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我们似乎解决了 iPhone 11 的鬼影问题,就是成本有点高

爱否科技 11-12

今年 iPhone 11 系列在全球大卖,双十一也取得了非常好的销量和成绩。但自从 iPhone 11 系列发售以来,拍照作为主打卖点一直都是争论不止,其中最大的问题应该就是鬼影问题。

作为或许是 iPhone 历史上拍照最强的手机,这样的鬼影表现显然是难以让大家认同。那鬼影问题到底出在哪?我们或许发现了一点端倪。

事实上「iPhone 拍照出鬼影」这件事情并不是什么新闻,而应该算是一个历史遗留问题。第一次出现这种问题的手机应该是 2016 年推出的 iPhone 7,而和 iPhone 6S 相比,iPhone 7 在相机上的一个进步就是使用了蓝宝石镜片。

蓝宝石镜片也从那个时候开始成为了 iPhone 镜头的标配,而从那个时候开始鬼影就成为了萦绕在 iPhone 身边的鬼魂。

鬼影和蓝宝石镜片到底有多少关系?我们选用了一种成本比较高的方式来验证 —— 把蓝宝石镜头拆下来。

简单对比一下就能看到,没有蓝宝石镜头盖的 iPhone 11 Pro Max 相较于正常的 iPhone 11 Pro 尽管也有鬼影现象发生,但是鬼影细节并不明显。

无镜头盖

iPhone 11 Pro Max

有镜头盖

iPhone 11 Pro

录屏看起来更明显一点,尽管从成像页面也能够看到鬼影的出现,但是无论是亮度还是清晰度上来看,没有蓝宝石镜头盖的 iPhone 11 Pro Max 都明显小于 iPhone 11 Pro。

无镜头盖

iPhone 11 Pro Max

有镜头盖

iPhone 11 Pro

要搞明白问题出在哪了,首先要搞明白鬼影的成因;要搞明白鬼影是如何出现的,首先要搞明白手机是怎么拍照的。

景物通过镜头光学成像之后投至图像传感器,图像传感器再将光学信号转换为电信号,电信号经过模数转换器转换后,送至 ISP 芯片进行处理,最后通过显示器显示。

而鬼影在取景器里就已经出现了,因此问题就出现在前端,而非图像处理算法过程中。

事实上,当代手机的镜头并非是一层,或者说所有相机的镜头玻璃都不是一层,而是多层,以这代 iPhone 的主摄为例,应该是 6 层玻璃,确切地说应该是 6P 玻璃。

镜头的材质主要有两种,一种是玻璃(Glass,简称 G),一种是塑料(plastic,简称 P,一般为树脂,也就是有机玻璃),别以为塑料就是低端货,目前市面上绝大多数手机的相机镜头都是塑料为主。

相较于玻璃,塑料的重量更轻;加工工艺比较成熟,良品率很高(便宜);更重要的是可以将系统机构组件和光学组件合并,简化系统组装程序,这些对出货量巨大的手机来说都更重要。

末端拿下来就是一个个透镜

但是塑料的缺点也很明显:光学性能不如玻璃,而且受温度影响巨大,而温度带来的热胀冷缩也会对成像系统的精度和质量产生影响。因此近些年市面上也出现了玻璃和塑料组合的玻塑镜头,来中和全塑镜头的物理特性。

尼康镜头的玻璃透镜

目前绝大多数智能手机都采用了多层塑料镜头,多层镜头最大的优势就是聚光更好的同时能够通过镀膜层层过滤无用光线,成像效果更好。理论上来说镜头层数越多拍照效果越好。

但问题是相机镜头过多会影响相机的实际拍照体验,由于透镜的透光率有限,数量过多会影响光穿透,而且变焦和机身厚度等问题也不好控制,因此实际上还是要慎重。目前手机上比较多的还是 6P;最高的是小米新发布的小米 CC9,一亿主摄用的是被称为「来自明年」的 8P 镜头。

但是无论是玻璃还是树脂都不是完全透光的,这就使得光会在「透镜和透镜」间以进行反射和折射,使得最终会有一部分光线落在 CMOS 的其他地方,这就是鬼影。

图片来源:趣评测

而这次我们拆的蓝宝石镜头严格意义上来说应该是纯平的镜头盖,并不参与成像过程。但问题就是蓝宝石镜头玻璃为了防止刮擦和维持成像素质,一般都会加一层镀膜。这在一定程度上也会导致光反射。

事实上这次 iPhone 鬼影翻车通常也是在暗光环境下拍摄高亮度的东西,例如灯箱等发光物体,被摄物体和周围环境的亮度差过大也会加重这种情况的发生;鬼影出现的位置一般也和被摄物体呈镜像分布,也印证了这个说法。

我们还用其他的手机拍了这盏灯,包括小米 CC9 Pro 在内的其他安卓旗舰也出现了鬼影,这是多层镜片的物理缺陷,除了期待更高透光率的镜头材料之外很难有所改进。

iPhone 11 Pro

小米 CC9 Pro

华为 P30 Pro

三星 S10e

一加 7T Pro

但是大家的鬼影都没有这次 iPhone 这么明显,很显然今年的 iPhone 在防眩光上出了问题,考虑到拿掉蓝宝石镜头炫光效果就好了一些,很有可能是因为透镜间的距离设计不当,或者是镀膜工艺导致的。

另外这代 iPhone 11 上才有的夜景模式为了提升照片亮度加入了超长时间曝光,客观上也加重了鬼现象。考虑到 iPhone 近万元的售价,出现这种情况真的是让我个人有点没法理解 ……

理论上讲,拆蓝宝石镜盖的方法能够减少一层光反射,理论上讲能够减少鬼影情况的发生,实际上鬼影情况也确实有所改善。但问题是这样做成本也太高了,我们这部手机保修就算是没有了,而且由于没有了镜头盖的保护,任何细微的损伤都会对相机成像造成不可逆的损伤。

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