「科技犬」小米拍照手机盘点:一亿像素和大底,影像到底谁更强

2020-11-29 16:59:18 14点赞 28收藏 44评论

【科技犬】

最近很多小伙伴询问科技犬,小米手机的推出了多款主打拍照的机型,到底怎么选?今天科技犬就给大家盘点一下。

Redmi Note 9 Pro

Redmi Note 9 Pro。新机采用双面GG5大猩猩玻璃、3D四曲面收弧。提供湖光秋色、静默星空、碧海星辰三色可选。

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Redmi Note 9 Pro采用6.67英寸120Hz电竞高刷屏,触控采样率高达240Hz。中置超小孔孔径仅为3.8mm,分辨率为2400 x 1080。其支持护眼模式3.0、无极色温调节、阳光屏3.0,1nit夜光屏,同时通过德国莱茵TUv低蓝光护眼认证,能够有效降低有害蓝光对眼睛的伤害。

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性能方面,Redmi Note 9 Pro国内首发骁龙750G移动处理平台,采用三星8nm LPU工艺,性能相较8nm LPP提升7%。CPU采用与骁龙865同代Kryo 570架构,其中2颗A77大核频率高达2.2GHz,6颗A55高能效核心频率1.8GHz,这也是高通7系平台中首次采用旗舰级A77架构的处理器。

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Redmi Note 9 Pro采用立体液冷散热系统,通过第二代超薄热管、配合前后多层石墨确保手机XY轴双向高效导热,可使CPU核心温度最高降低5℃。

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同时全球首发第三代一亿像素相机传感器三星HM2,号称将一亿像素相机高端影像技术大众化。三星HM2具备旗舰相机的大底和高像素,更独有的9in1像素融合技术,可以实现超大像素夜景拍照。

三星HM2拥有1/1.52英寸超大底,比目前主流旗舰相机48MP的1/2英寸和64MP的1/1.7英寸更大,成像效果更优秀。它延续了HMX的超高解析力,拍摄的照片即使多次放大细节依然能够清晰可见,方便后期裁切重新构图。配合硬件Remosaic技术,可快速直出108MP超清照片,拍照速度比小米CC9 Pro快3.8倍,大大提升一亿像素拍照的成片率。

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HM2支持9in1像素融合技术,在融合后单个像素尺寸可达2.1um,进光量是未融合前的9倍,融合后像素感光面积更大,微光成像高光不过曝、暗处更清晰。此外,HM2还具备专业单反相机才支持的双原生ISO技术,在相机内部具备两套ISO电路,一套高感一套低感。在白天光线充足时相机可切换到低ISO,夜间光线不足时可切换高ISO,保证了在两种拍摄环境中都能获得更高质量的低噪点图像。极具优势的相机硬件,结合RAW域超级夜景2.0算法, Redmi Note 9 Pro主摄可以说是为夜景而生。

除了1亿像素主摄外,Redmi Note 9 Pro还搭载了800万像素超广角镜头、200万像素微距镜头、200万像素人像景深镜头,四镜头可覆盖由多种拍摄场景。

小米 10 青春版

小米 10 青春版采用 4800 万像素超清主摄,f/1.79 大光圈,即使放大再放大细节依然清晰可见,方便裁剪再构图进行二次创作。同样支持像素四合一技术,夜晚合成 1.6μm 大像素拍照,即使光线条件不够理想,也能拍出高光不过曝、暗部有细节的绝美夜景。

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小米 10 青春版配备旗舰机上都鲜有的 800 万像素潜望式长焦镜头,实现了 5 倍无损光学变焦以及 50 倍的超大倍率数码变焦。搭配 4800 万像素超清主摄、800万像素 120°超广角镜头以及 200 万像素微距镜头,覆盖了 15mm-122mm 的超广焦段。

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从光学成像原理看,实现更大变焦倍率就需要更长的光路,常规相机模组是在垂直于屏幕的 Z 轴空间摆放的,受限于手机整体厚度,长焦镜头光路有限。而潜望式镜头是在机身内沿 X/Y 方向水平放置,可以提供更长的光路实现更大倍率变焦。小米 10 青春版潜望式镜头在拍照时,光线通过直角棱镜的折射偏转 90°,再经过层层镜片最终射入到 CMOS 器件上成像。

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由于画面抖动会随着变焦倍率的增加而放大,使用长焦镜头拍摄时极易模糊,更需要光学防抖来保证成片率。小米 10 青春版采用分体式 OIS 控制系统,通过直角棱镜的偏转以及 5P 镜组的横向移动来抵消抖动产生的影响。直角棱镜的竖向OIS 与 5P 镜组的横向 OIS 均为独立结构,XY 轴的防抖互不影响,无串扰,从物理结构上保证了画面稳定,不会发生图像细微偏转。

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小米 10 青春版每一块屏幕都在出厂前完成了精密的色彩校准,保证每一块屏幕都能对真实色彩进行精准还原。小米 10 青春版色彩精度 JNCD<0.7,优于目前市面上的 iPhone 11 Pro Max 的 JNCD<0.9。△E 约为 1.1,同样大幅度领先友商旗舰。

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出厂即标配99%抗菌保护壳和抗菌贴膜,银离子能够穿透细菌细胞壁,破坏细菌蛋白质、DNA,广泛用于食品安全、母婴个护等领域。

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小米公布的实验室数据显示,小米因私自抗菌保护壳24小时细菌数量0.63cru/cm2,普通保护壳24小时细菌数量6000000cru/cm2。除了保护壳,小米10青春版出厂就贴好了抗菌保护膜,常程建议大家尽量不要撕掉。

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小米 10 青春版采用了集成式 5G 解决方案,支持 SA+NSA 5G 双模组网,在 SoC内部集成了 5G 模块,相较早期分离式 5G 方案,集成度更高、体积更小、功耗也有一定优势。5G 集成式芯片方案,AP 和 Modem 直接通过系统总线连接,相互间数据交互速率更快更高效。

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性能方面,小米10青春版搭载骁龙765G处理器,集成式双模5G,采用悬浮液冷散热,其它方面还支持大音腔扬声器+Hi-Res3.5mm耳机孔+超级蓝牙+NFC+屏幕指纹解锁+红外遥控。

小米CC9 Pro

在DXOMARK上,小米CC9 Pro尊享版得到了121分的高分成绩,与华为Mate30 Pro打成平手,在长焦得分上,小米CC9 Pro尊享版甚至拿到了109分的惊人成绩,远远超过其他手机。

现在除了小米CC9 Pro之外,大家也能见到一些类似的「可变焦」手机,比如:iPhone 11 Pro Max、华为Mate 30 Pro、OPPO Reno 10倍变焦版。这些手机与小米CC9 Pro有哪些不同之处?

虽然大家都是多摄像头手机,华为Mate 30 Pro的四摄当中,2倍变焦和10倍及以上变焦时都使用了数码变焦;OPPO Reno 10倍变焦版在使用2倍变焦时,也采用了数码变焦;而iPhone 11 Pro Max在2倍以上变焦时全部使用了数码变焦。而小米CC9 Pro在2倍变焦时拥有光学变焦能力。

这里再跟大家科普一下光学变焦、数码变焦和混合变焦的区别。简单地说,光学变焦属于「无损变焦」,它属于真实的光学变焦;数码变焦是通过处理器把像素点增大,从而达到放大的目的,它会导致成像质量明显下降;混合变焦则是通过光学+数码变焦,再经过超分辨率算法的协同工作,从而提高更长焦段拍摄时的画质。

在实拍时,这几款旗舰级拍照手机都有怎样的表现?

2倍变焦成像对比测试

2倍变焦是我们最常用的、也是最实用的变焦场景。有时候打开相机拍照,发现想拍的内容离我们有点远,画面主体显得比较小,使用2倍变焦拍摄时则会恰恰好。另外,2倍变焦也是拍摄人像时最常见的变焦场景,它可以简化人物的背景,让视线都集中在人物主体上,从而获得精致耐看的人像照片。

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2倍变焦室内弱光环境拍摄效果

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我们放大照片局部,可以看出四台手机的成像有明显的区别。最左侧小米CC9 Pro甚至可以清楚地拍摄出书籍上的文字;使用数码变焦的华为Mate 30 Pro和OPPO Reno 10倍变焦版则无法看清文字细节;由于iPhone 11 Pro Max也拥有真实的2倍光学变焦能力,所以也能真实地记录文字细节,但在清晰度上却不及小米CC9 Pro。

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2倍变焦室外环境拍摄效果

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在室外环境下,光线比较充足,手机镜头可以获得更多的进光量,从而保证画质达到最佳效果。在本组对比中,我们还是可以明显看出,拥有光学变焦镜头的小米CC9 Pro和iPhone 11 Pro Max的成像细节最好,可以非常清晰地看出远处楼顶的文字,华为Mate 30 Pro和OPPO Reno10倍变焦版相比之下比较模糊。

5倍变焦成像对比测试

受限于手机的体积,以往在手机上很难做到2倍以上的变焦效果,所以我们在拍摄远处的画面时,只能通过双指缩放屏幕,使用数码变焦拍摄,虽然也能拍,但得到的画面却惨不忍睹,效果非常差。但随着技术的发展,手机也拥有了「长焦」拍摄的能力。接下来,我们就对比这四款旗舰拍照手机的「长焦」表现如何。

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5倍变焦室内暗光环境拍摄

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在本组照片中,我们放大图中红圈处的细节。首先可以排除掉使用数码变焦的iPhone 11 Pro Max,它的画质表现最不理想。然后可以观察Author of Mirror Mirror字样,华为Mate 30 Pro和OPPO Reno 10倍变焦版都不太能明显的看出,小米CC9 Pro则最为清晰可见。

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5倍变焦室外环境拍摄

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在室外环境时,所有手机的画质都因光线改善有所提升,但iPhone 11 Pro Max仍因为只有数码变焦的关系,在所有照片中表现最差;华为Mate 30 Pro和OPPO Reno 10倍变焦版在室外亮光处的表现虽有提高,但是细节有较强的涂抹感,小米CC9 Pro仍拥有最好的清晰度。

10倍变焦成像测试

对现阶段的手机来说,5倍变焦几乎已经是「极限」,但得益于手机成像算法的不断进化,超出5倍变焦时仍然可以通过超分辨率的算法,多次采样画面和像素对比,从而生成清晰度更高的画面,所以我们也对比了10倍变焦时各手机的表现情况。

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10倍变焦室内弱光环境拍摄

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在10倍变焦时,四款手机拍摄到的样片放大局部进行对比,图中红圈处的英文小米CC9 Pro最为清晰,每个字母都可以轻松识别,iPhone 11 Pro Max则完全无法分辨;华为Mate 30 Pro拍摄到的画面中,字母已经连成一片,不仔细去观察很难看出细节;OPPO Reno10倍变焦版可以分辨出文字内容,但清晰度与小米CC9 Pro相比稍差一些,图片白平衡也出了些小问题,相比其他三款手机有些发黄。

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在另外一组对比中,同样将四款手机变焦至10倍进行拍摄。图中红圈处的「Book」字样,只有小米CC9 Pro清晰地记录下来,其他三款手机几乎无法分辨图中的文字内容。

通过以上几组对比,小米CC9 Pro在变焦拍摄时的优势非常明显

这是因为:

在2倍变焦时,由于小米CC9 Pro采用了和小米8主摄像头同规格的传感器。另外,华为Mate 30 Pro和OPPO Reno10倍变焦版缺失2倍光学变焦镜头,而采用主摄像头裁切的方式获得2倍变焦效果,所以画质表现不太理想。

在5倍变焦时,小米CC9 Pro使用了一颗F2.0超大光圈长焦镜头。虽然都处于弱光环境,但进光量的优势让画质上了一个台阶,相比其他友商的长焦端表现更为出色。

在10倍变焦时,小米CC9 Pro不仅继承了大光圈的优势,还从超分辨率算法层面进一步优化成像效果,从而达到惊人的10倍混合变焦效果,从对比样片中可见一斑。

小米CC9 Pro配备了五颗摄像头,从下到上依次为微距镜头、超广角镜头、主摄像头、人像镜头以及一颗超长焦镜头,可以说完整覆盖了13mm~125mm焦段,完全满足了一般用户的对手机拍照的要求。

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小米CC9 Pro主摄拥有1.08亿像素,这是小米和三星联合开发的ISOCELL Bright HMX传感器,业界首款超过1亿像素的移动图像传感器,拥有1/1.33英寸的超大感光面积以及 f/1.69大光圈。

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需要注意的是,小米和三星联合开发的ISOCELL Bright HMX支持硬件直出1亿像素,单像素尺寸依旧为0.8μm,

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在默认模式下(自动模式),小米CC9 Pro输出的照片为2700万像素,图片尺寸为6016×4512,如果手动开启108M模式,硬件支出则是1.08亿像素的照片,尺寸为12032×9024,且支持RAW格式拍摄,单张图片会超 50MB。

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比如用小米CC9 Pro的一亿像素实拍的王源,把照片放大后,不仅能看到王源眼睛里的摄影师,甚至连窗外的蓝天也能看到。

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定制1/1.33”超大手机感光元件、全系标配7P镜头、双OIS光学防抖,它不仅为用户提供了更好的画质,也为手机影像行业带来了一次全新突破。

除了主摄之外,小米CC9 Pro的微距镜头最近对焦距离 2cm,配合超广角镜头可以实现1.5cm对焦距离;

超广角镜头为2000万像素,视角度为117°;人像镜头为1200万像素,单像素尺寸1.4μm,50mm焦段;超长焦镜头支持 10 倍混合光学变焦以及最高50倍数码变焦(500 万像素)。

另外,1亿主摄和超长焦镜头都支持OIS光学防抖,媲美专业变焦镜头般的效果,让变焦更清晰。

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DxOMARK表示,小米CC9 Pro尊享版的整体得分为121分,在我们迄今测试过的所有手机中,该手机与华为Mate 30 Pro并列为摄像头总体得分最高的手机。它的照片得分比Mate 30 Pro低2分(分别是130和132分),不过它仍然是我们有史以来照片得分最高的手机之一。其视频得分为102分,是我们所见过的最高分,以1分之差领先于谷歌Pixel 4和三星Note 10+ 5G。

小米10 Pro

小米10 Pro搭载四摄:108MP+12MP+20MP+超长焦镜头,覆盖常用的全焦段,从0.6X超广角到50X数码变焦,四颗光学镜头接力变焦,小米官方称其体验如专业相机般顺滑,四颗后置摄像头以及闪光灯依旧采用了纵向排列的方式,并且采用了比较流行的磨砂玻璃机身,握持感还是非常不错的。

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在DXOMARK的音频评分系统中,无论是播放测评还是录制测评,小米10 Pro都有出色表现,以76分的高分成为音频总分第一名。

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DXOMark公布了小米10 Pro的相机评分,其总分为124分,超越了华为Mate 30 Por 5G版(123分),而在这两款手机之后分别是荣耀V30 Pro(122分)、Mate 30 Pro(121分)和小米CC9 Pro(121分)。小米携手@天仪研究院,耗时168天,攻克343项技术难题,成功突破大气层,拍下了一张张震撼人心的照片。非洲大陆的石坑,在小米10 Pro的镜头下都一览无余。

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为什么小米10 Pro能霸榜DXOMark呢?首先我们需要了解一下小米10 Pro的相机规格,具体如下:

主摄像头:1.08亿像素、1/1.33英寸图像传感器,25毫米等效焦距、f/1.69光圈镜头, 光学防抖 (2500万像素实际输出分辨率)

近距远摄:1200万像素、1/2.6英寸图像传感器,50毫米等效焦距、f/2光圈镜头

远距远摄:800万像素、1/4.4英寸图像传感器,94毫米等效焦距、f/2光圈镜头,光学防抖

超广角摄像头:2000万像素、1/2.8英寸图像传感器,16毫米等效焦距、f/2.2光圈镜头

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小米10系列在相机AI算法方面也有所提升,此次小米10系列带来了全新的AI相机,从曝光到色彩,均有优化。 不止于此,此次小米10系列带来了更多基于这个影像系统开发的新功能:电影画幅、新增动态魔法换天、超级夜景。

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更为重要的是,小米10 Pro采用与苹果iPhone相同的HEIF图片格式(全称 High Efficiency Image File Format),用HEVC编码标准对图片进行压缩。它的优势是在保证质量的情况下,进一步压缩图片大小(约为JPG格式容量的四分之一大小)。HEIF具有压缩效率高,节省容量等显著优势,通常情况下,文件扩展名以「.heif」或「.heic」保存。

小米10 Pro的相机应用里加入了全景预览的功能,当你打开108M模式下拍下的图片,通过两次双击之后就会触发一亿超清预览模式,此时相机界面右下角会出现一个预览方框,拍摄者可以通过拖动方块来查看刚刚拍摄的图片细节,还可以通过截屏等操作把相关细节保留下来,科技犬下方拍摄的组图就是采用类似操作保留的。

以下组图为一亿像素实拍和局部放大细节,需要注意的是一亿像素模式不支持AI,图片仅供参考。

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此前,苹果已经在iOS 11中加入HEIF高效率图片文档格式,在保证画质的前提下,大大减少图片所需的储存空间。

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通过上述实拍样张可以清晰的发现,采用JPG格式自动模式下照片的容量为10.0MB,采用HEIF格式自动模式下照片的容量为3.23MB,后者容量只有前置的四分之一,保证照片效果的同时,最大限度的压力照片容量,节省内部存储空间,可谓是一举两得!

需要注意的是在默认情况该模式是关闭状态,实际拍出的相片依旧是JPG格式,用户可手动开启HEIF格式;需要注意的是,108M模式并下不支持HEIF格式。

一亿像素在实际体验中所带来的提升也是非常实用的,当拍摄完成之后,可以利用放大图片的方式,不仅可以获得相对清晰的画面细节,也可以非常方便地进行二次构图,增加了拍摄的趣味性和可玩性。比如上述拍摄三组一亿像素的样张,无论是窗帘纹路的细节,草莓上方的颗粒以及面包胚子上的纹理,包括牛头人猎人面部的细节,都能够清晰从画面中呈现出来,一亿像素的超清模式在某种程度上已经完全可以替代长焦经镜头。不过需要注意的是,一亿像素模式最好在光线比较充裕的场景使用,一旦光线条件较差,其成像效果并不是十分理想。

小米10至尊纪念版

在小米10至尊纪念版上,小米采用了定制的大底大像素镜头,几乎是目前最旗舰的4800万手机Sensor,比一亿像素镜头更大的1/1.32英寸大底,单个像素的Pixel Size高达1.2μm,大大提升整体的感光能力,通过像素4 in 1技术合成2.4μm的超大像素,动态范围相较1.2μm动态范围提升至4倍,甚至比原生2.4μm的动态范围还要高1倍。

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高端相机目前采用了双原生ISO技术,让照片获得更高的SNR(信噪比),缓解噪点问题。Sensor内部有两套原生ISO电路,正常拍摄采用低感光电路,光线差时由高感光电路保证暗部信息。

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小米10至尊纪念版定将双原生ISO的优势进一步挖掘,不仅要获得更高的SNR,还要能够拍摄更高动态范围的场景。 通过同时拍摄高、低原生ISO两张图像,将两张照片在Sensor内部进行融合,合成为一张动态范围更大、宽容度更好、噪点控制优秀的超动态照片。

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在拍摄大光比场景时可以较好的表现高光的细节,同时保留暗部的信息,大幅度减少大光比场景的细节损失。 更为重要的是,这些都是在Sensor内部直接完成的,这就意味着双原生ISO Fusion不仅在拍照有效,更能在视频拍摄时获得高动态范围的HDR视频。

此外,这颗定制主摄还支持单帧逐行HDR技术(Stagger HDR),可以获得比双原生ISO Fusion更高的动态范围。通过三组读出电路逐行依次进行长、中、短曝光,就避免传统3帧合成HDR的等待时间,有效降低HDR拍摄时的鬼影问题。

双原生ISO Fusion适用于照片和视频,而单帧逐行HDR仅适用于照片,但是可以获得更极致的动态范围表现。 为什么小米10至尊纪念版能够取得DXOMARK总分第一的好成绩?其实它有非常多厉害的技术。

双原生ISO Fusion 与专业摄影机同款的超动态技术

ISO感光度是CMOS图像感应器对光线的敏感度,手机普遍采用电子信号放大增益技术,与ISO数值相对应的是电子信号放大增益值。数字增益虽说可以起到信号放大作用,但随之也带来了更多的杂质信号,这也就是为什么当很多高ISO值时虽然画面提亮但噪点也随之增多,画面显得不够纯净。 双原生ISO相当于有两套原生ISO电路,一套高感一套低感。这样可以在光线好时有低感原生ISO保证图像质量,光线差时有高感原生ISO保证图像质量。

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然而双原生ISO虽然可以解决暗光噪点的问题,但目前其核心还是两路ISO信号相互切换,也就是“或”的关系,无法同时兼顾。要想获得一张超动态照片,双原生ISO融合就显得势在必行。 小米10 至尊纪念版的「双原生ISO Fusion技术」,在拍摄一张大光比照片时,可利用双原生ISO分别成像两张,低原生ISO获得高光不过曝低噪点的照片,高原生ISO获得暗处细节丰富低噪点的照片,将两张照片合成为一张动态范围更大、宽容度更好、噪点控制优秀的超动态照片。

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单帧逐行HDR技术 一帧时间完成长中短三次曝光

小米10 至尊纪念版还支持单帧逐行HDR技术,不仅可以拍摄更大动态范围场景,还可以有效降低HDR照片的鬼影问题。 传统的 HDR 拍照技术,需要对同一个场景拍摄三帧画面,然后合成为一张 HDR 照片。先逐行长曝光,再逐行中光,最后逐行短曝光。

只有当所有曝光都完成后,才会由一组读出电路输出整帧画面,这就相当于一张HDR图像需要耗费三帧画面时间。 这种做法使得 HDR 照片的拍摄时间更长。因此在拍摄高速运动物体时,由于物体在三帧曝光的时间中可能出现在不同位置,导致合成时出现鬼影。

小米10至尊纪念版采用的芯片级单帧逐行HDR技术则不再以帧为单位输出,而是以行为单位输出。也就是说,每一行都由三组读出电路分别处理短中长这三次曝光。

也就是说,每一行都由三组读出电路分别处理短中长这三次曝光,原本三帧曝光时间现在几乎只需要单帧时间即可合成了一张 HDR图像,合成速度更快,有效减轻了鬼影的出现,也可以获得更高的动态范围。

128度防畸变超广角镜头 彻底解决边缘进光量和畸变难题

超广角镜头边缘暗角和畸变是与生俱来的缺陷,为了给用户提供更好的广角体验,我们在超广角设计上又一次做了大胆尝试,常规6P镜片画面边缘能进入感光元件的有效光线太少,画面亮度过低,造成边缘暗角。通过改良镜片曲率,虽然提升了边缘区域的有效进光量,但随之加剧了边缘畸变的问题。

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小米10至尊纪念版采用了特殊的7P镜片设计,不断优化镜片组合、镜片曲率和光路设计,不仅让边缘有效进光量得到提升,还让边缘畸变控制在可接受范围内,解决了超广角镜头边缘暗角、解析力下降和畸变严重的问题,让128°的超广角镜头也能拥有高解析力和低畸变。

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