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虽然手机摄像头成像比不上专业级的单反相机，因但具有极其优越的便携性，且完全满足日常需求的成像素质，使得其逐渐取代了卡片相机，成为了时下人们的主流拍照录像设备。 而这其中，旗舰手机往往代表了目前手机拍照的最高水准，例如三星 Note 8 的双摄双防抖、iPhone 7 Plus 的 2 倍光学变焦和 10 倍数码变焦等等。双摄的风头刚过，现在手机厂商们又开始了下一个领域的探索——光圈值。 9 月发布的 LG V30，是首款配备 F1.6 光圈镜头的智能手机，因而被称为“全球最大光圈手机”。不过这个称号即将被将于下个月发布的华为 Mate 10 所取代，其破格性地在背后的两个摄像头都用上了 F1.6 光圈。 今天，小雷（微信：leitech）就来和大家聊聊光圈的那些事儿。  提升光圈值对于手机成像有哪些帮助？简单来说，我们拍照的目的是获得正确的曝光，因此一款镜头究竟好不好和他拍出的照片中光线情况有一定的关联。由于空间限制，手机 CMOS 的尺寸相较单反等相机而言较小，因此进光量也较少。 为了解决这个问题，手机厂商一开始青睐于选择大尺寸的 CMOS，例如单位像素尺寸高达 1.55μm 的“大底”。不过单纯采用大底这种策略，对于手机这种精密设备而言并不科学。因此，作为影响进光量的另一个因素光圈就成为了新的着眼点。 我们知道，光圈值一般采用 f 值表示。f 值越大，开口越窄，光圈越小，进光量越少；反之 f 值越小，开口越宽，光圈越大，进光量越多。 除了进光量外，光圈值还影响到现在手机厂商很爱做文章的背景虚化效果。理论上，光圈值越大，背景虚化效果越明显，光圈值越小，背景就几乎没有虚化效果。 但需要指出的是，和相机不同的是，手机镜头的焦距往往较短，因此仅仅依靠相机微距拍照所营造的景深效果通常都比较弱。所以，手机摄像头的光圈值并不能和相机镜头光圈值的效果完全对应。 以近几年手机主流的 f/2.2 光圈为例，它的虚化效果仅仅相当于全帧相机的 f/13 或 f/14 光圈，因此你如果仅仅使用镜头光圈去拍摄微距照片，背景只会有一点点虚化。 而手机厂商目前主打的所谓媲美单反的虚化效果，绝大多数都是靠软件算法实现，因此会存在边缘涂抹不完全、虚化效果不自然等尴尬情况，更像是经过了一次 P图，加入了高斯模糊效果。 手机镜头光圈是如何发展到 F1.6 的？从消费者开始对手机摄像头有光圈值这个概念的时候，基本位于 f/2.8 上下，例如诺基亚 N8。之后是 f/2.6，再之后是 f/2.4，例如小米手机1的摄像头光圈就是f/2.4。然后到 f/2.2 和 f/2.0 后期就非常普遍了，之后手机镜头光圈就发展的比较缓慢。 目前我们说的“超大光圈”手机，默认是 f/2.0 以内（不含 f/2.0），这类手机到现在来看数量依然比较少，并且在过去许多年也一直是国产手机的盲区。 2015 年推出的三星 Galaxy S6，配备了 f/1.9 光圈，同期的 LG G4 配备了 f/1.8 光圈，去年的三星 S7 把光圈的极限值提到了 f/1.7，今年的 LG V30 又首发了 f/1.6。手机光圈值看似越来越大，但其实依然只是少部分机型的专利，即使是三星、LG等厂商逐步弃用的 f/1.8 和 f/1.9，目前在市面上也尚未普及。 即将推出的华为 Mate 10 配备了 20MP 黑白+12MP 彩色的第三代徕卡双摄像头，如果其主摄像头和副摄像头都能配备 f/1.6 光圈，至少在宣传上也是非常占优势的。 光圈值并非决定成像效果的唯一特性之所以这么说，是因为光圈值并非决定成像效果的唯一特性。 手机厂商在宣传上往往总爱采取“避重就轻”的策略，突出最好的卖点，略微提及或者干脆不提不那么出彩的地方，这点虽然可以理解，但可能会误导对某些知识并不了解的消费者。 上面说了，光圈值的提升对手机拍照的进光量和背景虚化有一定的影响。但手机拍照的成像素质并不仅仅取决于光圈值或者像素值，还和 CMOS 尺寸、ISP 等有关。 同时除了硬件强弱外，软件即手机厂商的优化和调试同样重要。即使有好的 CMOS，没有优秀的算法和调教能力，同样拍不出好照片。君不见先前曾有一些采用同款索尼 CMOS 的不同机型，其拍照素质千差万别么？这便是最好的答案。 |
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