技術文:三個不可不知嘅 Sony Xperia X Performance 影相黑科技

Keith Yim 2016-05-11 04:27 | Sony
「咪又係嗰個鏡頭,咪又係二千三百萬像素?」呢個係好多網友,睇咗 Sony 近期推出嘅 Xperia X Performance / Xperia X 嘅規格後嘅意見。版主再次重申,大家不能睇 Spec 表評機!要知道 Xperia X 系係咪好機,當然要知道其技術,再知道佢實踐出來嘅效果。多謝 Sony Mobile HK 帶版主到日本東京總部,了解過 Xperia X Performace / Xperia X 嘅黑科技!仲試埋俾你睇!  

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001 : Fast Capture 0.6 秒 相機啟動連拍攝
喜愛認叻嘅 Sony,係手機上面當然要有全世界最乜乜乜嘅技術。係相機部份,一定有啦!係 Xperia X Perforamance 與 Xperia X 裡面,加入了 Fast Capture 0.6 秒相機啟動連拍攝。即係點呢?Sony 好多手機都有 Shutter Key 影相專用拍攝鍵就大家都知,係 Xperia X Performance / Xperia X,只要長按拍攝鍵,就可以係 0.6 秒啟動相機連拍攝。版主試過,快成點,快到「影左張相先有「架」一聲,唔駛 preview 已 Save 左」,用文雅嘅用語,就係「一按即拍」。


▲ 投影幕上會顯示倒數 3 秒,然後出現「click」字樣,之後出現短暫的圖片影像。版主睇到「click」字樣,立即按住手機拍攝錄。0.6 秒快啟快拍功能會剛好拍攝到之後的圖片影像。呢示範,不能要相機夠快,仲要你隻手都要夠快。 

黑科技解構
Sony Mobile 表示,在以往的機種(包括 Z5 系列)上,相機每拍攝一張照片之前與之後,都要經過一連串硬體晶片商原生提供的軟體拍攝程序(capture sequence)處理,而這些 capture sequence 是採用串列處理,也就是執行完一個工作以後接著換下一個工作,因此效率並不高;另外在拍攝照片之後也要經過一連串的後製(Post processing)處理才存入記憶體並讓用戶拍攝下一張照片,因此拍攝完照片之後也需要等一段時間。

而在 Xperia X 系列中,包括 Xperia Performace / Xperia X 裡面,Sony Mobile 改寫了原本由硬體晶片廠提供的 capture sequence,並且由原本的串列處理改為並列平行處理 (幾秒同一時間,進行前期拍攝及後製),因此效率會更高;另外在拍攝後的後製部分,Sony Mobile 也將它移至背景處理,所以在按下快門之後,幾乎馬上就可以拍攝第二張照片,但是手機仍在背景處理上一張拍攝完的相片,這樣也節省不少等待時間。

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▲ 左面 Xperia Z5 的相機系統架構圖,基本上每個拍照的步驟都要經過中央白色方塊的 Capture sequence,造成拍攝效率的低落。右面Xperia X Performance 在相機系統的更新有兩個:拍攝啟動程序的並列化、以及後製過程背景化。

002  :  預測追焦 Predictive Hybrid AF

在 Xperia X 系列兩款機種,在對焦系統部分除了保留先前 Z5 的 0.3 秒混合式對焦(Hybrid AF)外,也導入了新的「預測追焦」(Predictive Hybrid AF)。這個技術是由 Sony Alpha 相機上承襲而來,簡單來說,當大家係屏幕上選擇對焦點之後,相機就會追蹤這個物件的移動軌跡,並且在按下快門時,計算此物件可能的移動位置,並自動對焦在這個位置上,在拍攝像是移動的車子、奔跑的寵物或是小孩這類的場景,更不容易因為拍攝主體的移動而導致失焦。此外,因為鏡頭已經先對焦在主體可能移動到的位置上,因此對焦時間可以更快,不會因為對焦系統還要重新做一次自動對焦,導致拍到的畫面與按下快門時的畫面差太多,甚至發生拍攝主體都已經跑到畫面之外的情形。


▲ 這是 Xperia XP 與 Z5 拍攝向鏡頭跑過來的小孩對比測試影片,在同時間按下快門,Z5 的對焦點位於背景,小朋友顯得較為模糊;而 Xperia XP 對焦點依舊在小孩身上,衣服的紋理相當清晰。

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▲ 「預測追焦」(Predictive Hybrid AF)會係 M Mode 及 Superior Auto 兩個模式裡面出現。留意三張相片裡面單車,版主選擇了他作對焦點,當單車起身,Sony Xperia Performance 嘅相機,也會同時追焦,成功拍攝到單車行駛情況。

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▲ 拉麵師傅動作都好快,有了「預測追焦」(Predictive Hybrid AF),可以極速拍下佢嘅不同動作。

黑科技解構
Sony Mobile 技術人員遠藤由樹先生表示,在用戶選擇對焦點時,相機會以 0.1 秒的間隔,分析對焦點物體的位置,分析大約 10 個點之後,就可計算出物體移動的軌跡,進而延伸此軌跡,達到「預測」的能力。而因為移動軌跡分析是以 0.1 秒做為單位,因此就算拍攝主體沒有沿著線性軌跡直線移動(比方亂跑的小孩或是寵物),相機一樣可以分析軌跡並且預測移動方向,因為應該沒有物體可以在 0.1 秒之內到處亂跑。

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▲ X 系列的預測追蹤對焦功能,可用 0.1 秒為單位分析對焦點的移動軌跡,並在拍攝時預測移動位置並對焦,可得到移動不失焦的照片。

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▲ 與其他品牌機種相較,由於 X 系列的預測追蹤對焦已經先知道拍攝主體移動位置,因此對焦可以更快,拍攝出來的人物還在畫面中,而其他品牌已經幾乎跑出畫面外。

003:  低光源自拍 1300 萬畫質

在新的 Xperia X 系列雙機中,加入了前置 1300 萬像素自拍相機,它與先前機種的前置相機相比有幾個特點。首先,有別於以往機種採用 1/5 吋規格的感光元件,Xperia X 系列改為採 1/3 吋的 Exmor RS 感光元件,尺寸大了 2.6 倍,因此在像素提升的同時,單位像素尺寸也沒有縮小。另外前相機也採用 6 片鏡片的鏡頭,具備 F2.0 光圈。

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除了畫素提升外,為了讓用戶在低光源環境自拍可以得出雜訊更少、更明亮的照片,Sony Mobile 也在 Xperia X 系列中做了一些改良。首先,當前置相機偵測到拍攝環境光源偏低,會啟動一連串的降噪處理:首先拍攝出來的照片會做「pixel binning」,將鄰近四個像素濃縮成一個畫素,這個步驟可以降低一半的雜訊;之後相機會連續拍攝六張一樣的照片合成做多重拍攝降噪(multi-shot NR),這個步驟又可以降低一半的雜訊,最後透過「super resolution」,將原本縮減成四分之一大小的相片回復為原始大小,完成降噪程序。透過這個程序,可以讓前置相機的低光源自拍雜訊與原本相比降低四分之三,因此 Xperia X 系列的前置相機可以支援最大 ISO 6400 的感光度,低光源可拍攝更亮的照片。

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▲ 透過三重降噪處理,可讓 Xperia X 系列拍出 ISO 6400 的高感光度照片。

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▲ 與 Xperia Z5 相比,Xperia X 前相機低光源自拍的細節與雜訊都更低。

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▲ 在 2 lux 的極低光源下自拍,左邊的 Xperia X 拍出的照片更亮,雜訊也比右邊的競爭對手更低。

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▲ 現場也設置了暗房,並同時使用 iPhone 6s 以及 Xperia XP 自拍,結果右邊的 Xperia XP 拍出來的照片的確更亮一點。

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▲ 請來行家示範,左面是沒有啟動柔膚模式,右面是有的。

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▲ 自拍效果十分好。

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