手機拍攝點滴

05-31

現在手機質量越來越好，用手機拍攝的人很多，有攝影雜誌專門為此開闢欄目，還有手機攝影競賽。手機拍照確實值得重視。

前幾天發的《手機：攝影利器》里說過，手機無法對光圈、快門速度、ISO進行操控，經朋友提示知道這個說法不對。有些品牌的手機可以設定快門速度，另外一些可調整曝光補償和ISO，實際上也就調節了亮度。手機可調節的項目還有白平衡、長寬比、是否閃光。這些可能多數人沒有注意到，包括我。調節它們沒有相機那樣方便自如，人們往往拿出手機就拍，好比吃快餐。

說說拍攝。晴天室外順光，明暗相差不懸殊，效果通常較好。例如下面這張。

雖不是晴天，但光線充足柔和，效果也還不錯。

上面兩張用三星N2拍攝，800萬像素，感光片寬度4.76mm，摺合全幅單反的等效焦距28mm，光圈f/2.6，相當於全幅f/7.15（摺合方法見下述）。

1. 關於測光

明暗差距大時手機拍攝比較困難。這種情況下有一個因素可以控制，就是測光位置。如下面這張，想要表現色彩鮮艷的樹葉。用點測光，點擊樹叢使樹木曝光正常，但天空很亮，產生了大面積過曝，粉紅色牆面的顏色也嚴重失真。

這是直方圖，右端白色尖峰說明很多像素飽和了，即高光溢出。右上白色三角形是高光溢出的標誌。

對於JPEG圖像，高光溢出無法修復。壓暗天空提亮地面景物，溢出部分毫無改善，直方圖右端尖峰依舊。樹雖然亮了些，照片卻比原來更難看。可見後期處理並不能彌補拍攝的失誤。

拍第二張，這一次點擊天空，對明亮的藍天測光。天空不再過曝，而且還有些欠，這是因為手機將測光點當作中等亮度了。相應地，樹木過暗，看不出鮮艷的顏色。直方圖右側未達到最大值，左端則達到了極限（亮度為0），左上三角形變成白色。

與相機拍攝一樣，過曝的危害比欠曝嚴重得多。現在這張沒有過曝，是一個良好的基礎。調整全局亮度，並進一步加亮暗部，適當提高對比度，得到下面的照片。天空、樹木、樓宇的顏色和影調恰到好處，體現了拍攝意圖。

從直方圖看，整體向右擴展，畫面變亮，對比度提高，沒有高光溢出。中低亮度區明顯右移，地面景物被突顯出來。暗部欠曝減輕，已無大礙。由此可見對手機照片進行後期處理也很重要。

這個例子說明，遇到大光比的情形要避免對暗部測光，除非容忍局部過曝。也可以嘗試對不同部位測光，多拍幾張，如這張也可試試點擊牆體。

2. 成像質量和技術指標

拍照是手機的重要性能，有的廠商以「拍照手機」做廣告，另一些則以名牌鏡頭為賣點。究竟哪些是影響拍攝質量的主要因素呢？

首先考慮像素數。有朋友問，手機成像質量不如單反是不是因為像素少？實際上像素的多少並不是問題，現在的手機，少則800萬，多則1600萬，在手機上顯示都是綽綽有餘的，即使在普通屏幕上看，或列印不超過10吋也夠了。作為參照，全幅單反相機Nikon D700是1200萬，推出僅三年的Df也只有1600萬。

影響畫質的最重要因素是感光單元的品質和感光片尺寸。不同檔次的感光單元品質差異不小，但難以獲得具體參數。現在考慮感光片寬度（排除長寬比不同的因素）。廠商提供的技術指標中一般不透露感光片大小，我們用以下方法推算。

以華為P8為例（970萬像素，長寬比16:9，折算單反的3:2為1154萬像素，與D700相當）。由照片的EXIF數據知，焦距2.38mm，摺合35mm全幅等效焦距28mm，故焦距折算比為a=28/2.38=11.76。由此求得感光片寬度為35/a=3.06mm。要在如此小的感光片上容納與D700同樣多像素，每個感光單元的面積只有單反的a平方分之一，即1/138，光電性能自然無法相比。此外，感光單元之間距離是單反的1/a，相鄰像素間干擾不可避免，導致清晰度下降和噪點增多。

同樣算出華為P9的感光片寬度為6mm，是P8的兩倍，面積就是4倍。僅此一項就可斷定P9的畫質優於P8。感光片尺寸大了，對鏡頭的要求相應提高，因為要在更大的面積上成像。廠商並不宣感測光片面積這一指標，而是借Leica鏡頭來提高身價，當然是考慮到大眾對高端品牌Leica的認同。各種品牌的鏡頭質量當然有差異，但依我之見，就手機而言鏡頭品牌對成像質量的作用並沒有那麼大。

另一個重要指標是光圈，EXIF數據顯示的光圈值在f/1.8到f/2.6之間，折算為等效全幅效果要乘以a的平方根。對8種手機所得結果從iPhone 7的f/4.77到三星N2的f/7.15。iPhone 7的光圈較大，進光量大，允許使用較低的ISO或較快的快門，有利於提高成像質量。同時它的景深也小一些，有利於虛化背景，但這方面相差不大。無論哪款手機的等效焦距都是27~28mm，在上述光圈範圍內要使背景虛化，都要盡量接近拍攝對象，使背景遠離主體。

受厚度和成本限制，手機均使用定焦鏡頭，只能進行數字變焦，拉近對象必然降低畫質。iPhone 7 plus通過兩個鏡頭實現2倍光學變焦，廣角鏡頭等效焦距28mm，光圈較大；長焦鏡頭等效56mm，光圈較小。

以下列出幾種手機的像素數、根據EXIF計算得到的感光片寬度、光圈。括弧內是摺合全幅的光圈值。摺合全幅的焦距為28或27mm，略去不列。

華為P8，1300萬，3.06mm，f/2（6.86）

華為Mata 9，1180萬，5.27mm，f/2.2（5.75）

華為Nexus 6P，1200萬，6.0mm，f/2（5.39）

華為P9，1180萬，6.0mm，f/2.2（5.39）

OPPO A37m，800萬，4.5mm，f/2.2（6.22）

iPhone 7，1200萬，5.13mm，f/1.8（4.77）

三星N2，800萬，4.76mm，f/2.6（7.15）

三星C7，1600萬，4.76mm，f/1.9（5.23）

以上僅討論了光學元件和光電轉換器件。此外，手機內的圖像處理引擎對照片質量有關鍵作用，軟體設計則對操作性能有重要影響。

3. 弱光拍攝

夜晚拍攝因光線暗，一般會自動提高ISO以保證足夠的快門速度。由於感光片尺寸小，高ISO的表現通常不滿意。閃光燈僅對近距離有作用，對風景照並無意義。下面這張是日落後40分鐘拍的，天空已近全黑，地面燈光也弱。後期加亮使天上出現嚴重的顏色噪點和亮度噪點，整體解析度很差，照片不可用。1/10s，f/1.9，ISO 1000。

即使不是夜晚，受感光元件性能限制，太暗的地方畫質也較差。下面這張逆光攝於傍晚，日落前10分鐘，1/100s，f/1.9，ISO 50。