镜头畸变是什么?
夏昆冈 于 2020.09.20 19:42:32 | 源自:www.soomal.com | 版权:原创 | 平均/总评分:09.58/115

我们经常在相机、镜头、手机摄像头的测评文字中看到“畸变”这个词,对于不太接触摄影的读者,不大理解什么是畸变。

首先,我们需要了解,理想的镜头,能在感光器表面实现完全不变形的投影,然而,大部分民用系统的都达不到理想状态[除了极少数特殊用途镜头,例如远心镜头],就是说,透过镜头投到感光器表面的影像,它是会变形的。

  • 这个变形,对应的英文单词是 Distortion,中文术语则是畸变。镜头畸变通常就是两种,枕形畸变和桶形畸变,也叫枕形失真和桶形失真。两者很好区分,视觉上向内坍缩的图像是枕形畸变,往外鼓的桶形畸变。这两种畸变是镜头系统中最最最最常见的像差现象。

    通常广角镜头容易产生桶形畸变,而长焦镜头则更容易出现枕形畸变。除了焦距因素,畸变类型和程度,也与镜头结构、镜片形状有关。

    制造商=OPPO;型号=OPPO RENO 10X ZOOM;焦距=2毫米;光圈=F2.2;感光度=ISO100;白平衡=自动;曝光补偿=0.0EV;曝光时间=1560/1000000秒;日期=2019.05.29 14:19:59
    制造商=VIVO;型号=V1809A;焦距=2毫米;等效焦距=15毫米;光圈=F2.4;测光模式=中央平均;感光度=ISO800;白平衡=自动;曝光补偿=0.0EV;曝光时间=1/25秒;曝光程序=未知;场景类型=标准;日期=2018.10.17 19:05:52

    在不少文章中,也会将近大远小的透视变形称为透视畸变,这个说法是有问题的,准确的描述应该是透视形变。形变对应的英文单词也是Distortion,但形变和畸变的中文词意是有差别的。差别在于“畸”,畸变都是不理想的变形,透视形变并不是不理想。透视形变与镜头结构、镜片形状都没关系。

    写到此处,基本可以做个小结,镜头畸变指的是枕形畸变或桶形畸变,透视形变不是镜头畸变的一种。

    相比长焦上的枕形畸变,超广上的桶形畸变会更容易察觉,传统的方法无外乎两种。一种是通过精密的镜头结构设计和镜片设计来降低畸变程度,成本大幅提升,体积也大幅提升,造型像个电灯泡似的。另外一种就是弃疗,典型的就是鱼眼镜头,把畸变玩出花来。

  • 相比传统方法,省钱疗效还好的方案是基于数字图像处理的畸变矫正功能。现在手机的超广成像,基本都默认开启了矫正,上面这个例子,是某手机等效16毫米超广所摄,横平竖直,如果不是数字解决方案,物理成本会比较高。

    基于数字图像的畸变矫正,在DC时代就开始研究并发展,这其中被不少顽强的老法师们指责过,说这是镜头造假云云。这种方案,需要重组像素排列,对于边缘成像质量就是大问题的超广系统来说,更是雪上加霜,最边缘的区域,成像质量只会变得更差,所以,出现了像场冗余设计,例如16毫米等效焦距的镜头,实际上可能是等效15毫米的。多出来的,就是为了方便切掉。在某些机型中,配合镜头像场冗余,感光器这端也进行了像素冗余配合,这么做的原因是将数字矫正的副作用尽可能降低。

    数字矫正也并不是绝对药到病除,如果拿适配16毫米系统的代码去放到14毫米的机型上,就会出现矫正不到位的情况,或者出现桶形变枕形的情况,甚至更糟,出现拍直线变得弯弯曲曲,这种情况曾经在三星和索尼的机型上出现过。即便是16毫米的系统,代码也不能通用,每一款镜头的情况并不完全一样。

    对于开发者来说,比较幸运的一点就是,人眼对轻度的畸变其实并不敏感,也可以认为,民用系统也没必要追求最理想的投影状态,人眼难以察觉的先决条件下尽可能做好即可。

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    发表于2020.12.12 22:09:54
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    文章很清晰,从发热到续航都简单说明了。
    Intel挤牙膏到有点入戏了?
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    发表于2020.12.10 06:39:00
    15
    119.004.097.***
    119.004.097.***
    发表于2020.12.09 20:14:10
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    171.009.***.***
    171.009.***.***
    会有无敌的降噪性能和音质吗?期待soomal评测
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    发表于2020.12.09 16:55:13
    13
    116.010.***.***
    116.010.***.***

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    发表于2020.12.09 16:17:07
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    辛苦三百斤编辑安排上🤪
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    发表于2020.12.09 12:57:59
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    112.065.***.***
    112.065.***.***
    现在用的是i9+64g内存+5500m的版本,玩怀旧服魔兽中等特效就风扇起飞...体感是不太好的,我试了很久只有全低特效风扇才能低于4000转,说实话mbp就不是给玩游戏准备的。
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    发表于2020.12.09 11:35:15
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    发表于2020.12.09 11:33:35
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    027.015.141.***
    027.015.141.***
    发表于2020.12.09 10:19:26
    8
    116.010.***.***
    116.010.***.***

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    发表于2020.12.09 08:44:56
    7
    苹果出大耳了,蹲一个测评
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    发表于2020.12.09 08:09:08
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    03
    不知道M1跑AutoCAD的速度怎么样?要是能达到或接近i9 9880H的水平,立马买一台
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    发表于2020.12.09 00:43:21
    5
    117.136.012.***
    117.136.012.***
    发表于2020.12.08 23:59:16
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    03
    这个热不仅仅是高负荷的时候热,开多几个chrome,office的窗口也会让风扇飞快的转起来,windows更是一开就会热。键盘永远是温温的,打游戏的时候就更加了。如果要碰touch bar,那玩意在打游戏的时候是烫手的。

    这也不只是mbp的问题,是这种高性能intel轻薄本的通病。我之前的surface book也一个鸟样,只不过那东西的cpu在屏幕里,不会烫到大腿而已
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    发表于2020.12.08 21:26:53
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    发表于2020.12.08 20:23:24
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