最近要說數(shù)碼圈有什么大事兒,華為和蘋果先后召開的發(fā)布會可謂是手機領域的“科技春晚”了。
這不,9月6日下午華為Mate50 系列及全場景新品秋季發(fā)布會上,華為影像XMAGE也隨之正式亮相,尤其是Mate50 系列超光變主攝采用的“可變光圈”技術更是給我留下深刻印象。
他強任他強,咱們挑個講,今天Levi就和大家聊聊手機影像上久冷又熱的“可變光圈”技術。

什么是“可變光圈”?
一聽到這個詞,小伙伴們估計有些懵,啥是“可變光圈”?我們不妨先看看去年網上曝光的華為可變光圈專利圖。圖示鏡頭外側的六個葉片可以利用開合的方式進行遮擋,通過改變鏡頭通光孔徑進而控制進光量。

可變光圈并不鮮見,對于攝影人來說這更是一個稀疏平常的東西,因為目前無論是低至百元還是高達萬元的相機鏡頭都支持光圈調節(jié),對沒錯,哪怕一個不能調節(jié)焦距的定焦鏡頭也是可以調節(jié)光圈大小的。值得一提的是,相機鏡頭還擁有更多的葉片。
但為什么常見的可變光圈裝在了手機上就能引發(fā)如此熱議呢?究其原因,可以概括為“少見多怪”。
受限于手機體積以及相關技術,過往大多數(shù)手機光圈都是恒定的,比如目前手機海報宣傳頁中手機鏡頭比較常見的f/1.8等等,這既是最大光圈也是唯一的光圈大小。
手機上使用可變光圈技術最早可以追溯到諾基亞稱霸的時代,2009年發(fā)布的諾基亞N86提供了f2.4/f3.2/f4.8三檔自動光圈選取功能,更是支持最高1/1000秒的機械快門。不過一時風頭無兩的諾基亞N86并沒有引領可變光圈技術的發(fā)展和普及,這項技術也隨之沉寂。
進入智能手機時代,三星于2018年推出支持f1.5/f2.4兩檔可變光圈調節(jié)的Galaxy S9;同年OPPO也推出了支持f1.5/f2.4兩檔可變光圈調節(jié)的OPPO R17 Pro;
去年發(fā)布的索尼Xperia PRO-I 支持f2.0/f4.0兩檔光圈。其中,尤以三星重視可變光圈技術,旗下多款機型都曾使用過可變光圈技術,直到三星Galaxy Note10系列成為可變光圈技術絕唱。
如此看來,可變光圈技術似乎從來都只是一項冷門技術,那么它的價值在哪里呢?

“可變光圈”有啥用?
在聊起“可變光圈”之前,我們需要先了解“光圈”有什么用。熟悉攝影的小伙伴表示這我會啊,作為攝影“三要素”之一,光圈的作用在于決定鏡頭進光量。
通俗來說,如果把鏡頭比作貓咪的眼睛,白天光線強烈,貓咪眼睛縮成一條線適應光線,相機鏡頭也是通過光圈葉片聚合成小孔,縮小光圈減少進光量;
到了夜晚,貓咪睜得又大又圓進而實現(xiàn)夜視,相機鏡頭也是如此,通過擴大光圈增加進光量,保證夜晚曝光正常。
然而,手機鏡頭光圈是恒定的,無論白天還是夜晚,進光量始終保持不變,通常我們講“因時而異”,似乎手機的恒定光圈并不合理。
比如說,我們在夜晚光線不足時,又不想讓曝光時間太長,確實需要大光圈增加進光量;但在白天光線充足時,仍舊恒定大光圈,與之成反比的快門時間就會很短很短,畫面解析力稍欠。
在手機計算攝影發(fā)展還未如此成熟之前,可變光圈技術的確在不同光線下實現(xiàn)了合理曝光。以我手中的這臺三星Galaxy Note10+為例,使用主攝AI模式下拍照時,白天始終是以f2.4的小光圈拍攝,到了夜晚又會自動切換為f1.5的大光圈(此處大小光圈僅是相對而言)。
這里我們要引入一個概念,即諸如“f1.5/f1.4”中“F”的含義。我們習慣把光圈大小用F值表示,F(xiàn)值越大,光圈就越小,這也是為什么說f1.5是大光圈了。
光圈F值=鏡頭焦距/鏡頭光孔直徑。依照這個公式,以當前物理焦距4mm的手機攝像頭來說,f1.8的光圈光孔直徑僅有2.22mm;而一顆同樣f1.8光圈的50mm焦距的相機鏡頭,光孔直徑可以達到27.7mm。對于手機影像來說,手機光圈與相機光圈卻也不能同日而語。
除了控制進光量,調節(jié)光圈還能改變一項屬性——景深。我們常說,拍人物要用大光圈,背景虛化效果好看;拍風景要用小光圈,確保邊緣畫質清晰。理論上,我們使用手機開啟大光圈拍攝近物時,邊緣會有虛化存在。
同樣使用三星 Galaxy Note10+拍攝一段文字,同樣的位置、同樣的距離,f1.5光圈下拍出的邊緣是比f2.4光圈要模糊許多,但規(guī)避此情況發(fā)生也僅需要適當拉遠手機與被攝物的距離(注:此時離書本過近,以至于畫面出現(xiàn)畸變)。

(三星Galaxy Note10+ F/1.5拍攝)

(三星Galaxy Note10+ F/2.4拍攝)
“可變光圈”宣傳>實用?
綜上所述,連我也覺得似乎縮小光圈的實用意義確實不大,尤其是目前計算攝影發(fā)展如此迅速的情況下,手機鏡頭恒定光圈足以駕馭常見的拍攝場景,那么“可變光圈”難道只是個噱頭嗎?
同樣我們需要類比到相機上來,攝影愛好者拿到一個相機鏡頭反復試拍后,也許會給出類似“光圈全開可用”、“最大光圈縮兩檔畫質最佳”的評價,這就涉及更專業(yè)的攝影知識了。
類比而言,這就像一臺手機宣稱最高支持120Hz屏幕刷新率,但開啟后會有色偏等問題,只有在90Hz時才不會影響顯示效果。
相機鏡頭縮小光圈,有一方面是出于獲取更好畫質的需求,但對于手機鏡頭而言,這個說辭就值得商榷了。這里我們需要引入“等效光圈”這個概念,即手機鏡頭光圈與全畫幅相機鏡頭的光圈差異。
以前段時間風頭無兩的有著一英寸大底的小米12S Utarl來說,主攝f1.9的光圈約等效全畫幅f5.6的光圈,手機與相機的差距可見一斑。這也是我們時常好奇的問題:為什么手機光圈都有f1.5這么大了,但拍出的虛化效果還不如相機更小的光圈?
手機出于內部空間的考慮,給手機鏡組留存空間并不多,這就意味著手機鏡頭要在方方面面妥協(xié)。手機鏡頭光圈和焦距是恒定的,想要淺景深的虛化效果只能盡量拉近與被攝物的距離;傳感器尺寸也要縮小,“底大一級壓死人”是橫亙在手機與相機之間的鴻溝。
相機有著專業(yè)屬性,手機則更重娛樂便攜。手機利用多個攝像頭來彌補無法變焦的缺憾,利用算法在改善人像及夜景方面的羸弱表現(xiàn)。手機影像盡可能堆料堆配置之外,算法仍是其與相機之間的差異化所在。
在此現(xiàn)狀之下,確實很難評價久冷又熱的“可變光圈”技術會對手機影像帶來什么質的突破。6日下午華為Mate50 系列發(fā)布會上,其主攝搭載的超光變鏡頭支持f1.4-4.0之間10檔可調物理光圈。

單從硬件層面而言,華為Mate50 系列的超光變主攝的確實現(xiàn)了以往“可變光圈”的技術突破,由固定的兩檔調節(jié)增加到十檔隨意調節(jié),讓手機鏡頭看起來更像是相機的光學鏡頭了。
f1.4-4.0可供調節(jié)的光圈跨度也是以往手機從未實現(xiàn)過的,這對于當前多數(shù)仍在使用恒定光圈的手機而言,華為Mate50 系列開辟了一項差異化的賣點。
不過,說得好永遠不如用著好,Mate系列此舉,是為“可變光圈”正名?還是“炒冷飯”“賣噱頭”?了解可變光圈技術后,我更加期待華為Mate50 系列的實際表現(xiàn)了。







