魔 2014-4-15 10:27
牺牲时间与空间 解析先拍照后对焦技术[16P]
[size=4]妈妈再也不用担心我对不上焦了
先拍照后对焦这个概念出现其实已经有了非常长的时间，早在1995年我们就看到了类似的雏形产品，不过直到2011年才有Lytro公司推出了一款可以称之为量产品的东西，那就是我们常说的光场相机。虽然光场相机没火起来，但是先拍照后对焦这一概念倒是火起来了，乃至于有人认为先拍照后对焦就是正确的。
[b]妈妈再也不用担心我对不上焦了[/b]
[img]http://2a.zol-img.com.cn/product/131/844/ceY0xUUBcVG7Y.jpg[/img]
好吧，的确光场相机的理念拯救了很多很多人，也让那些总也拍不清楚照片的朋友找到了一个很好地开脱的理由，只要有了这个功能，你们休想再说我拍照对不上焦了，这下不仅是妈妈不用担心我对不上焦了，全家人都可以为此放心了。
[img]http://2b.zol-img.com.cn/product/132_500x2000/361/cePRsqEJomgI.jpg[/img]
光场相机的原形机以Contax 645为基础
[img]http://2d.zol-img.com.cn/product/132_500x2000/363/ceqONU9IUGPm.jpg[/img]
对焦对不上是个很严重的问题
[img]http://2f.zol-img.com.cn/product/132_500x2000/365/cejXgiz7yvbTc.jpg[/img]
对焦 你落伍了
在这样的强大需求之下，在光场相机还没进步的情况下，诸多手机厂商都开始宣传这个非常威武的卖点，那就是先拍照后对焦。一时之间，先对焦的手机成了落伍的存在，相机更是被奚落的对象，你们拍照还要对焦？那就真的是开玩笑了。
产品：70D 佳能 数码相机
光场相机拯救全人类
[b]光场相机拯救全人类[/b]
当然了咱们今天的文章不能只说笑话，我们先来说说光场相机的原理，光场相机的核心部分就在他的传感器前部滤镜结构上，虽然这台相机的传感器本身具备了1100万像素，但是通过改变传感器前面的滤镜，我们可以发现这个传感器的成像点并没有放在同一个平面上，而是大概分布在100余个平面上。
[img]http://2a.zol-img.com.cn/product/132_500x2000/366/ceRqCWRKgiYPQ.jpg[/img]
光场相机简单来说就是阵列
[img]http://2c.zol-img.com.cn/product/132_500x2000/368/cegUBHlLmO9A.jpg[/img]
他的原理就是一次性摄入海量信息
也就是说，我们每拍一张照片，光场相机大概会记录着100个物距的成像信息（可以理解为照片的一部分），考虑到这台相机的传感器本身尺寸和光圈大小，这100多个部分照片已经可以涵盖所有的景深情况。之后我们只需要把这些照片所具备的距离信息整理一下，再加上焦点算法（实际上是锐度优先＋相似距离信息拼接），就可以形成完整的照片了。
产品：70D 佳能 数码相机
时间空间哪有方便重要
[b]时间空间哪有方便重要[/b]
听完上一页的解读，可能很多朋友都会意识到一个问题，他把一张照片拆成了100多张，那么拼接使用的数量是多少呢？大约为10%。也就是说这块1100万像素的传感器，大约有1000万像素被浪费掉了，毫无疑问这对于照片的分辨率有着极大的影响，再加上拼接算法本身还会在一定程度上损失分辨率，所以这块1100万像素的传感器实际分辨率大约等于50万像素的水平。
[img]http://2e.zol-img.com.cn/product/132_500x2000/370/cel8nd5x1TArM.jpg[/img]
光场相机的分辨率损失非常严重
[img]http://2c.zol-img.com.cn/product/132_500x2000/374/ceCeozygnFqz2.jpg[/img]
拍摄的照片就放大成为了马赛克效果
毫无疑问，50万像素的分辨率拿来微信发个大图都是虚的，显然这个技术完全落后于时代了。很显然手机厂商不能这么做，那么他们怎么做的呢？采用的是对焦扫描模式，也就是让镜头从最近对焦距离到最远对焦距离跑一遍，然后在对焦的过程中进行快速连拍，之后再将所有的图片记录下来。
[img]http://2b.zol-img.com.cn/product/132_500x2000/379/ceoQIC9SVaSic.jpg[/img]
除了牺牲分辨率 依靠对焦扫描也是一种光场思路
这个设计很显然不会损失分辨率，那么他损失的是什么？自然是时间，一般镜头跑一遍行程0.3秒已经属于快速了，0.5秒已经属于不错的数字，对于手机来说1秒钟基本可以接受，在这一秒钟当中，手不可能不动，物体不可能不动，各类反向计算同样会损失分辨率，效果我就不说什么了。
产品：70D 佳能 数码相机
智障的相机厂商们
[b]智障的相机厂商们[/b]
由此我们可以看到，想要先拍照后对焦，要么我们需要损失空间（也就是分辨率），要么我们需要损失时间（对焦扫描带来的变化），不损失显然是不可能。不过我们依旧可以通过各种形式来减小空间或者时间的损失，所以还是有诸多手机厂商看好他的前景。
[img]http://2a.zol-img.com.cn/product/132_500x2000/384/ce1D0P6IJMw3g.jpg[/img]
光场相机必须用于虚化差的相机
不过笔者却和相机厂商们一样不看好这个技术，先拍照后对焦从根本上可以成立，最主要理由虚化效果太差。而相机厂商们对这项技术完全无视，也在于为了画质他们需要使用更大的传感器，而更大的传感器毫无疑问会带来更好的虚化效果。
[img]http://2c.zol-img.com.cn/product/132_500x2000/386/ceweQiVzWhiM.jpg[/img]
对于大型传感器 我们需要数倍的数据量
对于一个1/3寸f/2.0的传感器来说，用牺牲时间的算法，100多个距离片就可以完整的记录下所有的信息，但是如果换成目前标准的1/2.3寸传感器，那么这个距离片就要提升为接近200个，如果以APS-C单反相机为例，这个数字需要提升到3000个，哪怕我们拥有60张/秒的连拍速度，无限的缓存，极高的存储速度，10倍的数据复用率，每拍摄一张照片都要完整的5秒钟，如果按目前的真实效率来考量，1分钟……嗯……1分钟之内还是能做到的。
[img]http://2d.zol-img.com.cn/product/132_500x2000/387/cefWtmaYvJ9i.jpg[/img]
这个数据量会可怕到我们无法接受
那么如果用牺牲空间的算法呢？以目前流行的2000万像素APS-C画幅传感器为例，抛弃感光效率各方面的考量，要做到一次性收集到所有信息，我们需要大约40亿像素，而如果只用这2000万像素，那么最终图片的有效尺寸会在10万像素，貌似当个QQ头像还是满富裕的。
产品：70D 佳能 数码相机
好技术与好噱头你要哪个
[b]好技术与好噱头你要哪个[/b]
看完以上的计算，你是否开始觉得光场相机就是扯淡呢？先拍照后对焦理念毫无疑问是符合人类变懒这一根本需求的，但是他的本质就好像不工作能赚钱，不吃饭能过日子，不呼吸能给血液供氧一样，他有太多太美好的梦想，却没有考虑到我们还生活在地球上，我们还生活在21世纪。
[img]http://2a.zol-img.com.cn/product/132_500x2000/390/cevaCcuuqoW2.jpg[/img]
所以说光场技术很难普及下去
这一设计可以说完全就是噱头，哪怕是把他发挥到极致的光场相机也是如此，光场相机本身拥有非常复杂的技术基础，但是相对于实用这个技术还差很多。对于消费者来说，没有任何道理因为技术的先进，而忽略实用性的底下。所以说无论是好技术还是好噱头，只要不是好的实用价值，都是没有意义的存在。
[img]http://2c.zol-img.com.cn/product/132_500x2000/392/cefTgyR5GwscE.jpg[/img]
对焦本身就是摄影的一部分，不可能去掉
笔者通篇文章的意思很是简单，先拍照后对焦这一技术不具备任何的实用价值，无论是光场相机、传统相机、手机平板都是如此，对于相机来说画质仍然是永恒不变的提升点，在画质仍然留有相当潜力的今天去做新技术显然是不划算的。而对于手机来说，天生的小传感器和广角镜头使得对焦是一件非常容易的事情，不琢磨如何提高合焦速度和环境适应性反而去做先拍照后对焦技术，属于蛋疼至极的选择。
[img]http://2d.zol-img.com.cn/product/132_500x2000/393/ceuwQv30PV2.jpg[/img]
先拍照后对焦仍然很不成熟
[img]http://2e.zol-img.com.cn/product/132_500x2000/394/ceHJTVqS9z0.jpg[/img]
也许有一天光场相机会普及 但是永远不是今天
不过未来的未来，一切都不好说，也许未来的某一天我们会看到各大厂商都为这个技术而努力，我们总是高看这1年技术的进步，而小看10年后他会发展成什么样子，毕竟不用对焦先拍照是个太有诱惑力的事情了，笔者比任何人都期待真正意义上这一技术的出现，只是未来会有多远呢？也许我们剩下的只是无尽的期待吧……[/size]
fuckbbx 2014-4-15 23:50
这个是必然的趋势，随着3D打印机的兴起，配套的3D摄影器材必然兴起。可以想象的未来就是就是3D照相机照下来的东西由3D打印机完成制造。
在线客服(1)