（轉(zhuǎn)）快來補課:三星S7的Dual Pixel到底是啥 圖片
三星年度旗艦Galaxy S7/S7 edge已經(jīng)在MWC 2016期間正式發(fā)布，除了驚艷的外觀設(shè)計和強勁的各項參數(shù)配置外，該機還將“Dual Pixel”這項在單反上才能見到的對焦技術(shù)首次應(yīng)用到智能手機上，那么Dual Pixel到底有多牛？今天就給你科普一下。
三星 GALAXY S7 Edge（全網(wǎng)通）元
首先，Dual Pixel技術(shù)由佳能幾年前在單反相機上應(yīng)用，其實它還是屬于我們熟悉的PDAF相位對焦，但是通過結(jié)構(gòu)上的改進，其對焦速度和暗光對焦表現(xiàn)已經(jīng)大幅超過傳統(tǒng)相位對焦，所以Dual Pixel可以看作是PDAF相位對焦的升級改進版。要想了解Dual Pixel首先還需要點知識儲備，這里簡單帶大家復(fù)習(xí)一下傳統(tǒng)的反差式對焦和相位對焦的原理，了解這兩樣后你就能很輕松明白什么是Dual Pixel了。
反差式對焦原理
傳統(tǒng)反差式對焦原理
智能手機早期均采用反差式對焦，鏡頭將被攝物體的“像”，實時遞交給圖像處理器。圖像處理器再對畫面進行分析，計算畫面中的反差量，當(dāng)反差量達到最大值時，便代表此時圖像最清晰，即找到了合焦的位置，于是對焦完成。
由于反差式對焦需要向圖像處理器實時遞交畫面，所以我們在進行對焦時能明顯看到圖像由模糊變清晰的過程，而達到最清晰點時畢竟鏡頭沒有思考能力，所以還會繼續(xù)移動鏡頭遞交圖像，也就造成了錯過焦點，但此時由于遞交的圖像反差量再次變小，所以攝像頭意識到了自己錯過了焦點，于是鏡頭趕緊退回到剛才的焦點位置，所以就出現(xiàn)了對焦過程中畫面清晰后再變得模糊、最后又清晰的情況。
以上是大白話版反差式對焦的全過程，雖然反差式對焦速度較慢，但反差式對焦非常準確。此外在暗光時，目前一些廠商還使用反差式對焦來輔助相位對焦。
相位對焦原理
相位對焦相比反差式對焦則更具智慧，不再需要反復(fù)調(diào)整鏡頭尋找反差量最大的位置，而是直接將鏡頭推到正確的焦點。那么憑什么相位對焦能做到一步到位？
相位對焦需要“犧牲”一些像素
通過兩個像素分別捕捉的“像差”推測出焦點
通過信號差推測出正確的焦點
在反差式對焦鏡頭上，會有專門的幾個成對像素用來對焦，例如上圖中的兩個像素，一個使用自身的左半邊成像，另一個使用自身的右半邊成像，此時你可以想象成傳感器上會出現(xiàn)兩個像，但是兩個像是不重合且有間距的，于是攝像頭通過推算出物體距離鏡頭的大致距離，再計算出焦點，指導(dǎo)鏡頭移動至正確的位置，實現(xiàn)一步到位完成對焦。反映在實際中就是上面第三圖的紅藍兩條信號差。
但是PDAF相位對焦存在缺點，首先他沒有反差式對焦準確，其次由于專門用來對焦的像素不參與成像、僅對焦，并且這樣的像素不能夠太多（全拿來對焦誰來成像？），在弱光環(huán)境下很難有充足的光線讓對焦像素在傳感器上形成兩個像，甚至有時已經(jīng)影響正常工作。所以，一些廠商會同時為攝像頭配備相位對焦+反差式對焦，相對對個大概方位，反差再做細致調(diào)整，同時還保證了弱光下反差對焦能代替相位對焦正常工作。
Dual Pixel
理解了相位對焦后，Dual Pixel就很好理解了，在上面的相位對焦中，是零星幾個像素點分出自己的左半邊身體，和另一個像素分出的右半邊身體配合，通過信號差推測焦點位置。而到了Dual Pixel上由于結(jié)構(gòu)的改變，用作對焦的的像素點也能同時用作成像，于是所有的像素點都能用來對焦了，他們同時肩負對焦和成像兩份工作。
Dual Pixel對比普通相位對焦（圖片引自phonearena）
曾經(jīng)零星存在A/B組合如今存在于每個像素上（圖片引自佳能中國）
每個像素下有兩個獨立的光電二極管（圖片引自佳能中國）
在每個像素中，現(xiàn)在是由兩個獨立光電二極管組成，自己就能完成之前左、右像的捕捉，從而完成自動對焦。對于拍攝者最直觀的的體驗就是，對焦速度更快，并且暗光環(huán)境依舊有著非?？斓膶顾俣?。下面是一段佳能對于Dual Pixel的介紹視頻。
PDAF相位對焦技術(shù)最先由蘋果和三星兩家引入智能手機，隨后其他眾多手機產(chǎn)品也慢慢開始普及這一功能。如今，在剛剛結(jié)束MWC 2016上三星再次將升級后的Dual Pixel技術(shù)用在了最新旗艦上面，或許到了下半年Dual Pixel技術(shù)也能逐漸下沉到其他品牌機型上，但不可否認人們最終記住的總是那些敢于創(chuàng)新并將新技術(shù)帶給用戶的品牌，那些引導(dǎo)整個行業(yè)發(fā)展方向的品牌。
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