新手机拍照鬼影这么严重,潜在原因有哪些?这些问题要重视起来

一、啥是拍照鬼影?它长什么样?

不知道大家有没有过类似的经历:

深夜独自走在回家路上,拖着加班后疲惫的身躯走上天桥

低头看着车水马龙的干道有感而发

掏出手机,正想拍张照片发个朋友圈

咔擦~

等等!!这是什么鬼?!

图片源自网络

诶这咋还拍出满天星河了?

而且这天上的星光,绿得发慌就算了

跑得比兔子还快

就突出一个离谱

图片上这些绿色的污点,就是我们常说的鬼影

例如画面上看到的星星点点

如果你细心观察,就会发现它们其实就是画面中强光源的投影

例如街道两旁的路灯、车辆前方的大灯……

大家不妨拿出自己的手机测试一下:

打开相机对着灯光拍摄,是否能看到一个与光源中心对称的绿色图案

倘若你经常网上冲浪,可能还见过更离谱的鬼影

比如这样的

夜晚的红绿灯

又或者是这样的

天空中的小“月亮”

甚至是这样的……

下面这个是我见过最离谱的

扫不出来的,帮你们试过了

那说了这么多,这鬼影到底是个啥?

可能很多人以前都没听过,但另一个跟它息息相关的词,相信大家都不会陌生

——眩光

鬼影其实就是眩光的一种

不管是影视作品还是日常生活中

眩光都是一个很常见的现象

明显的光晕

例如在逆光拍摄或者拍天空时,

如果阳光(或其他强光)直接射入镜头内

就容易造成画面部分区域朦胧不清

或是出现各种亮斑、光晕、紫边、鬼影等现象

鬼影就是其中的一种现象

那怎么区分到底是其他眩光还是鬼影呢?

相比其他眩光效果,鬼影有三个非常重要的特征:

  • (1)鬼影和强光源的位置中心对称
  • (2)鬼影明显偏绿色
  • (3)形状上完整地还原了光源的形状

比如上图天空中的绿色文字,就是灯牌的投影

可以很清楚地看到,不管是白色还是黄色的灯牌

映在画面上都是呈现偏绿色

而且文字的位置和形状

恰好与光源呈中心对称(上下左右都相反)

A图案以画面中心旋转180°即可得到中心对称的B

事实上基本上所有手机在拍摄夜景上都有“鬼影”

这是手机镜头的物理结构决定的

甚至部分微单相机上也会存在

多数情况下,鬼影都会影响我们拍摄的内容

那有没有什么办法可以完全消除它呢?


二、鬼影是怎么产生的?怎么才能消除它?

简而言之,鬼影的原理就是光线经过镜头多个镜片之间,部分光线发生了多次反射(偶次数反射,因为奇数次反射都光线已经脱离镜头了),这些有过反射的光线最终达到CMOS上的成像

这么说可能有点难以理解

我们还得先从手机镜头的结构说起

01.组成摄像头的结构

手机镜头大致以镜头、传感器、pcb、FPC、滤光片、马达、底座等部件组成

镜头中的玻璃镜片是镜头的核心

在拍摄时光线从外界进入镜头,穿过镜片组成的镜头组后,被聚焦到底部的CMOS(传感器)上转换成手机能识别的数字信号

这些数字信号经过图像处理器处理后成为屏幕上我们能看到的画面

事实上,当代所有手机和相机的镜头玻璃都不是一层,而是多层

理论上来说,镜头镜片越多,那么摄像头得拍照效果就会越好

而所在的光学结构部分也就越厚

这也是很多手机后摄突出的罪魁祸首

回到我们的正题

这些组成结构对鬼影的产生又有什么影响呢?

复习一下初中物理知识

02.光线进入镜头的过程不是一路穿透的

光是一种波,具有波的基本特性

比如在通过不同传播介质的结合面时,会发生反射和折射现象

镜片和空气就是不同的传播介质

光线每次穿过玻璃都会发生反射和折射导致光损失

折射率差距越大,光线反射比例越高

我们可以想象一下

最理想的状态是光线进入镜头后,被不断折射后汇聚到COMS上形成干净的画面

但由于镜片存在反射

光线经过多个镜片各面反射后散乱地射向各个方向

其中一部分又被幸运地射向了CMOS

于是,各式各样的眩光就这么产生了

那为什么几乎所有的“鬼影”都是偏绿色的呢?

其实很简单,这就是CMOS的颜色,目前大部分CMOS传感器的颜色就是片绿色的,CMOS吸收了绿色外其他波长的可见光,反射出去的绿光再次进入镜头组,最后到达CMOS的光线也就是绿色的了


三、如何消除鬼影

01.降低镜片的反射率是消除鬼影的核心

前面我们说过,鬼影的根源来自镜片的反射

理论上只要镜片不存在反射,那么问题也就迎刃而解了

但很遗憾,只要有光线透入,就一定有光线在镜片之间反射

并在特定的环境下形成肉眼可见的鬼影

为了解决这个问题,相机厂商们发明了一个东西——镀膜

0.2利用镀膜降低镜头的反射率

根据麦克斯韦方程组,可以推导出

如果在玻璃和空气之间增加一些折射率不同的薄膜,由于光的干涉作用,透光率可以大大增加

透光率越高,杂光越少,我们得到的影像也就越干净

但镀膜的作用也是有极限的

当介质数量多到一定程度,或输入量(光线强度)过大

还是会出现明显的眩光和鬼影

现在镀膜透过率玻璃基本上能达到99.7%,极限99.8%也做得到

宾得几百元的入门镜头都能有效防止鬼影的原因

就是因为宾得优秀的smc镀膜能够有效提高透光率(超过99.8%)减少折射率

而无论多优秀的镜头镀膜

只要装上一块劣质uv就能立竿见影的拍出鬼影

原因就是因为劣质uv没有镀膜,透光率低折射率高

目前有的手机厂商会选用更耐磨耐刮的蓝宝石玻璃作为镜头保护盖

但由于蓝宝石玻璃反射率较高

镀膜技术也不如玻璃成熟

最终导致夜拍鬼影翻车的型号也不在少数

去除蓝宝石玻璃前

去除蓝宝石玻璃后

03.镜片材质也是影响反射率的因素之一

了解摄影圈的人应该都知道

目前基本上所有中高端单反镜头的镜片都是光学玻璃做成的

而几乎所有的手机镜片都是塑料做的

哪怕售价万元的iPhone 13 Pro Max和三星S21 Ultra都是一样

在手机新机发布会上,我们经常能听到厂商在提到6P/7P镜头
6代表镜片数量,P代表Plastic(塑料,一般为树脂)

相较于玻璃,塑料的重量更轻

加工工艺比较成熟,良品率很高(便宜)

但是塑料的缺点也很明显:

光学性能不如玻璃,反射率高

因此近些年市面上也出现了玻璃和塑料组合的玻塑镜头,来中和全塑镜头的物理特性

就目前来说,无论是手机还是单反相机,在特定环境下都会出现眩光鬼影,区别只是在于使用过程中的影响程度。

最直接的解决方法几乎都是减少反射率:

1、换掉蓝宝石玻璃,挑个反射率低的

2、 或者在内侧镀膜,增大透光率

3、改善镜片材质

但这些都是需要手机厂商去做的事

作为消费者的我们,有什么方法可以在拍摄时减弱鬼影吗?

01、尽量避开强光源

鬼影通常出现在光差足够大场景,例如夜晚画面中特别明亮的灯光、直射的阳光、灯管等,避开这些强光源可以明显减轻鬼影

02、合理调整拍摄角度

假如画面中无法避免出现强光源,由于鬼影与光源中心对称,可以考虑将光源放在画面正中央,这样即可将其掩盖

原创不易,希望小可爱们点个赞支持一下!!!

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