深度解析相位對焦：最美手機vivo X5Pro如何0秒對焦？

自從iPhone和三星分別在各自的旗艦機型上使用了PDAF相位對焦技術，使其拍照能力大幅提升之后，這一技術就成為了各家智能手機廠商熱衷的“黑科技”之一。雖然部分高端單反和旗艦數碼相機使用相位對焦技術已經有一段時間，但在手機那么小的空間內還是有一定的技術桎梏，所以采用的廠商并不多。最近vivo智能手機也宣布其最新的旗艦機型——最美手機vivoX5Pro將搭載該技術，成為國內首個采用PDAF相位對焦技術的廠商，并配合中置式馬達，打造了“極速閃拍系統”，從目前已知的信息來看，vivoX5Pro的對焦速度甚至比目前公認對焦速度最快的iPhone還要快一些，幾乎已經接近0秒對焦。那么，最美手機vivoX5Pro是如何實現0秒對焦的？極速閃拍系統又究竟是怎么回事呢？其實不論是手機還是相機，其基本的成像原理幾乎都差不多。在手機上，一般是通過馬達推動鏡頭中的鏡片，使需要拍攝的景物清晰的成像在圖像傳感器上，而這個“馬達推動鏡片”的過程，就是我們常說的對焦過程。而傳統的攝像頭，其推動鏡片的馬達是位于攝像頭的底部，當我們啟動相機并對焦的時候，馬達會推動鏡片，從鏡頭的底部，一直移動到鏡頭的頂部，即完成一輪“最近焦距——最遠焦距”的對焦過程，并在這個過程中實時記錄每一步的成像結果，最終通過對比每一步的成像結果的銳度、對比度等相關參數的反差值，找到最清晰的那個成像，這就是我們說的焦點。然后再由馬達把鏡片推動到這個“最清晰的成像”的位置，即對焦完成，這個時候我們在屏幕上就可以看到清晰的圖像了。所以，正是由于傳統對焦和傳統馬達的工作原理，所以不論我們對焦的焦距如何，其結果必然是馬達一定會走完全程的距離，并記錄所有可能的情況，這也就是為什么我們在對焦的時候，會在屏幕中看到成像模糊——成像清晰——成像模糊的過程，而這個“尋找最清晰的成像”的過程也就是造成普通手機對焦時間過長的最大因素。最美手機vivoX5Pro采用的極速閃拍系統，主要包含了兩個主要因素——一是PDAF相位對焦，二是中置式馬達。其中核心為PDAF相位對焦，其最大的特點就是免去了普通對焦中的對比過程，通過在圖像傳感器犧牲掉一部分像素（稱為掩蔽像素MaskedPixels，成對出現），這些掩蔽像素均由兩個“像素”組成，左邊“像素”只拍攝左邊圖像，右邊“像素”只拍攝右邊圖像，然后通過對比左邊圖像和右邊圖像的相關值（即相位差）就可以直接判斷出焦點的位置，所以成為PDAF相位對焦技術。這與人類雙眼（類似成對出現的掩蔽像素）的對焦目的和原理基本相同，當然，人眼對焦要比這個復雜得多。運用了該技術之后，最美手機vivoX5Pro就免去了普通手機對焦的過程，即不需要去“尋找最清晰的成像”，“幾乎”可以直接判斷出焦點的位置，然后再由馬達把鏡片直接推到這個焦點的位置上去，所以省去了對焦大量的時間。而中置式馬達則在原本就非常迅速的對焦過程上，又增加了輔助工程：即把對焦用的鏡片和馬達都放到了整個攝像頭的中部，由于相比普通對焦，PDAF相位對焦不需要通過移動馬達來檢測焦點距離，所以將馬達放置在中間之后，可以極大的減少馬達移動的距離，相當于如果將馬達放到底部，那么通過相位對焦檢測到焦點的最遠距離的話，那么馬達推動鏡片還是移動了全程，如果將馬達放在中間的話，不論是相位對焦檢測到焦點的最遠距離還是最近距離，馬達馬達推動鏡片移動的位置最多也僅有整個鏡頭模組的一半。所以最美手機vivoX5Pro搭載的極速閃拍系統通過PDAF相位對焦+中置式馬達的組合，能夠達到業內最快的對焦速度，肉眼幾乎看不到對焦過程。那么0秒對焦又是怎么回事呢？其實，這也是極速閃拍系統的一個特殊情況，我們之前講了兩種對焦原理，其最大的區別在于普通對焦每次都需要通過對比檢測焦點位置，而相位對焦則一開始就知道了焦點的位置，而通常情況下，我們拍照時需要通過移動手機來進行構圖，以達到我們心中最美的畫面，而這個過程中，其實焦點是有一定的變化的，但一般來說都在同一個焦平面上，所以普通手機，我們每移動一次，攝像頭就要重新檢測一次焦點，就是馬達要推動鏡片從頭到尾再走一邊，而最美手機vivoX5Pro的PDAF相位對焦在我們第一次對焦的時候，馬達就已經把對焦的鏡片移動到了焦點位置，那么我們就算移動手機，只要焦平面不變的情況下，PDAF相位對焦檢測之后告訴我們的焦點位置，就剛好是馬達和鏡片所在的位置，所以馬達并不需要移動，繼而形成了真正的0秒對焦！這也就是之前知名互聯網自媒體@俊明說爆料的關于vivoX5Pro相位對焦相關對比參數中，無窮遠到無窮遠和30cm到30cm兩項測試中，vivoX5Pro對焦時間為0的原因。所以，目前vivo稱最美手機vivoX5Pro的極速閃拍系統在業內可以達到最快對焦速度，并非虛言，而從實際對比中，也確實能感覺到比iPhone稍快一些，但由于小編并沒有見過真機，所以實際情況需要等小編拿到真機之后，再做評測。

資料來源：雷鋒網