官方科普:小米 MIX 4 搭载 120° 自由曲面超广角镜头,如何拍出几乎无畸变超广角照片

2021/8/24 13:29:44 来源:IT之家 作者:骑士 责编:骑士

IT之家 8 月 24 日消息 超广角照片如何做到几乎无畸变?小米 MIX 4 首次采用 120° 自由曲面超广角镜头,通过计算全像面各视场的像差,对每个像点逐一校正,打造出镜片独一无二的曲率,无需算法裁切,直出几乎无畸变的 120° 超大视野照片。今天小米手机官方带来了相关科普。

下面是文章全文:

超广角镜头在手机摄影中使用频次,随着超广画质的提升逐渐增加,这是由于超广角镜头除可收录更多画面以外,还在画面构图上有其他镜头没有的优势。超广角镜头拍摄画面更立体,前、中、远景的布局可以拉开空间,凸显画面纵深感和层次感,内容饱满的同时也更有视觉冲击力。

而传统超广角镜头由于多数采用固定曲率的旋转对称非球面镜片,会产生高达 20% 左右的畸变问题。对于畸变校正,通常手机都会采用防畸变算法,通过对画面裁切实现校正功能,但随之带来的问题就是裁切会导致失去一部分广角视角,让超广角镜头拍摄出的画面震撼感降低。

而小米 MIX 4 则采用另一种硬件级防畸变方式来实现无畸变超广角拍摄:采用自由曲面超广角镜片。小米 MIX 4 的自由曲面镜片更加灵活,通过计算全像面各视场的像差,对每个像点逐一校正,突破旋转对称性,打造出镜片独一无二的曲率,无需算法裁切,直出几乎无畸变的 120° 超大视野照片,实现硬件级防畸变,实现最优画质的大像面超广角成像。

为什么会产生畸变

在使用超广角镜头拍摄时,是不是经常遇到这样的问题,拍下来的建筑,左右两端呈桶形膨胀状的失真现象,就像给笔直的建筑加了哈哈镜滤镜一般,这就是传统超广角镜头桶形畸变带来的问题。

这是由于传统超广角镜片按照中心轴对称来设计,在半径相同的情况下任意一点的曲率都相同,类似于充满气的足球。而中心轴对称的设计会导致在光线在通过镜片时,不同视场产生的光学像差越靠近镜头边缘像差越大,成像点位置发生了偏移,这就导致了畸变。

自由曲面镜片如何让超广角镜头几乎无畸变

而小米 MIX 4 采用的自由曲面镜片的光学面型是非对称、不规则、复杂的自由曲面组合而成,更像是一个充满水的气球,同半径下曲率是连续变化的状态,所以能够尽可能地单独控制不同视场区域的光线像差和自由地分配光强,甚至还能通过人为设计来控制光线射入角度、偏转方向和光程差,从而抑制畸变,最终呈现出边缘畸变仅为 1% 左右的照片,图片边缘几乎呈现出“横平竖直”还原真实世界的样子。

超广角融合 Smart Fusion 技术,集广视角与高画质于一身

小米 MIX 4 的超广角镜头不仅可以做到硬件级防畸变的更广视角,还有着极为出色的中心画质。在启用超广模式后,在部分场景中主摄会和超广同时启用拍摄,将两张照片通过 SmartFusion 技术融合为一张图片。其中图片中心区域约为 85° 的视角实际由一亿像素主摄拍摄,而边缘为超广角镜头拍摄,将主摄超高解析力附加在超广角的中间区域,大幅提升画面中心区域的画质,非常适合在拍摄大风景、建筑群等场景。

极致探索,是小米 MIX 系列最基本的产品定义。在硬件基础上,小米 MIX 4 更关注其可能带来的体验升级。针对长期以来的超广角畸变问题,小米 MIX 4 通过加入自由曲面镜片,配合超广角融合 Smart Fusion 技术,实现了对无畸变和好画质的完美结合,让超广角镜头也有了可以媲美主摄的体验。

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