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  • 1 # HealthBAR

    星河夜景的光子數量估計大約每秒鐘10-100 / mm^2,再高的iso也無法提升星河夜景照射到感測器上的光子數量,只能透過增加捕捉光子數量和增大感測器面積來減少曝光時間。

    手持手機拍星河夜景,除非是機器人手持,沒有肌肉震顫引起的抖動,否則在8秒鐘的時間保持完全靜止狀態,人類是無法做到的。即使是有光學防抖,手持相機能夠可靠穩定的時間只能是1/10秒以內。這對於整個感測器面積加起來不到一平方釐米的手機來說,顯然在一秒鐘內捕捉的星河夜景光子數量是不能夠形成一張有細節的照片的。

    全幅單反的感光器件面積為35x23mm^2,要比手機感光器件面積(通常小於5x5mm^2)大幾十倍,對於星河夜景來說仍然需要曝光幾秒鐘以上才能捕捉足夠的光子,達到足夠的曝光量,顯示足夠細節。如果為了降低噪聲,將iso設定為100,曝光時間就需要更長。光子噪聲呈泊松分佈,在低密度時變異尤其大,隨著密度增加逐步轉變為正態分佈。因此,對於夜景拍攝,降低噪聲的一切努力都要以提高每個感光畫素的光子接受量為目標。

    目前感光器件基本都是CMOS型別,光電轉換效率基本沒有差別。所以,提高轉換效率不會有更多機會。應用更高光通量的光學玻璃也可以部分提高光子到達感光器件的數量,10%範圍的差異罷了,不可能成倍增加,手持拍星河夜景的希望仍然太遙遠。唯一能夠大幅度提高光電轉換的只有增加每個感光畫素的面積,但是,將手機的像素面積增加到全幅單反相機的像素面積,仍然不能實現手持拍攝。開大光圈(也就是降低曝光的F值)會增加光通量,提高感光器件獲得的光子數,但F值的極限是1,進光量達到最大,而手機鏡頭目前最好的已經為F1.6,也不是一個可以不斷挖掘潛力的方向。

    感光物理學基本定律:照片光通量常數 = 光通量及光電轉換效率 * 曝光時間 / 感光器件面積

    用影象資料處理來提高影象顯示效果也不失為一種方法。Photoshop 號稱照片處理之王,但是也不可能把黑夜資料處理出來多彩的星河夜景,巧婦難為無米之炊啊!我估算,在一秒鐘內獲取足夠星河夜景影象的光子數量,需要大約一平方米的影象感光器件。每個畫素需要一平方毫米,才能捕捉至少100-1000個感光值,數字影象處理才有意義。菊廠號稱手持拍攝星空夜景,唯一有可能實現的方法是,採用菊廠擅長的深度學習和人工智慧方法,檢測到圖片的星光分佈,從相簿呼叫已經拍攝好的完美照片。

    菊廠的御用攝影師釋出的星河夜景照片引數為iso1600,曝光30秒鐘,固定支架。這種引數的本底噪聲,已經無法仔細品鑑了,而且這隻有在非洲赤道附近拍照才能避免星軌拖尾問題了。小米魅族等各種國產手機都一樣能夠拍出來相同的效果。不過,為了進一步降低圖片噪聲,建議到海南島或西藏並且遠離城市的地方,用iso400以下,曝光一分鐘以上,會有更加潔淨的影象。

  • 2 # 醫路同行小智

    你說的星河夜景,可能國際拍照第一的華為手機也做不到,不過魅族手機目前支援手持夜景模式,在魅族Note9首發,實際拍攝效果也不錯。

  • 中秋節和大豐收的關聯?
  • 提到心理學這三個字,你第一個想到的詞是什麼?