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暗藏玄機?iPhone 7 Plus 雙鏡頭設計解析

2016-09-19 12:37
中秋連假結束,不少第一批購入 iPhone 7 的朋友們,應該已經把玩了手上的新機好一陣子了吧?這次新機主要改變除了防水、新 Home 鍵以及取消 3.5 mm 耳機孔之外,5.5 吋的 iPhone 7 Plus 更是新增雙鏡頭設計,比起上一代 iPhone 6s Plus 在相機硬體方面的功能提升了不少,而 iPhone 7 Plus 的雙鏡頭相機更是不少人感興趣的重點之一。

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這次的 iPhone 7 Plus 配置了兩顆 1200 萬畫素的鏡頭,一顆為廣角焦距然後光圈大小為 f1.8,另一顆則是負責望遠焦段然後光圈大小為 f2.8。而 iPhone 7 Plus 的雙鏡頭官方還宣稱具備「2 倍光學變焦」,以及高達 10 倍的數位變焦機能,也支援 OIS 光學防手震。但除此之外,Apple 官方就沒有其他有關於 iPhone 7 Plus 的相機鏡頭詳細敘述了。儘管 Apple 通常不會詳細告訴消費者這些細部規格,但是想必消費者們也很想知道,究竟 iPhone 7 Plus 的雙鏡頭有沒有什麼玄機,所以小編這篇文章就來幫大家解答一下有關於 iPhone 7 Plus 的雙相機鏡頭相關疑問吧!

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Q&A 1:iPhone 7 Plus 的等效焦距與感光元件分別是多大

通常 Android 手機廠在發表新機的時候,針對相機部分都會強調感光元件的大小或是等效焦距大約是多少,方面使用者比較。儘管 Apple 偏偏不告訴你這些細節,不過我們還是可以從照片中的 EXIF 中得知一些資訊。

找出了相片中的 EXIF 檔以後,就可以得知一些相機鏡頭的資訊,例如廣角主鏡頭的 EXIF 檔中可以看到焦點距離為 4.0mm,而且也幫使用者自動換算出等效焦距為 28mm。所以從這點資訊就可以推斷出,iPhone 7 Plus 主鏡頭所使用的感光元件約為 1/3 英吋大小。至於另外一顆望遠焦段的鏡頭,實際焦點距離為 6.6mm,換算等效焦距大約為 58mm,這樣可推算感光元件大小約為 1/3.6 英吋大小。然後兩個主鏡頭的焦距約是 Apple 宣稱兩倍變焦的數值,如此一來使用者就能夠知道自己當下拍攝的視角大概是怎麼樣的情況,方便與其他設備做一個比較。

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▲ 左邊:廣角鏡頭、右邊:望遠鏡頭

另外,雖然 Apple 宣稱 iPhone 7 Plus 雙鏡頭擁有兩倍光學變焦的能力,但實際上 1.1X ~ 1.9X 之間的變焦都只是 28mm 這顆廣角鏡頭的數位放大效果,等到變焦到 2.0X 之後才會切換到 58mm 的望遠鏡頭,因此整個過程其實並不能被稱為真正的光學變焦。但經過實測,1.1X ~ 1.9X 之間的變焦基本上對於畫質並不會有太大的影響。

順帶一提,iPhone 6s Plus 拍攝鏡頭的實際焦距為 4.15mm,換算為 35mm 的焦距則是為 30mm(29.9mm),所以這次的 iPhone 7 Plus 在最廣角端拍攝的時候確實比 iPhone 6s Plus 還要廣一些些,不過這又不是太明顯的差距就是了。

 


Q&A 2:iPhone 7 Plus 的光學防手震只有廣角鏡頭有?

iPhone 7 正式上市到現在也已經四天了,也有不少媒體網站以及使用者發表了自己使用 iPhone 7 Plus 的心得,而現在已經有不少人表示說「iPhone 7 Plus 只有廣角端的鏡頭擁有 OIS 光學防手震」,而 iFixit 的拆解也僅提到廣角端的鏡頭有 OIS,如果是這樣的話 Apple 在相機規格中的敘述,是否會讓人誤會以為兩顆鏡頭都有 OIS 光學防手震呢?

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▲ Apple 官方在機型規格當中只有寫上具備:光學影像穩定功能,不過沒有明確表示 iPhone 7 Plus 是不是兩顆鏡頭都有 OIS。

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▲ 根據 iFixit 的 iPhone 7 Plus 拆解中也描述到只有廣角端的鏡頭有 OIS 光學防手震功能。

那實際使用上又是如何呢?小編透過隨手的室內拍攝,利用 iPhone 7 Plus 主鏡頭的 1.9X 數位變焦來實際拍攝,同時也用 2X 望遠鏡頭的實際拍攝,並且截出 EXIF 檔來給大家看看。

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▲ 左邊為廣角端 1.9X 數位變焦放大的實際拍攝,右邊為 2X 望遠端鏡頭所實際拍攝。

順帶一提,為了測試 OIS 的能力,小編在拍攝上方兩張照片時都有持續的在晃動相機。那麼這兩張照片的 EXIF 檔又是如何呢?

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▲ 左邊為廣角端 1.9X 數位變焦放大的 EXIF 檔,右邊為 2X 望遠端鏡頭的 EXIF 檔。

從上方 EXIF 檔得知的光圈、快門、ISO 資訊來看,廣角鏡頭光圈 f1.8 對比 2X 望遠鏡頭光圈 f2.8 還要大,在亮度上相差了1 又 1/3 級的 EV 值亮度;快門方面則廣角鏡頭比 2X 望遠鏡頭高了 1 級的 EV 值亮度。不過在 ISO 值方面兩者之間的差距又剛剛好是 2 又 1/3 級的 EV 值,所以可以確定的是兩張照片的亮度其實剛好是相等的。

而這樣剛好可以看出,iPhone7 Plus 望遠焦段的鏡頭為了彌補進光量相對不足的限制,因此會去提高 ISO 值的部分來到 ISO 200 左右,所以在畫面純淨度的方面就會比廣角焦段的 ISO 40 要差一點。再加上望遠端鏡頭沒有 OIS 防手震機能,因此勢必又得提高快門速度來避免畫面因為晃動所造成的模糊。總之,iPhone7 Plus 望遠焦段鏡頭因為和廣角鏡頭相比有進光量較少的劣勢,所以最後得靠提升 ISO 來補足,因此在亮度環境不足的情況下利用 2X 望遠端鏡頭來拍照時,照片的畫質和廣角鏡頭相比會比較吃虧。

 


Q&A 3:2X 望遠端的鏡頭不一定會啟動?

應該也有不少網友已經耳聞了,iPhone 7 Plus 的望遠端鏡頭不一定全時會啟動,根據小編實際測試之後發現確實如此。iPhone 7 Plus 的望遠鏡頭並不一定保證每一次 Zoom in 到 2X 時都會自動切換,有時候會直接繼續透過廣角鏡頭持續數位變焦放大,而這有可能是「環境光線太暗」以及「拍攝距離太近」等緣故所造成的。

其實因為光線太暗而沒有啟用第二顆望遠鏡頭其實也是情有可原,原因就因為在於上述問題 2 中所說的,因為望遠鏡頭的光圈只有 f2.8,同時也沒有 OIS 光學防手震,所以相對來說在低光源下拍攝的時候會因為 ISO 值過高造成畫質不夠純淨,這時候用廣角鏡來數位放大的話也許畫質還比較好。但若是在光源環境好的地方,切換到 2X 望遠鏡頭的效果則是會比較好。(下方會再詳細說明)

而判斷有沒有啟動 2X 望遠鏡頭的話,可以將手機滑到約 1.9X 的地方,再仔細看看切換到 2X 鏡頭的時候,畫面有沒有瞬間閃一下或是畫面的顏色表現有沒有不同,若畫面有閃一下或是顏色有所不同,那就代表有切換到 2X 望遠鏡頭,反之就是沒有。

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▲ 使用者可以透過 1.9X 跟 2X 之間的變焦切換,來注意看看有沒有使用 2X 望遠鏡頭來對焦拍攝。


▲ 變焦到 2X 時啟動望遠鏡頭的情況


▲ 變焦到 2X 時沒有啟動望遠鏡頭的情況

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▲ 日間拍攝下使用數位放大以及 2X 望遠鏡頭的比較。左:廣角鏡頭數位變焦 1.9X;右:2X 望遠鏡頭拍攝。

從上面兩張照片可以明顯看出,在光線足夠的日間拍攝下 ISO 值為 ISO 20,所以相機會直接使用 2X 望遠鏡頭來拍攝,結果照片的細節遠比使用廣角鏡頭數位放大 1.9X 的畫質細節還要好,只要跟 Q&A 第二段的實拍測試相比,你應該就能明顯感受到細節上的差異。

所以基本上我們可以知道,如果在光線不足的地方拍攝,直接利用廣角鏡頭大光圈以及 OIS 光學防手震的優勢,能夠確保畫質的穩定,畢竟數位變焦如果是兩倍左右的話,那差異還不是非常明顯;但若是光線很充足的環境下,iPhone 7 Plus 自然會直接使用 2X 望遠鏡頭來拍攝,出來的畫質會比數位放大的拍攝方式還要好。

那麼如果是近距離攝影的話呢?因為另外一個問題是 Apple 在近距離拍攝的時候也不會自動切換為望遠鏡頭,而經過實際測試,發現只有在對焦距離大概大於 50cm 的情況下,iPhone 7 Plus 才有可能會將拍攝鏡頭自動切換到 2X 望遠鏡頭,若是對焦距離小於 50 cm,那 iPhone 7 Plus 幾乎就不會自動切換到 2X 望遠鏡頭。

不過若你堅持要用 2X 望遠鏡頭來實現 50 cm 以內的近拍也並非不可能,但需要透過一些小技巧。你可以先在遠處對焦讓相機自動啟動到 2X 望遠鏡頭模式,接著再將畫面移回到想要拍攝的近物上,這時相機會再次自動對焦確認拍照距離,如果判斷拍攝物太近的話就會切換到廣角鏡頭的模式。不過由於在二次對焦成功後會有「一瞬間的空檔」,這時候就可以迅速按下快門拍攝,最終就可達到利用 2X 望遠鏡頭拍攝近物的目地。

所以小編也利用了上述方法使用 2X望遠鏡頭來拍攝近距離畫面,並且也透過廣角鏡頭拍攝一樣角度、亮度幾乎相同的照片,以下也放上這兩張照片給大家參考一下。

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▲ 近距離拍攝的情況,左:廣角鏡頭 2X 數位變焦放大;右:2X 望遠鏡頭拍攝。

其實即使放大來看上面這兩張照片,小編也看不出畫質有太大的差異,而且放大來看由 2X 望遠鏡頭拍攝出來的照片,反而 iPhone 6s Plus 機背上的小字還比廣角鏡頭拍攝的更清楚。另外,小編原本還在猜測 2X 望遠端的鏡頭是否為泛焦鏡頭,但測試結果證實 2X 望遠鏡頭一樣擁有自動對焦機能。所以小編就不懂為何 Apple 為何要在 50 cm 以內的近拍情況下,在 2X 變焦時強制切回廣角鏡頭然後數位放大,這點小編也會在後續的測試中繼續查證。

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那麼對於 iPhone 7 Plus 的雙鏡頭 Q&A 運作方式基本上就介紹到這邊,我們接下來還會有更多的實拍測試也會有雨 iPhone 6s Plus 的比較,請各位網友們再稍待一陣子吧!
 
https://www.flickr.com/photos/innocences/albums
發表於 2016-09-19 18:43
光是聽到“雙鏡頭”就知道真的不單純了
從 SONY Xperia Z3 發送
發表於 2016-09-19 19:39
所以i7版的sensor size是多大呢?
發表於 2016-09-19 21:05
一般消費者才不會在意這種細節
發表於 2016-09-19 23:06
個人使用過是覺得普通啦
從 Samsung S6 Edge 發送
發表於 2016-09-20 08:20
還不賴,雙鏡頭人人有,把它變成有用途就是各家的本事。
請支持"正字"運動,不要再打錯字了好嗎?也順便加個標點符號,拜託了。
發表於 2016-09-20 18:14
還是M8時代景深比較好玩暗藏玄機?iPhone 7 Plus 雙鏡頭設計解析 - 1
今年終於可以把三年的M8退役了 索尼我來了
發表於 2016-09-20 20:19
最下面那張望遠鏡頭有比較好點
發表於 2016-09-20 20:21
問題來了:這兩顆鏡頭是各玩各的,蘋果只是提供無縫切換?還是在部分情況下有合成來改善畫質?
發表於 2016-09-21 11:54
沒測試攝影在移動中的防手震效果嗎?
開心最重要
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