iPhone XS:为什么是全新的相机

一家从事iPhone应用程序改进摄影的初创公司的报告



iPhone XS与iPhone X-铁水平的相机变化

在我们应用程序的最新版本中,我们做了一个新功能,可以显示有关您的相机功能的详细信息。 能够比其他人更早访问iPhone XS的用户与我们共享了此信息,这使我们能够详细描述硬件规格。

经过分析,我们可以更详细地概述iPhone XS相机的新功能,并提供有关其技术功能的更多细节,而Apple在演讲中并未透露。

这些正是熨斗的规格-尽管Apple主要致力于Smart HDR和新人像模式等软件改进。

最新消息


重做广角镜


用于大多数拍摄的iPhone XS和XS Max上的镜头进行了更换,焦距等于26毫米。 这比以前的型号iPhone 8 Plus和iPhone X小了2毫米,后者配备了28毫米广角镜。

我们程序和iPhone XS的用户给我们发送了一张照片,其中显示了区别:



新传感器


我们的应用程序无法知道传感器的大小,但是所有数据都表明iPhone XS中安装了新的传感器。 约翰·格鲁伯(John Grubber)确认,新的iPhone XS传感器的尺寸增加了30%-苹果公司声称,广角相机的新传感器的像素尺寸现在为1.4μm,比以前的传感器大0.2μm。

将曝光时间增加到1秒


iPhone XS和XS Max可以进行第二次曝光。 以前的iPhone最多可以保持1/3秒的曝光时间。 此功能可让您长时间曝光各种酷炫的照片。

ISO范围增加


新传感器-新的ISO范围比iPhone XS略宽。 ISO现在从24 ISO扩展到2304 ISO,在弱光条件下可以提供更高的感光度。 以前最好的iPhone传感器仅产生2112 ISO。

远摄镜头的ISO增加了240,现在其最大值不是1200,而是1440,这表明对传感器的调整很小。 也许这意味着在相同的照明水平下,我们将看到更少的噪音。

最小接触变化


最小曝光的持续时间增加了:在广角相机和远摄镜头上,该值分别从1/91000 s更改为1/22000 s和1/45000 s。 目前尚不清楚结果是什么-有必要进行测试。

比较完整的技术细节清单:



软件变更


我想知道为什么苹果公司的演讲着重于相机软件的变化,而不是其硬件。 通过测试iPhone XS相机,我意识到了原因。

iPhone XS不仅具有更大的传感器:它具有完全重新设计的摄像头,最大的变化是它依赖于计算摄影。

智能相机


苹果很聪明。 他们看到,通过将越来越多的电子设备推入传感器中,指甲的尺寸将减小。 摄影是捕捉光线的科学;它仅限于光学和物理学。

绕开物理定律的唯一方法是通过计算摄影 。 现代iPhone中功能强大的芯片使该公司可以拍摄一堆照片,其中一些甚至在您按下快门按钮之前即已拍摄,然后将它们合并为一张完美的照片。



iPhone XS会以增加和减少的曝光量拍摄照片,拍摄快速照片以冻结运动并保持整个帧的清晰度,甚至拍摄所有这些帧中的最佳部分以创建单个图像。 这就是您从iPhone XS相机中获得的东西,这也使得它在通常由于混合光线或强烈对比度而经常丢失细节的情况下如此有效。

这对iPhone X上的Auto HDR而言并不是一个小调整。这是一项全新功能,与以前所有iPhone的照片都存在根本差异。 从某种意义上说,是全新的相机。

自拍的“软滤镜”是什么?


它不存在。 我不想说人们想出一些在YouTube上取得进步的东西,但是不应盲目相信互联网上的言论。

在人们看来,iPhone XS使图像变得柔和,原因有两个:

  1. 由于融合了不同的曝光,因此改进后的降噪效果更加积极。
  2. 合并曝光会降低清晰度,消除光影之间的对比度,从而导致皮肤不同区域。

重要的是要了解大脑如何感知清晰度,以及艺术家如何使事物看起来更清晰。

一切都无法像CSI等喜剧系列中那样运作,侦探大喊“改善!” 到屏幕。 您不能添加丢失的零件。 但是,您可以通过添加较小的对比区域来欺骗大脑。





简而言之,在对比光或深色形状旁边放置深色或浅色框。 局部对比使事情看起来更清晰。



要提高对比度,您需要使边框附近的亮区域变亮,边框附近的暗区域变暗。



iPhone XS合并了具有不同曝光度的图像,并降低了明亮区域的亮度,并使阴影变暗。 细节仍然存在,但在我们看来,图像的对比度较低,因为失去了局部对比度。 在上面的照片中,皮肤看起来更光滑,因为光线并不那么刺眼。

观察人士会注意到,这不仅影响皮肤。 粗糙的纹理和几乎所有深色的物体-从猫到木炭-看起来都更光滑。 这样可以减少噪音。 iPhone XS使它比以前的iPhone更具侵略性。



为什么要减少噪音?


通过X对iPhone XS进行测试后,我们发现XS更喜欢更快的快门速度和更高的ISO水平。 换句话说,他拍摄照片的速度更快,但是正因为如此,出现了噪点。




iPhone X RAW




iPhone XS RAW

在RAW格式下,您可以看到iPhone XS(右)的噪音更大。 此格式不会消除噪音。 为什么XS帧会这么吵?

还记得那个带有一系列框架的演示文稿,它们显示了iPhone相机的工作原理吗?



除非您有仿生假肢,否则您不能长时间不动地握住手机。 为了获得如此数量的清晰和完美对齐的图像,iPhone需要非常快速地拍照。 这需要更高的快门速度-这意味着图像中会有更多的噪点。

必须以某种方式将其删除,这有其局限性:除了噪点之外,还删除了一些细节和局部对比度。


iPhone XS RAW-反射中的细节更加“流畅”


智能hdr

但总的来说,自拍照变得越来越流畅-尤其是脸部!

是的 前置摄像头熨斗在弱光下的性能比主摄像头差。 自拍相机的传感器很小,只有小指指甲的大小,因此进入的光线更少,这意味着更多的噪音和更多的噪音消除。

结果是获得了更平滑的图像,并且Smart HDR与计算照片管线相结合,使其比以前更加平滑。





硬币的另一面是自拍,通常在混合或锐光(这是大多数照明)下变得更糟,不再模糊,并且在大多数情况下看起来更好,只是稍微更平滑。

好消息是,如果人们认为抗锯齿效果太大,Apple可以对其进行微调,但是由于可以在光线较弱的噪点和过多的抗锯齿之间进行选择,因此1.0版倾向于抗锯齿是合乎逻辑的。

关于该软件以一种特殊方式对待人们的说法:我给柠檬,粗糙的纸片拍照并拍了自拍照,平滑程度到处都是一样的。

那么iPhone XS相机会更糟吗?


不,它的相机并不比iPhone X差。iPhoneXS的相机更好。 她具有较高的动态范围,但这是由于软件中的某些折衷所致。 如果您不喜欢以时髦的方式做事,请不要担心。


以前的iPhone无法拍摄类似的照片

苹果在几乎所有情况下所做的工作都更好:普通用户将获得更好的照片,光线和阴影中的更多细节无需任何编辑。 专业人士将可以通过稍微编辑图片来返回对比度; 反之则不起作用:在对比图像中,细节已经丢失。

现在,您可以使用锐利的照明,敬虔的照明或其他非平衡光来拍摄自拍照和照片,并获得令人满意的结果。 这只是魔术!

只有两个小问题。

真实性问题


相机正逐渐从简单的工具转变为“智能设备”,这些设备使用各种复杂的操作将多张图像合成为一张图像,我们想知道是否正在查看“未经编辑”的图像。

拍优胜美地国家公园的这张照片:



已被编辑。 为了正确曝光风景,摄影师使用了长时间曝光。 然后他用较短的曝光时间拍摄星星,否则它们会变成痕迹。 然后将两张照片合为一体。 从技术上讲,这是假的。

返回iPhone:Smart HDR拍摄不同的曝光并将它们合并在一起,以在阴影和光线下获得更多细节。 这有一定程度的伪造。 清洁照片的支持者对此可能会感到愤怒。


iPhone XS,智能HDR


iPhone XS


iPhone X

如果没有Smart HDR,则很难手动制作HDR,以使图像看起来不会伪造。 有一个专门针对辣根HDR的子目录。

停用Smart HDR的中间图片仍然具有较大的动态范围,但似乎并没有那么“自动调整”。

因此,现在相机可以在iPhone上使用。 我敢打赌,将来它将以这种方式工作。

是的,这适用于任何拍照应用程序的取景器。 Apple会在视频中即时改善动态范围,因此您将始终看到“调整大小”的图像。

RAW问题


从实用的角度来看,问题始于此:iPhone XS的曝光与iPhone X完全不同。这在以RAW拍摄时非常重要。

拍摄快照:


iPhone X RAW


iPhone XS RAW

您将立即注意到第二张照片曝光过度。 开始编辑iPhone XS RAW文件时,您会看到图像的浅色部分丢失了。

更深入地了解细节,您会看到第二个问题:iPhone X在1/60 s和ISO 40下曝光,而iPhone XS在1/120 s和ISO 80下曝光。我们怀疑要获得Smart HDR的最佳照片您必须使用较低的曝光度和较高的ISO值。

我们正在制作一个相机应用程序以接收RAW中的照片,因此这非常糟糕。 RAW不仅不能从合并多张照片中受益-iPhone照片在ISO 200级别上非常嘈杂,这是朝错误方向迈出的一步。

令情况更糟的是,iPhone XS传感器产生的噪声比iPhone X更为活跃,且色彩更明显。



这样的噪声在后处理中不太容易消除。 这不是我们在RAW中的iPhone X和iPhone 8上观察到的软膜颗粒。

今天事实证明,如果您在iPhone XS上拍摄RAW,则必须切换到手动模式并减少曝光。 否则,您的RAW会比Smart HDR的JPEG差。 所有第三方相机应用程序都会遭受此困扰。 奇怪的是,iPhone X的RAW文件看起来比iPhone XS的要好得多。

我们的解决方案:Smart RAW


幸运的是,这可以更改。 在iPhone XS发行之后,我们在夜间和周末工作,提出了一种解决方案,该方法可以最大程度地利用较大的传感器及其深像素。

我们制作了Smart RAW,此功能使用了iPhone XS中的新触摸技术,并且使RAW中的照片比iPhone X更好。SmartRAW不使用任何Smart HDR功能,相反,它避免了这些操作,因此您实际上不需要消除噪音。

现在,我们已经绕过了iPhone XS的曝光问题,我们可以在Smart RAW文件中发现大量惊人的细节。 让我们看一下急救箱演唱会的照片,并比较使用和不使用Smart RAW的选项:


没有智能RAW


智能原料

比iPhone X好得多。以下是使用iPhone XS和iPhone X制作的RAW图像的一些比较。





结果是惊人的:更少的噪音,更多的细节。

Smart RAW的最佳功能:由于iPhone XS传感器的调整,我们比以往任何时候都可以获得最高的图像质量。 随着从iPhone X到iPhone XS的过渡,分辨率和质量得到了惊人的提高。

Smart RAW与Smart HDR


您可能对如何将此功能与智能HDR进行比较感兴趣,因为在RAW中拍摄意味着没有HDR。 我使用Smart HDR和我们的新RAW对曝光条件进行了艰难的拍摄:


智能hdr


原始

没有编辑,它们几乎是相同的。 也许Smart HDR会好一点。

但是RAW只是起点。 这是编辑后的相同图片:


智能hdr


编辑后的RAW

我们没有获得像Smart HDR这样的动态范围-注意那里的天空是如何变得更蓝的-但距离非常近。 我更喜欢RAW编辑后的外观-早上多一点。

但是主要优点是:细节。

由于细节的清晰度,我更喜欢以RAW拍摄,在像素更大的iPhone XS上,细节比以前更多。 一个很好的例子是右上角的一棵树的叶子:



大多数照片也是如此。 使用RAW拍摄时,您必须对图片进行处理,但是通常值得这样做。 当然,此图像中有很多光线-您需要检查日落之后会发生什么。

在光线不足的情况下,需要进行权衡。 光线越少,噪音越大。 iPhone XS和常规拍摄应用程序中的Smart HDR可以完美应对此类照片,但有时无法生成最清晰的照片。

光线不足的照片始终会产生大量噪点。 智能HDR会主动隐藏它,而不会详细显示。 如果您需要更多细节,并且一点干扰都不会干扰,请尝试使用我们的Smart RAW:


左卤化物Smart RAW,右iPhone Smart HDR

阴影中有噪点,并且由于较少的亮点和暗点模糊而使皮肤看起来更粗糙,但是与普通模式下拍摄的图像相比,其细节令人惊叹。

Smart RAW仍处于测试模式,您将需要收集大量照相证据,证明其在所有情况下均能完美工作。

总结


iPhone XS拥有全新的相机。 这不仅是另一个传感器,而且是iOS的全新摄影方法。 由于她非常依赖合并展览和计算摄影,因此她的图像可能与在其他iPhone上相同条件下拍摄的图像有很大差异。

但是,由于与以前的相机不同,它的质量优势是基于软件的,因此我们可以期待它们的改进和变化。 这只是iOS 12和Smart HDR的第一个版本。

我们开发人员需要更新应用程序,以充分利用iPhone XS和XS Max中的新传感器。 由于它与众不同,因此您不能像其他任何iPhone的传感器那样对待它,否则您将获得令人满意的结果。

如果您对这种崭新的计算摄影新世界或Apple的图像处理功能的某些方面不满意,可以在相机设置中关闭活动的HDR处理或以RAW拍摄。

要禁用它,请转到设置→相机,然后在此处关闭Smart HDR。 之后,打开相机,新的HDR设置将出现在顶部菜单中。 单击它以关闭HDR。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN426449/


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