真相侠:iPhone 7+背景虚化功能能否还原单反效果?

2016-11-03 00:15 出处:PConline原创 作者:南方的东北佬 责任编辑:zhaolianyu

  【真相侠】苹果今年发布iPhone 7 Plus的时候,重点介绍一个拍照功能,就是人像模式可以模拟相机的背景虚化效果,但是iOS10上线初期并没有开放这个功能,而前几天正式上线的iOS10.1正式加入了“人像模式”功能,正式将这个背景虚化效果的新功能上线供iPhone 7 Plus使用,真相侠使用了几天,发现它确实比过去很多背景虚化的模拟效果要好,大部分时候能有自然的背景虚化效果,并且突出主体。但也有声音说太假了,没法和单反拍的相比,到底这个背景虚化效果是还原了单反相机的浅景深效果,还是单纯的瞎合成?我们通过比较来说明一下。

真相侠:iPhone 7 背景虚化功能能否还原单反 
真相侠:iPhone 7+背景虚化功能能否还原单反效果?

  iPhone 7 Plus实现背景虚化效果,靠的是新推出的双摄像头的硬件配置,通过两个不同焦距的镜头协同拍摄,最后通过算法合成来实现背景虚化的效果。因为iPhone 7 Plus是使用双镜头取样进行模拟,所以从实际拍出来的照片看,还真的有大光圈镜头拍摄的效果,那么它是否真的可以还原单反相机大光圈的效果呢?我们通过不同场景下的对比来验证一下。首先和大家说说背景虚化的原理。

一、背景虚化的原理

  照片的背景虚化效果,由相机硬件和拍摄状态多方面共同决定的,简单来说就是拍摄装置物理特性得出的固有效果。背景虚化效果的差别取决于硬件以及拍摄时的状态。其中和镜头焦段、镜头的光圈、对焦距离,主体和背景的距离这四个方面有直接的关系。这四个要素决定了拍摄时的景深。从而表现出不同的背景虚化效果。

背景虚化因素

  景深是指对焦物体焦平面前后的清晰范围,我们常说的背景虚化效果要在浅景深下实现,意思就是指这个清晰范围比较小,主体外的前后范围都虚化表现了。景深大是指这个清晰范围大,从主体到背景都可以拍摄清晰的照片,我们叫做全景深或者说超景深。因为人眼看东西景深不会太大,聚焦在一个物体后,背景或者前景的东西是看不清楚的,人眼无法实现所有东西一眼看清。所以把景深范围大到全部清晰的情况叫做超景深。

实现强烈背景虚化效果(浅景深)的方法
镜头焦段越长
光圈设置越大
对焦距离越近
主体和背景距离越远

  景深和上面四个要素的关系是,焦段越长,景深越浅;光圈越大,景深越浅;对焦距离越近,景深越浅;主体和背景的距离不影响景深,但会改变背景虚化程度。所以我们想要获得背景虚化效果的话,可以使用更长的焦段、更大的光圈、靠近主体或者选择离主体较远的背景来拍摄。

手机传感器 
手机传感器尺寸十分小巧

索尼A7SII 
相机传感器尺寸比手机大得多

  除了以上几点,传感器尺寸也是决定背景虚化强弱的一个因素,传感器尺寸不会直接影响景深,但是由于不同尺寸的传感器在同一等效焦距的情况下,实际焦距是不同的,从而会因为实际焦距的不同而导致景深的不同。例如iPhone 7 Plus新增的56mm F2.8拍照组件,实际焦距约为135画幅的12-14mm左右,APS-C画幅下等效56mm镜头,实际焦距为135画幅的35mm;中画幅等效56mm镜头的实际焦距为135画幅的90mm。所以我们就不难理解为什么手机拍照很难有背景虚化效果,但相机很容易实现了。

二、iPhone 7 Plus背景虚化原理

  和相机不同的是,iPhone 7 Plus的背景虚化功能是通过合成处理得到的,但是和以往通过算法把主体抠出来,背景后期模糊处理的方式不同。iPhone 7 Plus的背景虚化通过两个摄像头测算,经过更精密的算法进行合成,所以视觉上更真实。

 

iPhone 7 Plus背景虚化 
iPhone 7 Plus双镜头在背景虚化中起不同作用

  因为iPhone 7 Plus有两个不同焦段的镜头,所以当我们开启iPhone 7 Plus的人像模式后,这两个拍摄模组会同时启动,iPhone 7 Plus在该模式下限制使用56mm的长焦镜头取景拍摄,视角变窄,而且还限制了最佳效果应该距离主体2.5米内,且不能太接近。实际测试会发现,用于记录主体的是56mm镜头,28mm镜头只负责协同完成背景虚化效果。

  通过遮挡摄像头对比可以明白,iPhone 7 Plus当中56mm摄像头按照常规记录,而28mm端的摄像头遮挡后画面会过曝,显然是用于辅助侦测主体边缘与分辨主体前后景使用的。最后将56mm摄像头拍摄的照片的背景部分进行虚化模糊处理。而当我们拍摄的主体超出了建议的2.5米外后,手机会根据焦平面的位置,适当减小背景虚化的效果。

  苹果使用这招来实现手机的背景虚化效果确实挺凑效的,比起渐变式的模糊处理,可以更好地判断背景虚化的部分。而更值得称赞的是这个拍摄过程几乎察觉不出来是合成处理,实拍照片除了边缘有些虚掉外,整体还是比较自然的。不得不说苹果的软件算法功力惊人。

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