先拍照還是先對焦這是一個問題

2014年，善于拍照的智能手機(jī)不約而同地在手機(jī)相機(jī)中添加了“先拍照后對焦”的拍照模式。我們在Nokia 、HTC、OPPO以及vivo的產(chǎn)品上都見到如此的拍照模式，不難看出先拍照后對焦似乎越來越流行。不過，先拍照后對焦這種拍攝方式的概念其實(shí)很早之前就已經(jīng)提出了，而且?guī)啄昵?Lytro 公司已經(jīng)推出過一款“先拍照后對焦”的光場相機(jī)，這種先拍照后對焦的方式顛覆了原有拍照的理念。

不同尋常的光場相機(jī)

先拍照后對焦的概念出現(xiàn)已有相當(dāng)長一段時間了，不過直到2011年我們才看到一款比較成熟的產(chǎn)品，由Lytro公司推出的光場相機(jī)，過高的售價以及單一屬性讓這款相機(jī)并沒有太強(qiáng)的競爭力，不過Lytro第一次將先拍照后對焦的概念轉(zhuǎn)換為量產(chǎn)且較為成熟的產(chǎn)品著實(shí)不容易。

光場相機(jī)的原理其實(shí)并不復(fù)雜，相機(jī)的核心部分就在傳感器前部濾鏡結(jié)構(gòu)上，雖然一代的Lytro光場相機(jī)傳感器只有1100萬像素，但是通過改變傳感器前面的濾鏡，我們可以發(fā)現(xiàn)這個傳感器的成像點(diǎn)并沒有放在同一個平面上，而是分布在100余個平面上，這就有利于相機(jī)一次性攝入海量信息。當(dāng)Lytro光場相機(jī)每拍攝一張相片，光場相機(jī)大概會記錄100個物距成像信息（可以理解為照片的一部分），對于只有1100萬像素的Lytro光場相機(jī)，這 100多個部分照片已經(jīng)可以涵蓋所有的景深情況。之后我們只需要把這些照片所具備的距離信息整理一下，再加上焦點(diǎn)算法（實(shí)際上是銳度優(yōu)先+相似距離信息拼接），就可以形成完整的照片了。

Lytro光場感應(yīng)器是該相機(jī)的核心技術(shù)，它可以收集進(jìn)入相機(jī)所有光線的波長、強(qiáng)度和方向，再配合Lytro光場引擎1.0技術(shù)，利用計(jì)算機(jī)將這些信息轉(zhuǎn)換成人眼可以看到的圖像。由于相機(jī)捕捉的是整個光場的信息，那么除了隨意改變焦點(diǎn)之外，隨意移動視角也成為了可能。光場相機(jī)所拍攝的是一個3D場景，人們可以根據(jù)個人的需要和喜好來選擇他們想看到的照片。

一代光場相機(jī)產(chǎn)品比較原始，跟目前的技術(shù)和設(shè)備可能還不能完美地融合，但是這是一條新思路，它最大的意義在于能拍攝到深度信息，也意味著它有可能衍生出拍攝到一個立體空間，當(dāng)然了，這是屬于下一個時代的技術(shù)。

手機(jī)端上的先拍照后對焦

其實(shí)手機(jī)端上的先拍照后對焦的技術(shù)并沒有光場相機(jī)那樣具有科技范，不同廠商對先拍照后對焦的拍攝模式都采取了幾乎相同的方式，就是快速連拍再進(jìn)行融合，這樣的拍照方式全都是基于手機(jī)攝像頭感光元器件小，并且?guī)缀醵际遣捎脧V角鏡頭，造就大景深的相片，這樣我們才能看到先拍照后對焦的拍照方式。我們在Lumia系列手機(jī)上領(lǐng)略到的“Nokia Refocus”其實(shí)就是Nokia成熟的連拍模式，相機(jī)瞬間可拍下大量不同對焦的照片并通過后期軟件處理將其融合為一，然后用戶就可以通過簡單的點(diǎn)觸操作來選擇焦點(diǎn)。

在2013年，OPPO就通過和MEMS合作，打造了國內(nèi)第一款先拍照后對焦的手機(jī)。MEMS的全稱是微型電子機(jī)械系統(tǒng)，你可以把它理解為利用傳統(tǒng)的半導(dǎo)體工藝和材料，在芯片上制造微型機(jī)械，并將其與對應(yīng)電路集成為一個整體的技術(shù)。

MEMS攝像頭就是用MEMS機(jī)構(gòu)來驅(qū)動鏡頭組移動從而實(shí)現(xiàn)自動對焦功能的自動對焦攝像頭。本質(zhì)上就是一個自動對焦攝像頭，和普通攝像頭唯一的區(qū)別就是驅(qū)動鏡頭組移動的動力來源。由于MEMS器件小，因此主要靠靜電力驅(qū)動的MEMS機(jī)械可以做到非常快的動作速度。同時由于器件本身的剛性非常大，整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性也很出色，MEMS推動鏡頭組運(yùn)動80微米只需要不到300毫秒，當(dāng)鏡頭組到位后，MEMS器件只需要不到10毫秒即可進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)。

光場拍攝這個技術(shù)里，對焦速度并不影響功能的可實(shí)現(xiàn)性，更多的是影響到對于場景的限制高低：更快的對焦，意味著你可以拍攝運(yùn)動速度更快的場景，反之則只能應(yīng)用在靜態(tài)攝影上。這就意味著，MEMS對于光場拍攝來說非常有利，快速對焦、快速連拍就決定了OPPO在先拍照后對焦技術(shù)上同樣采取快速連拍再進(jìn)行后期處理。

HTC在先拍照后對焦技術(shù)上與前兩者有明顯的區(qū)別，為了實(shí)現(xiàn)更好的先拍照后對焦拍攝體驗(yàn)，HTC在M8上配備了兩枚攝像頭的思路，主攝像頭依舊采用400萬像素，放置在頂部的附攝像頭，像素只有主攝像頭的一半，它承擔(dān)的職責(zé)其實(shí)并非捕捉影像，其具體的作用是測定景深，讓整個相機(jī)系統(tǒng)具備了解物體實(shí)際空間位置的能力，這樣的設(shè)計(jì)能讓自動對焦時間降低至約300ms，相機(jī)可根據(jù)真正的景深測量數(shù)據(jù)來對拍攝物進(jìn)行聚焦。

光場相機(jī)把傳統(tǒng)拍照時的某一個角度、某組光線甚至某個焦點(diǎn)，無限擴(kuò)大至整張相片，這對于普通用戶來說，在拍攝時能完美的抓住自己視覺上所有的光線，我們可以隨時通過二次對焦返回到拍攝時間，得到想要的照片，找回滿意的效果。這樣的拍攝方式，對攝影初學(xué)者更加具有吸引力，不過我們很難在手機(jī)上獲得完美體驗(yàn)，畢竟是通過高速快門來獲取多張相片再利用算法來生成得到光場效果。