作为今年最早发布的超大杯手机,小米15 Ultra从前段时间就开始预热,作为影像旗舰,小米15 Ultra在影像上的第一主打卖点,就是被称为“夜神”的潜望长焦系统。

如果是相机圈的朋友,估计对“夜神”的称号并不陌生,虽然现在已经被用来泛指具备大光圈、出色暗光环境影像素质等特点的镜头。不过若是要追根溯源,那么徕卡在1966年推出的第一代Noctilux-M 50mm f/1.2镜头,是“夜神”(拉丁文里Noct意为‘夜晚的’,Lux则是‘光’,组合起来就是夜之光的意思,国内译为夜神)真正的开山之作,也是民用领域首次应用非球面镜片技术的镜头。



图源:ebay

能被冠以夜神之名的镜头基本是个品牌集大成之作,比如尼康的Z 58mm f/0.95 S Noct、徕卡的Noctilux-M 50mm f/0.95等,或许正是因为其背后所代表的特殊含义,所以小米15 Ultra此次的表现也让人格外期待。关于小米15 Ultra的影像表现,雷科技已进行了专业的深度评测,大家可全网搜索查看,今天小雷想聊聊,“夜神”会不会成为安卓影像的新方向?

因为在手机圈子里,小米15 Ultra其实并非第一个打出“夜神”称号的手机,将时间调到2022年,vivo的X90 Pro和X90 Pro+就已经打出了“手机界的夜神”的口号,作为当年很火的旗舰机之一,X90 Pro的夜景表现确实惊艳。

更有意思的是,米OV三家的超大杯手机都将夜景作为这一代的主打卖点,在小米15 Ultra摆出架势后,OPPO的Find X8 Ultra也很快向“夜神”的称号发起挑战,vivo虽然暂时还没动静,但是也让人好奇他能否守住“夜神”的称号呢?

米OV决战“夜景”,算法与光学都要PK?

以前我们在谈论手机的夜景,或者说暗光环境下的拍摄性能时,其实很多时候谈论的都是主摄,因为暗光性能直接与传感器面积挂钩,而主摄的传感器面积是所有摄像头中最大的,可以确保有足够的感光面积去捕捉更多的信息。

如果大家用过旗舰手机,那么肯定也会发现在夜景拍摄中,超广角和长焦摄像头的表现远不如主摄,即使用夜景算法强行得到相似的亮度,在细节、光晕控制等方面都仍然有较明显的区别。

事实上主摄在夜景拍摄中还是有着不少局限性的,比如当你想在高处捕捉远方的建筑时,主摄的变焦效果是无法满足需求的。以下面两张图为例,虽然是在一个位置拍摄的,但是一张是75mm焦段,一张则是300mm焦段,可以看到远处的广州三大地标被更好地凸显,而在夜晚亮灯后,区别则会更加明显。



注:75mm



注:300mm



图源:雷科技注:300mm

而且当变焦倍数达到一定数字后,手机也会自动转去使用长焦,不是说你想不用就不用的,所以高倍数放大小爱的夜景拍摄一直都是旗舰手机的“痛点”。那么就没有厂商尝试去解决吗?倒也不是没有,但是受限于传感器面积、进光量等问题,只能更多的将优化重点放在算法上。

所以从2023年开始,米OV三家的夜景算法基本有了显著的提升,一方面是骁龙处理器引入了光线重构等新的相机算法特性,另一方面则是AI的突破,使得夜景算法有了显著的提升,不再只是单纯的将场景对比度提高,而是在提升亮度的同时尽可能还原

但是算法终究代替不了现实物理,现在的芯片性能也无法做到对光线的完全重构,所以仍然是留下了不少遗憾。不过这个遗憾可能很快就会被弥补,我想大家也猜到了,今年三家品牌的超大杯都将用上全新的长焦镜头,其中小米的夜神长焦参数为:2亿像素、f/2.6、1/1.4",等效100mm焦段。



图源:小米

这个参数大家估计也挺眼熟的,去年的X100 Ultra和今年的X200 Pro都采用了这颗长焦镜头,来自三星的HP9,也是目前参数最强的长焦镜头之一。看到这里,大家不难猜出小米的依仗,其实是其他家早已用上的硬件,那么小米15 Ultra还有什么值得关注的不同点?

答案是有的,就像同样的原料,在不同厨师的手里会得到不同味道的“菜肴”,同一颗传感器在不同品牌的手里也会有着不同的表现,也就是我们常说的“调教”。此次,小米就在原有基础上做了大量的光学设计优化,让潜望长焦的进光量得到显著提升。

换言之,小米再次将战场从算法拉回到了光学设计,并且将徕卡多年以来的“夜神”技术基础带到了手机上。

影像旗舰如何卷?“进光量”成关键点

或许你已经发现,“进光量”在上一段被屡次提到,而且似乎被各家都当作核心来宣传,这玩意到底是个啥?真的这么重要吗?从字面上解释,就是进入传感器的光线总量,进光量与传感器面积并不直接挂钩,而是与光学设计挂钩。

进光量会直观影响照片的亮度和细节表现,特别是暗光环境下,本就微弱的光线更容易因为反射而损失,此时若是在进光量上能有所改善,那么暗光环境下的影像性能就会得到显著提升。

从影像角度来说,高进光量所带来的变化会比大家预想的更大,因为高进光量意味着相机的夜景算法可以更少地介入,并且可以在更低的ISO、快门速度下拍摄出清晰明亮的暗光照片。

以vivo的X90 Pro为例,就是通过特殊的光学设计,如增加超低色散玻璃镜片和升级的镀膜技术,让进光量较公版传感器提升了24%。彼时的vivo就是凭借进光量的优势,在夜景算法没有明显差距的情况下,与同代旗舰在夜景拍摄效果上拉开了一定的距离,可见“进光量”的重要性。



图源:B站

为了进一步解读这个参数,我们借用小米公布的长焦结构图来聊聊,可以看到潜望长焦是通过前透镜组+反射镜来改变光路,让光线可以被折射到传感器中。而且为了提供大变焦选择,后续光路会设计多层透镜来进行,所以光线在被传感器接收前,实际上要经过多层的“过滤”,才能最终抵达终点。



图源:小米

学过物理的朋友都知道,世界上不存在100%透光的材料(至少目前不存在),即使是高透光率玻璃+抗反射涂层也依然存在一定的反射。何况受相机模组的空间限制,长焦摄像头往往难以多层高性能的光学玻璃(存在厚度、重量和稳定性等问题),而是多使用聚碳酸酯和复合镜片(树脂+玻璃)等特殊镜片,这也让潜望长焦的反射率一直难以下降。

简单来说,如果折射前的光线总量是100,那么最终到达传感器时可能只剩下八九十(并非实际数据,仅做举例),意味着即使什么都不做,传感器感受到的光与实际的光都会有不小区别。

问题是进光量的优化非常困难,因为涉及光学镜片、光学镀膜以及光路设计等整个光学系统的优化,直接考验影像团队在光学领域的积累。为此,小米15 Ultra带来了徕卡超纯光学系统,采用了全新的镜片材料、光路设计和镀膜工艺,从根本上改善光学参数。

据小米介绍,新一代超纯滤光片可以减少5%的近红外光和42%的花瓣红光,而新的高透镜片组则实现了26%的画面雾度降低和20%的画面紫边降低,再配合新一代镀膜所提供的单镜片最低反射率0.1%和25%的画面雾度降低,最终实现了进光量的大幅度提升。



图源:雷科技

换句话说,你可以拍出更低噪点、更“真实”的照片,而这才是“高进光量”所带来的优势,也是能够让人一眼就看出与过去的“算法夜景”不同的夜景照片。对此大家应该也早已司空见惯了,相机拍出来的暗光环境比肉眼还清晰明亮,但是却少了那种肉眼所见的对比度和氛围感,有时候拍完就只剩下扫兴。

当然,除了在光学设计上进行优化,小米对算法的进一步优化也在继续,此次小米就官宣了第二代人像大模型算法,针对夜景人像拍摄中的问题进行深度优化,从硬件卷到算法,小米15 Ultra已经率先打完了所有手牌。

有趣的是,vivo发布的新海报已经直接说明了下一代超大杯的配置,HP9就位列其中,作为最早使用HP9的厂商,vivo的HP9第二代方案又会带来怎样的惊喜呢?而OPPO虽然没有明说,但是直言将迎来新的镜头和更大的进光量,考虑到HP9在参数方面的领先,OPPO或许也会是HP9

三个品牌同一款传感器的同台竞技,到了真正考验光学设计和夜景算法的时候了。



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