传感器鬼影 揭秘：手机拍摄夜景灯光糊作一团？神秘“鬼影”又是什么？

揭秘：手机拍摄夜景灯光糊作一团？神秘“鬼影”又是什么？

一部手机，拍照功能接近于我们身体的一部分。作为一个如此重要的工具，承担的除了一些日常的扫码之外，最重要的就是拍照。我们外出旅游时会拍、日常有意思的会拍、一周雾霾解除后的蓝天我们会拍、下过雨后的彩虹我们也会拍，它已经承担了生活中必不可少的一部分功能。这也就是为什么每一款手机发布后，除了处理器、电池、系统之外大家对摄像头也十分关注的原因。而提到拍照一个令人头疼的就是手机的夜拍能力，不是噪点太多就是黑成一团看不清，还有另外一个逃不开的一个问题——过爆。尤其是在夜晚，当我们想要尝试拍摄一个街景，拍后发现路灯、牌子都出现了过曝的情况，糊成一团，非常影响画面效果。

比如上面这张，是我在北海拍的，效果非常不理想，灯光的过爆问题非常严重，本想拍一张美美的夜景放到朋友圈，但是这个效果让我立马打消了念头。

但除了实体本身过曝之外，我们仔细看看天上会出现一个“鬼影”，也就是实体反射出的影子，这个被我们称作“炫光”，如果不是专门去拍摄“鬼影”，出现这一块光斑也是非常影响效果的。下面我们来对这两种现象进行解析。

局部过曝

首先来说一下局部过曝，过曝是由于拍摄画面中物体的光线差过大导致的亮的地方出现局部过曝的情况，一般我们拍摄物体，遇到光线差异过大的情况，如果想调节画面曝光，只能使画面曝光整体降低或提高，不可能将光线强烈的地方调暗而光线不充足的地方维持原来的曝光。我们只能让其中一个满意，另一个需要给前期或者后期充足条件来达到目的。这都要依赖相机传感器的宽容度，宽容度指的是感光材料按比例正确记录景物亮度范围的能力，也就是被拍摄物体表面由最亮部分到最暗部分的差别。夜景一直是手机拍照的痛点，就是因为目前的传感器宽容度并不能够将漆黑的夜和发光的灯共同涵盖，这才导致了局部过曝的问题。

如刚刚所说，如果想在成像中解决局部过曝的问题，只能通过前期和后期达到，相机本身无法解决。前期可以用闪光灯，即给画面中暗部提高亮度，这样在调整整体曝光的时候就不会出现局部过曝的问题，或者直接后期调节。作为手机厂商，也只能通过这两种方法来提升夜拍效果，比如给手机加上闪光灯。但闪光灯仅限于拍摄比较近的物体，如果想拍比较远的夜景，手机的闪光灯就起不了作用了，这时就只能通过后期来解决。针对这个问题，手机厂商们开始加入夜景模式，通过HDR算法将曝光时间相对应最佳细节的图像合成，从而达到一个亮部细节不过曝，暗部细节也清晰展现的最佳效果。像是小米8更新的手持超级夜景模式和vivo NEX双屏版的夜景模式，就在这方面处理得非常好。

上面是小米8升级后用手持夜景模式拍摄的样张，有了很大改善。以vivo NEX双屏版举例,它在拍摄夜景的时候会进行12-16帧的多帧合成,通过算法提升画面的宽容度。让夜景拍摄不再是亮糊糊的一团。

鬼影

接下来要说的就是刚刚出现的“鬼影”，也就是炫光中的一种情况。炫光是什么？怎么造成的呢？

所有镜头在它们传输影像的过程中都会受到某些非理想性因素的影响而使光线误差偏转造成的像差，这就是炫光。如果出现这样的现象，并不能说明手机摄像头坏了或者是硬件设备太差，因为这是源于镜片自身的物理性质，就连单反镜头也无法避免。手机的镜头不是单一的一块玻璃，而是由多层透镜组成的。

简单来看，可以把手机的摄像头构成画成上面的样子，透镜一般用P或G来表示，这就要看一下透镜的材质，一般为塑胶材质和玻璃材质（树脂），塑料简称P（plastic），玻璃简称G（glass），我们经常见到很多手机厂商在发布会的时候宣称手机采用6P镜头就是说的这个。塑胶材质的透镜成本较低，透光效果不如玻璃，有的厂商会采取二者组合的方式，如2G3P就是两个玻璃透镜和三个塑胶透镜组合而成的。一般透镜越多，摄像头的聚光效果就越好，但也不能单纯追求透镜数量，数量多不但厚度增加了影响光线的穿透力，也会增加机身厚度。

而我们手机出现的炫光问题，是由于光线穿越玻璃盖板，再透过镜片、红外滤光器到达传感器，所以它会在这几层之间产生一个内部反射再反射，最终呈现会把这种偏差呈现出来。我们看到的“鬼影”就是由于光线穿过盖板玻璃到镜片后在二者之间形成了反射，我们看到的就是盖板玻璃反射形成的。

解决这个问题通常就是在镜片上镀膜，减少反射提升镜片透光率。如果想使“鬼影”减轻，可以选择成本更高的玻璃镜片，透光率更好。在我们自己拍摄的时候也可以尝试着改变拍摄角度，但由于镜头本身的物理原因，“鬼影‘’无法去除，只能后期解决。

还有一种眩光是光线在透镜和透镜之间形成的反射。

看下面这张图。

中间是比较亮的是“鬼影”，而鬼影外有几层光环，这就是由于透镜和透镜之间反射造成的。仔细数一数还能看出来拍摄这张照片的手机用的是6P镜头。

还有一种炫光，根据光线射入角度的不同，镀膜也会产生不同程度的偏移，形成了红光。为了让最终的成像不出现偏移所带来的红光，很多相机厂商会选择采用蓝玻璃滤光片作为过滤红外线的方法。

以上就是手机为什么会出现炫光的原理解析，简单总结，如果想规避炫光，其一是在镜片上镀膜，其二就是干脆选择用料更好的镜头模组,好的镜片材质好的镀膜技术，直接通过硬件提升改善。最后对手机拍照出现的局部过曝和炫光进行一个总结，想要拍出好照片，买个好手机吧！硬件和算法都牛逼的手机。

点赞库克！iPhone 13或更改镜头设计：“鬼影”成为历史

9月8日消息，据博主@麦子俊i 透露，iPhone 13已经重新对摄像头进行了设计，“鬼影”现象不复存在。

苹果iPhone手机上的“鬼影”现象，已经存在了颇长时间，困扰着许多iPhone用户。所谓“鬼影”，即iPhone在夜晚拍摄某些高光场景时，会在其它区域印上一个影子。用户在拍摄灯箱、路灯等场景时尤为明显。

以iPhone 12 Pro为例，其主摄配备的是7P镜头，这个“P”指的是Plastic（塑料），即该主摄内置了7个塑料镜片。“鬼影”形成的原理是，光线入射到镜头中，大部分进入传感器成像，小部分会经过塑料镜头反射到最外层的玻璃上，光线再经玻璃反射到传感器上，由此便形成了鬼影。 iPhone 12用的是蓝宝石玻璃，硬度加强了不少，“鬼影”现象也明显了许多。

“鬼影”现象很影响用户的使用体验。在拍照时，如果只是像上图一样，在夜晚的天空中出现一行文字，熟悉“鬼影”的用户也就见怪不怪了。但如果是像下图一样，在夜晚小路上凭空出现一盏绿色悬空路灯，这还是有点瘆人的。

“鬼影”在视频上的影响就更大了，有个“鬼影”在视频画面上晃来晃去，这很影响观众的注意力，观众容易被“鬼影”所吸引，这并不利于创作者的视频内容表达。

不光是苹果手机会遇到这个问题，华为手机的的官方支持文档也提到了这个问题的解决方案。 华为建议用户避免将镜头对着强光直接拍摄，苹果则建议用户，移动摄像头和改变光线的位置，以此来降低“鬼影”的产生。

除此之外，手机镜头脏污也会加重“鬼影”现象。华为官方就建议，当用户拍摄产生“鬼影”现象时，不妨用干净的软布朝一个方向擦拭镜头，以及避免在手机镜头上贴膜等。但这些终究是治标不治本的方案，真正解决这一现象，还应该重新设计内部镜头，以最大化减少“鬼影”现象。

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