然比前代进步明显,但相比友商也不会大多少。

苹果就是这个套路的典型代表: iPhone 11 Pro Max → iPhone 12 Pro Max: 1/2.55" → 1/1.8" F1.8 → F1.6。

4、伸缩式模组好在哪儿?

伸缩式模组它解决的就是适配

5、有啥没说的?

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