16
Apr

EDoF 扩展景深技术的原理和效果

Palm Pre 和 Nokia E 系列低端机型 E52、E55 以及新近发布的 E5 都没有采用自动对焦镜头,而是以相机模块体积较小的 EDoF 技术作为替代。这种新技术和传统的定焦、自动对焦相比效果如何? Steve Litchfield 对该技术进行了介绍和实拍对比(via allaboutsymbian.com)。

EDoF 是扩展景深技术(Extend Depth of Field)的缩写, 这是诞生于数码时代的新技术。和笨重而昂贵的自动对焦机制不同,EDoF 的特制镜头针对三原色采用不同焦距,以此在定焦相机上显著提升画质。简单点说:数码相机传感器由 RGB(红绿蓝)三原色像素构成。在 EDoF 镜头里,红、绿、蓝光谱的对焦距离不同——具体细节是商业机密,我猜蓝色焦距更近、绿色稍远、红色最远。

照片被拍下来以后(这里其实是三张照片,分别对应 RGB 三原色),可视区域的每一部分都会被依次分析,并以该部分最锐利的 RGB 图像决定该部分采用的对焦参数;着色由整张照片所决定。每部分的具体尺寸也是商业机密,但很可能是 10×10 像素的方块。下图是用 Nokia E55 拍摄的样张:

//EDoF 实拍 – 注意前方的草和背景的树木、建筑似乎都在适当焦距上。很神奇,不是么?//

这听起来可能像是计算噩梦,但其实相机单元内部的电路可以非常快地完成这种重复性工作。在EDoF 技术的帮助下,廉价定焦相机的景深得到显著延伸,一米外的物体在照片中相当清晰。传统定焦相机在两三米的距离上就变得模糊。EDoF 在日常使用中相比采用自动对焦的手机也有优势——不容易因为用户自身原因搞砸。

下面是采用自动对焦的 Nokia E90 和采用 EDoF 的 E55 在同一环境下的拍照效果对比。目标是一朵水仙花,距离大约一米,背景建筑的距离为 20 米左右。首先是 E90:

//花拍得很漂亮很清晰,但背景失焦。这在对焦相机上是必然的,只能将特定距离内的物体保持在对焦状态——这就是“景深”。//

//这是 E55 的 EDoF 拍摄效果。像之前的照片一样,似乎所有物体都在焦距内。这是软件的把戏,但确实表现出色 Nokia 手机的 EDoF 相机对焦距离似乎是从一米到无限远。那朵水仙花的中央有点模糊,因为它的距离正好处在景深范围的下限。//

//Raw 镜头本身完成的工作和传统定焦镜头一样——向 4、5 米的距离定焦拍摄,景深从 2、3 米到无限远。但在镜头上附加的 EDoF 层以及相关电路的帮助下,景深延伸到“一米至无穷远“,而且图像中的很多部分都比传统定焦镜头更清晰,这也是 EDoF 带来的好处。//

但在暗光线下,比如夜晚、室内环境,你只能得到和其它短镜头定焦相机同样的景深、底噪和模糊的物体。还需要的注意的是,由于定焦的缘故,EDoF 同样没有微距能力,半米以内的物体都会模糊。

下面是三种技术在一些环境下的总结:

目标位置(在环境光较好的前提下 定焦(5230,iPhone 2G) EDoF(E55,Pre) 自动对焦(N95,3GS)
30cm(微距、评测照) 非常模糊 模糊 对焦后清晰(需要一点技巧)
1m(花、人物照) 模糊 清晰 对焦后清晰(需要一点技巧)
4m(合照、婚礼 清晰 清晰 对焦后清晰(需要一点技巧)
远处(风景) 略微模糊 清晰 对焦后清晰

更多的 E55 样张:

Sample, click to enlarge or downloadSample, click to enlarge or download

Sample, click to enlarge or downloadSample, click to enlarge or download

Sample, click to enlarge or downloadSample, click to enlarge or download

Sample, click to enlarge or downloadSample, click to enlarge or download

对于绝大多数不擅长拍照的手机用户,EDoF技术往往比自动对焦手机获得能更好的效果,而没有复杂的自动对焦机制也节省了有限的机身空间,降低了机身厚 度,对于不以拍照为主打功能的手机来说不失为好的选择。

    分享:
关注电子阅读、任何有趣的设备、IC 以及“历史的草稿”,相信移动设备与互联网的结合正促成近百年来最重要的一次变革。

13 Responses

  1. 是翻译的,还是自己写的?
    最好做个简单的名词解释,其实就很容易懂了。
    景深就是DoF,E是啥意思呢?

    这个貌似就是让三个色基在不同的距离上,拍摄不同景深的照片,然后依据锐度判断实际的景深位置,另外混合的图片,也不会有虚化出现。

  2. google了一下,e代表 extended,就是扩展景深的意思~

  3. 大景深的镜头,在手持设备上更受青睐。大部分情况下,手持用户都要求前景和背景都清晰,而不是要虚化。EDoF满足了这种需求。
    不过,在有一定技术基础的前提下,AF镜头肯定能获得更锐利的成像效果。

  4. 这种扩展景深技术别说还真不错

  5. 还用说嘛··翻译的了··

  6. 图片照的太美了,简直就是专业相机啊

  7. 这篇很棒. ifanr如果能少一些哲学长论, 多一些这样有实际意义的文章该多好.

在线回复

您填写的邮件地址仅管理员可见 *

*

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>

    爱范消息 · Exploring Leading Tech

    轻量、专注的消息,关注移动互联网、创投、智能设备的新鲜资讯。需各种邀请码,也请加入列表。

    申请加入请填写 email

    Windows Phone 精华回顾

    Recent Comments

    • Loading...

    @iflea 爱互易

    ifanr 寻找坐言起行的伙伴,有超强执行力和韧性的战友...iSeek 公榜