2024年5月12日发(作者：糖果是杂牌手机吗)
计算VS光学镜头虚化的科技与奥秘
为什么玩手机摄影的人也要了解相机镜头的虚化？这个问
题的答案，有点像为什么学打篮球要多看职业运动员比赛——只
有以专业选手为榜样才能进步，才会减少和避免低级错误。何况
对多数手机用户来说，并没有深入研究过背景虚化，对于手机出
现的瑕疵往往不能及时察觉并做出调整。见识、了解、掌握背景
虚化，这正是我们编写本文的目的。
使用全画幅相机接装徕卡50mm F1.4镜头全开光圈拍摄的
照片，与手机使用等效约50mm F1.4的人像模式拍摄的照片，只
看背景虚化的趋势，二者已经相当接近。
以“假”乱真不容易 手机上计算虚化的原理
谷歌Pixel 2人像模式的原理示意图，手机先通过HDR+算法
和全像素双核传感器采集足够的画面细节与距离信息后，再使用
经过数百万张照片训练的神经网络将主体与背景分离出来，对背
景进行渐进式模糊。图片来自：
模拟大光圈镜头的浅景深效果，是计算摄影在手机上应用的
主要方向之一。从早些年的htc手机开始，手机厂商就开始利用
多摄像头系统进行这一工作。在如今的一些手机上，你依然能看
到这样的大约200万像素摄像头，它们不参与成像，只负责采集
画面的深度信息，以便让手机区分主体与背景。
随着技术的进步，以谷歌Pixel系列为代表的一些手机还能
依靠基于人工智能技术的神经网络算法，只用一个摄像头就识别
出物体边缘并得到背景虚化的照片。而以苹果为代表的变焦多摄
手机，则是同时利用不同摄像头与人工智能技术结合进行虚化模
拟。
此外，还有利用结构光或ToF技术采集物体距离信息来辅助
模拟虚化的技术。这一技术最早用于前置摄像头，但近来也开始
用于旗舰手机背面的主摄。
尽管模拟虚化的方法很多，但它们对于摄影人的好处基本一
致，那就是让手机实现更多更具创意的拍摄效果，接近甚至媲美
专业相机。
镜头虚化不简单影响相机镜头虚化的要素与特点
当我们使用相机镜头拍摄时，焦点处的光线会被镜头收集汇
聚到焦平面的传感器上，而在焦点前后的物体，由于没法形成清
晰的成像，就会变成我们所说的“虚化”效果。如果说手机虚化是
一道数学物理综合题，那么相机虚化则是单一的物理题。
比原理更复杂的，是影响虚化的几个重要因素——镜头光圈、
焦距、传感器尺寸和主体到背景的距离。光圈越大、焦距越长、
传感器尺寸越大、主体到背景距离越远，虚化程度就越强。理论
上，相机上得到理想虚化效果的方法比手机上容易得多——买你
能买得起的最大光圈的镜头。
当然，虚化程度只是一方面，虚化是否优美则是另一个问题。
在相机镜头的设计制造中，镜头口径、光学结构、镜片材质和加
工精密度都会影响虚化效果。比如使用表面精度不够的非球面镜
片，就会导致虚化光斑出现“洋葱圈”现象。
TIPS：景深计算App
由于相机上的虚化效果遵从简单的物理法则，所以即使你手
中没有镜头，也可以在确定拍摄信息的前提下，计算出照片中的
景深范围，进而了解到一张照片在采用该拍摄参数的时候，是虚
化强烈还是虚化不足。这样的App有不少，下面列出的只是其
中一部分：巧摄专业版、现场工具、F-Stop和SetMyCamera等。
广角镜头的虚化误区 背景不是越虚越好
手机的模拟虚化有很多好处，比如可以让你模拟不同的灯光
效果，或是在编辑照片时再决定是模拟F1.4光圈时的虚化效果，
还是模拟F2.8光圈时的拍摄效果。在一些App和安卓手机内置
模式中，你甚至还能选择虚化光斑的形状。
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