天天都在用手機的HDR,你知道原理嗎?

自打智能手機出現,攝像頭就在努力追趕相機,卡片相機市場的萎縮,正是對手機攝像頭實力的認可,手機也成為了人們的創作工具。

這些年手機拍照的提升我們都看在眼裡,但具體是哪些技術或是功能一次又一次推動了手機拍照的進步呢?

天天都在用手機的HDR,你知道原理嗎?

這篇文章我們就從每臺手機都有的HDR功能說起,它是如何讓手機拍照縮短與相機的差距的。

HDR是“High-Dynamic Range”的縮寫,中文是“高動態範圍圖像”。先來看這兩張圖:

天天都在用手機的HDR,你知道原理嗎?

兩張圖均由同一臺手機拍攝,對焦點和測光點都是遠處的樓體,左圖是用手機正常模式拍攝,而右圖則是使用了HDR模式拍攝。

可以發現,兩張圖片所拍攝的窗外景物完全相同,但窗內牆壁的亮度卻差距巨大,左邊出現了明顯的曝光不足,牆壁黑成一片,而右邊無論是窗外還是窗內都曝光適度,HDR成功兼顧了窗外的高光以及窗內的陰影。

如何做到的?

天天都在用手機的HDR,你知道原理嗎?

隨著手機處理器性能的提升,在拍照時攝像頭會一瞬間拍攝過曝、正常、欠曝多張照片,再將照片合成,就實現了兼顧亮部和暗部的照片。

HDR功能為手機拍照帶來了非常大的提升,例如遇到這個場景:

天天都在用手機的HDR,你知道原理嗎?

拍照時,我用手機對準建築測光,建築主體曝光準確,但遺憾的是,藍色的天空已經完全過曝,導致慘白一片。

為了挽救天空的藍色,我又以天空進行測光,再拍攝一次:

天天都在用手機的HDR,你知道原理嗎?

此時,處於暗部的建築又黑得完全看不清,這就是HDR功能出現以前,我們經常遇到的困擾,現在只需要打開HDR並按下快門,一張兼顧明暗的高動態範圍圖片就拍攝完成了:

天天都在用手機的HDR,你知道原理嗎?

原理是,HDR開啟後。按下相機快門的瞬間,相機同時拍攝過曝、正常曝光、欠曝的照片,取過曝圖片的暗部+欠曝照片的亮部,分別彌補正常曝光圖片的暗部和亮部,實現一張高動態範圍圖像。

說起來有點像之前文章(華為P20 Pro深度體驗 | 為什麼說它是夜景神器?)我們講的堆棧攝影,但其實還是有一點差別的:

天天都在用手機的HDR,你知道原理嗎?

HDR是同一時刻拍攝多張照片進行合成,堆棧則是在一段時間內拍攝多張照片進行合成,堆棧更麻煩,但對畫質的提升更好。

回到我們的HDR上,其實平時我們拍照時逆光場景非常多見,尤其是在白天拍照,一旦畫面中出現了天空,那麼暗部通常都是欠曝的,HDR功能發揮作用的場景非常多:

天天都在用手機的HDR,你知道原理嗎?

明白了HDR的工作原理和作用後,還有一個問題需要解決——卡頓。

由於HDR是在一瞬間完成多張照片拍攝,所以對手機的處理速度有較高的要求,於是幾年前使用手機拍攝HDR的時候,經常會感覺卡一下。

天天都在用手機的HDR,你知道原理嗎?

好在,隨著手機各方面性能的提升,目前在中高端手機上使用HDR拍攝已經不再卡頓,甚至像三星S9、iPhone X這樣的手機已經將HDR選項“藏”了起來,手機幫助用戶智能判斷什麼時候需要HDR,什麼時候不需要HDR,讓手機思考更多,用戶思考更少。


分享到:


相關文章: