智能手机的影像能力,一直是手机厂商们的技术发展的必争之地。而夜拍则是手机行业公认的难点。夜间环境光线较弱,手机拍摄时特别容易出现画面黑成一团、噪点超多、成像模糊等情况。手机厂商们通过更强的摄像头传感器硬件,以及算法的优化,来提升手机夜拍质量。

三星Galaxy S21 Ultra 5G

近日,三星推出了三星Galaxy S系列的新一代产品——三星Galaxy S21 5G系列,其中三星Galaxy S21 Ultra 5G带来了令人惊叹的“夜间模式”。得益于升级的亿级像素传感器、9像素合一和多帧降噪技术,三星Galaxy S21 Ultra 5G能够帮助用户轻松捕捉夜色之美,得到清晰明亮、色彩生动、细节丰富的影像作品,被用户们称为“拍暗惊奇”。

手机夜拍的难点在哪里?

自相机被发明以来,摄影就被称为“光线的艺术”。无论是传统的机械相机,还是如今的依靠数码技术的相机,都是要把光线记录下来,从而成像。

以智能手机为例,需要足够的光线进入手机摄像头的感光元件里面,被感光元件记录,才能完成拍照。而夜晚等弱光场景,现场的光线不足,自然会导致感光元件接收到的信息不足,从而出现画面噪点多、模糊、过暗等情况。

所以,想要提升手机的夜拍能力,根源就要想办法增加接收到的光线信息。手机行业主要通过增加CMOS图像传感器的感光面积,运用算法优化,硬件和软件两方面的方式,来打造更好的夜拍能力。

亿级像素传感器再升级,首发ISOCELL HM3

目前手机界摄像头所用的传感器主要是CMOS图像传感器。它能够把环境光记录并转化成电信号,然后传输给处理器(ISP)处理。CMOS传感器决定了接收到的光线情况,也就决定了手机拍照的画质上限。而衡量传感器的两个指标主要是像素数、传感器尺寸。

三星在摄像头技术方面,一直引领行业,率先推出了亿级像素的传感器。经历了多代更新,这一次,三星Galaxy S21 Ultra 5G全球首发了全新的一亿像素传感器——ISOCELL HM3。

在传统高像素的优势基础上,ISOCELL HM3还同时拥有1/1.33 英寸的超大传感器尺寸。即使不是专业摄影人士,估计也听说过“底大一级压死人”的说法,而这个“底”就是传感器。传感器尺寸的增加,意味着单像素的捕捉光线能力更强。三星Galaxy S21 Ultra 5G的1/1.33 英寸,位列行业的前沿。ISOCELL HM3 传感器还支持独特的低噪模式,据说可将光灵敏度提升多达 50%,让用户更轻松拍出画面更明亮、细节也更丰富的照片。

软件算法技术加持,进一步提升夜拍能力

需要指出的是,尽管智能手机的传感器尺寸等硬件在不断发展,但受限于机身尺寸、便携等要求,摄像头硬件的提升速度在放缓。所以,厂商们又加入了软件算法技术,来提高夜拍能力。三星Galaxy S21 Ultra 5G的夜间模式就采用了9像素合一和多帧降噪技术,使暗光环境的拍摄效果更好。

多像素合成技术,可以简单理解为,在暗光环境下相邻的多个像素合为一体,以一颗大像素明亮成像。这样得到的像素,可以有效减少噪点,提高进光量。三星Galaxy S21 Ultra 5G就采用了9像素合一技术,使 9 个像素合并成一个2.4μm的大像素点,可以实现弱光下的降噪能力提升200%。

多帧降噪技术则涉及了AI合成算法。手机在短时间内连拍多张照片,AI算法对这些照片筛选、像素识别,最终合成输出为一张照片,达到了画质损失度极低的降噪效果。照片也更加明亮、细节也更丰富、明暗层次也更分明。

如今短视频、Vlog等已经成为人们记录、分享生活的重要方式。三星Galaxy S21 Ultra 5G在夜间场景下,不仅拍摄静态照片更明亮、更生动,在拍摄动态视频时,也有极为出色的表现。三星Galaxy S21 Ultra 5G支持拍摄8K超高分辨率视频,并可使用8K视频快照功能从每一份8K视频中截取超高质量的3300万像素照片。它甚至可根据光线明暗自动调整拍摄帧率,从而使成像质量更加出色。

综合来看,依托强大的摄像头硬件和软件算法,三星Galaxy S21 Ultra 5G实现了极为出色的光线感应能力,带来了行业领先的夜拍实力,助力用户在夜色之下也能收获高质量影像。

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