用了一堆黑科技,为何手机拍照还是差(快门篇)

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快门,对于大多数只是接触过手机拍照的读者而言,看到这两个字也许只会想到屏幕上的“快门按钮”,亦或是联想到相机上的快门键——但那其实只不过是快门的触发器,或者说只是个开关。

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真正的快门——严格来说,正如它的名称,是在相机镜头和传感器/底片之间的一扇“很快的门”,在单反相机上,当快门钮被按下,快门随即开启,光线才能从镜头真正射入到感光元件上;快门很快又关闭,感光也就因此终止。中间的这段时间就是俗称的快门时间。

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在维基百科上,关于快门的工作原理,提供了两张简明易懂的动态图片:这就是单反相机上最常见的幕帘式快门。除了这种快门之外,昨天我们讲到的如松下LX100等高端不可换镜头相机则大多会使用设计在镜头内部的镜间快门——两者都属于传统机械快门。相较之下,幕帘快门成本更高、结构更复杂,所占用的空间也更大——可这并不意味着它就一定更好,事实上,幕帘快门有一个非常大的缺陷,而且一直“遗留”到了智能手机时代也未能解决。

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三种不同快门速度下的照片,从左至右为高速、中速和低速快门


观察快门速度的示意图可以发现,当幕帘快门的速度达到一定程度之后,就会发现在同一时间内,快门其实没有“照亮”整个感光器,而是通过类似于老式显像管显示器那样的“扫描”来模拟高速曝光的效果。这种扫描式的快门有一个非常大的弊病,就是当它遇到高速运动的被摄物时,每一次“扫描”所摄入的影像,本身其实都已经移动了位置,最终逐行“合成”出的影像,其实不是一瞬间的曝光结果,而是一段时间里不同行画面的拼接,这就是幕帘快门(以及与其原理相似的扫描式电子快门)最大的软肋——果冻效应。


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左侧为幕帘快门的果冻效应,右侧为全局快门(无此效应)


——当然,以上对于“快门=很快的一扇遮光门”的论述,只适用于具备机械结构的快门组件。对于手机照相组件而言,显然不可能在那么小的空间里塞进机械快门结构。于是乎,我们现在所谈到的手机上的“快门”,其实是直接发生在传感器上的一种“截图”机制,或者我们也可以称呼其为——电子快门

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