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wzcxj0910 的博客

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诺基亚的PureView技术是什么?  

2013-07-27 18:16:30|  分类: 生活百科 |  标签: |举报 |字号 订阅

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今年二月的巴塞罗那世界通讯展(MWC)中,诺基亚发布了首款使用PureView技术的手机诺基亚808 PureView,搭载了令世界震惊的4100万像素传感器。我们都看到了808所拍摄的怪兽级照片样张,也见识到了那前所未有的无损数码变焦技术,根据最新消息,PureView技术也将在不久的未来应用到Lumia系列手机上,这消息让许多手机拍照爱好者们为之一振。但是诺基亚到底是怎么创造这些拍摄奇迹,并且把那颗硕大的传感器塞到一个手机里的呢?下面就让我们一同来深入了解一下PureView这种全新的手机拍摄技术。


为何需要4100万像素
诺基亚808 PureView上的4100万像素卡尔·蔡司镜头

诺基亚808 PureView上的4100万像素卡尔·蔡司镜头


诺基亚与德国顶级镜头厂商卡尔·蔡司的合作已经有十数年之久,而两方合作研发的PureView技术耗费了五年时间,誓要给手机拍照树立革命性的“新标准”。诺基亚认为目前的百万像素级摄像头已经不再令人满意,但是就目前看来,主流的500万像素摄像头已经足以满足大多数用户的需要。这样一来,诺基亚想要证明自己的理解是正确的,至少要把照片的分辨率翻倍才行。

为了让自己的拍摄技术有突破性的提高,诺基亚耗费了惊人的人力物力,克服了一个又一个技术难题。诺基亚发现用户普遍希望手机镜头能有三倍变焦的能力,但是由于体积限制,想在手机上搭载光学变焦镜头几乎是个不可能的任务,而且光学镜头还会相对减少光通量,所以诺基亚只能选择走纯数码变焦这条路。

其实在手机屏幕上,500万像素的照片的显示效果已经很理想,但是想要让照片在三倍放大后还能无损显示,我们就需要一块具备更高像素值的传感器。通过简单的数学计算,我们就可以得出需要惊人的4100万像素才能达到上述效果。诺基亚发现,想完成这个扩大像素的工程,最好的办法是使用“过采样”(oversampling)技术。


浓缩就是精华
左上角是普通手机采用的500万像素传感器,中间是普通数码相机的传感器,右下角就是诺基亚808 PureView的传感器

左上角是普通手机采用的500万像素传感器,中间是普通数码相机的传感器,右下角就是诺基亚808 PureView的传感器


PureView技术的核心部分就是将4100万像素的图像“浓缩”到500万像素的图像,这就是“过采样”过程,在实际过程中,每8个像素点会被整合成一个“超级像素点”,这也就意味着,同样条件下,同样强度的光线在进入镜头后会照射到比一般500万像素传感器所拥有的大得多的像素点上。因此,采用PureView技术的手机镜头在弱光情况下出现的噪点会大大减少,成像质量也就大大提高。虽然“过采样”过程完全是在传感器的原始信息层面上进行,但是诺基亚使用了一个专门的处理器来处理这项工作,因此拍摄的速度也非常快。在这样高度的浓缩之后,呈现出来的照片就比一般500万像素摄像头拍摄的照片要“锐”得多,对细节的展现也更加清晰。

同时,由于极大的像素数量,4100万像素传感器的体积也会相应增大,这成就了PureView技术的另一大特性:无损数码变焦。在拍摄时,手机会以500万像素级别显示图像,当你放大图像时,“过采样”程度就会减小,直到一个“超级像素点”还原成普通像素点为止。这个过程不同于一般数码变焦采用的插值计算法,不会损失图像精度和清晰度。如此“暴力”的数码变焦方式,让我们的手机真正成为了能与配备光学镜头的专业相机相媲美的拍照利器。


不仅仅是4100万像素
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诺基亚和卡尔·蔡司也向世人强调,PureView技术并不仅仅是惊人的像素值,高质量的光学技术和智能图像处理技术也同样在其中占据重要地位。卡尔·蔡司公司成功为这块堪称“巨大”的传感器制造出了一块结构紧凑还具备F2.4大光圈的广角镜头,与iPhone 4S的摄像头的光圈值相同,而其他的紧凑型镜头的最大光圈一般只能达到F3到F5。光圈值越小,能进入镜头的光量就越大,镜头在弱光情况下的表现就越出色。而且卡尔·蔡司还提高了手机拍摄时的快门速度,这也让照片更加锐利、防抖性能也更好。

虽然我们上面提到的都是PureView技术的优点,但是有一个巨大的缺点却让这项技术备受诟病:诺基亚808 PureView的体积实在是太大了,这在所有人都追求极致轻薄的今天几乎是致命的缺陷。所以诺基亚也特别向人们强调:PureView技术不会受到4100W像素传感器的限制,会在未来应用于更小巧的手机上。

这并不意味着诺基亚会以牺牲拍摄质量的代价换取更小的手机体积,他们明确表示“采用了PureView技术的手机都会是同等级中最棒的拍照手机”。尽管卡尔·蔡司公司承认,为4100万像素传感器制造的镜头大小是有物理极限的,但是诺基亚一直在对现有技术进行优化,为下一步应用做准备。

无论如何,诺基亚宣布将会在Lumia系列手机中应用PureView技术都是令人兴奋的,试想一款拥有Lumia 900华丽外形还能拍出像808 PureView一般华丽照片的手机,那绝对会是一款手机拍照的革命之作——Lumia PureView?就让我们共同期待吧。 最后,我们还是放上两张诺基亚808 PureView的拍摄样张吧:

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