|
首先，手机相机，也是一种相机，我们先从一般相机的角度看看人眼和相机的区别。 人眼看得到但是相机拍不出，那直接原因就是人眼看到的那些东西太暗，进入相机的光线太少，不在相机感应范围内。那目标就是提高亮度了。决定亮度的因素有：ISO、快门、光圈。 ISO 和光圈是直接受到相机硬件限制的，而快门你可以任意延长，以获得足够曝光，快门在这里显然没有讨论意义。我们就说 ISO 和光圈吧。 ISO 人眼的感光度到底是多少呢？我们首先认为人眼的最低感光度是 ISO 25。为什么是 ISO 25？因为这是目前在用的胶片中的最低感光度。以 ISO 25 为基础，人眼对最暗和最亮光线的敏感度相差 600 倍，因此眼睛的最高感光度约为 ISO 15000。而如果以数码相机的起点 ISO 100 为基础，则人眼的最高感光度约为 ISO 60000。所以基本上是傲视目前绝大多数相机了， 另外，视网膜有两种细胞（而相机的像素只有一种）：视锥细胞和视杆细胞。两种细胞的感光度完全不一样： 视椎的空间分辨率高，直视条件下，视野中心落在中央凹上。这样强光条件有利，弱光条件反倒不利。 人类每个眼球的视网膜内约有 600 万~700 万的视锥细胞、1.2 亿个视杆细胞。这巨大的数量差注定了我们肉眼的夜视能力比较强且画质较好。 光圈 硬算的话，人眼的光圈并不大。我们可以通过一个简单的计算得到光圈值，只需要知道人眼的焦距和“光圈”的物理尺寸即可。维基百科对这一问题是这样说明的： “计算人眼的光圈值涉及到物理孔径和焦距。瞳孔的最大孔径可以达到 6-7mm，这可以视为最大物理孔径。 第一部分总结 目前顶级相机 + 镜头在夜间是可以拍出人眼一样的亮度的（先不说画质）。佳能 1D X 和尼康 D4 的最高 ISO 达到了 204800，远远超过人眼的「ISO」；定焦镜头的光圈也是胜过人眼好几段。 但是目前中端相机和镜头无论在 ISO 和光圈上都不如人眼，尤其 ISO。 比较完了一般相机和人眼，我们再来比较一般相机和手机相机。 ISO 数码相机的 ISO 是通过调整感光器件的灵敏度或者合并感光点来实现的，也就是说是通过提升感光器件的光线敏感度或者合并几个相邻的感光点来达到提升 ISO 的目的。感光器件都有一个反应能力，这个反应能力是固定不变的，提升数码相机的 ISO 是通过两种方式实现的： 1、强行提高每个象素点的亮度和对比度；（可以理解为后期提亮） 2、使用多个象素点共同完成原来只要一个象素点来完成的任务。 由此可见，数码相机提升 ISO 以后对画质的损失是很大的，尤其感光器件面积较小时，提升 ISO 简直就是要命。手机因为体型限制，感光芯片的自然做不大。拿著名的 Nokia Pure View 808 来说吧。808 这个拥有 41MP 指标的怪兽，CMOS 大小为 1/1.2inch，也紧紧是接近了 Nikon CX 画幅的 1inch（Nikon 的单电），不过这已经相当不得了了。但他的最高 ISO 是 1600……1600 啥水平呢……佳能 6 年前的 400d 水平……继续其他各种还在 10MP 以下的手机相机，感光芯片自然更小了。 光圈 前面说了人眼的最大光圈在 2-3 之间，这指标不高，实现并不难。iPhone 4s 和 Nokia 808 都是光圈 2.4 了。可以说基本和人眼一样了。 第一部分总结 手机相机的「镜头」问题不大。主要还是败在了感光芯片上。 最终总结 首先目前一般相机就达不到人眼的感光范围，外加手机因为体型、成本、技术的限制，就更加不可能达到人眼的效果了。 手机的体型我觉得是不可能做很大的，镜头安置位置也是个问题，所以手机的感光芯片在未来要扩大也比较困难，这个角度的话或许提高感光点密度是个好方法？不过好像像素点太密的话会因为光学的衍射性质画质降低……这个界限点有多远我没研究……也不在此研究了。
|
|
|
