对人类而言,光是照亮世界万物的奇妙现象,自古以来人类探索光的脚步从未停止。
18年物理学家菲涅尔为改善灯塔照射效果,研发了一种同心圆纹路透镜,使得灯塔照射距离达到史无前例的米,这种特殊的结构被称为「菲涅尔透镜」。此后,菲涅尔透镜从灯塔延伸到单反镜头、投影仪、汽车大灯在内的千行百业,手机闪光灯亦是其一。
闪光灯与手机拥抱0年,还能怎么玩?
从00年第一台搭载LED闪光灯三洋SCP-开始,闪光灯与摄像头拥抱已超过0年,期间不乏划时代的经典机型,例如,SonyEricssonK的氙气闪光灯在亮度、光线均匀、作用范围上完成了对LED方案的碾压式超越,效果直逼卡片相机。
遗憾的是,氙气闪光灯因体积、功耗大、无法连续点亮的劣势,最终逐渐被手机厂商放弃,重新回归LED闪光灯的阵营。
在LED闪光灯研发上,最有代表性的例子是Apple。例如,iPhone5S的双色温闪光灯,提升照片白平衡准确度;iPhone7系列面世后,四合一LED闪光灯让亮度和色温控制更精确;iPhoneX支持相机专属的夜景人像闪光;iPhoneXs通过增加灯珠数量,升级透镜,灯的均匀性和显色性更上一层楼。
关于LED闪光灯的迭代,Apple似乎从未停止,最新推出的iPhone14Pro将LED闪光灯的能力推至「支持变焦」级别,官方称为自适应TrueTone。
「自适应TrueTone闪光灯」,换一种理解是可根据拍摄物体距离闪烁不同范围/强度的光,例如在拍摄大场景时光往往需要散射更广,而在人物特写上则希望光线能集中,使人物脱离于背景。
通过iPhone14Pro和iPhone13ProLED闪光灯拆解可见,iPhone14Pro的透镜由左右分布改为同心圆扩散,尺寸也增加一圈,尽可能地利用菲涅尔透镜原理获得更远的发射距离。但要实现不同距离/角度的打光,仅靠灯珠功率和透镜显然不够,所以真正的奥秘在发光片上。
掀开透镜,内部结构一目了然,iPhone13Pro是将灯珠分为冷暖两片,而iPhone14Pro则将整块灯源切割成不同尺寸,拍摄时依据拍摄物体的焦距调整九个LED的组合。并且新的闪光灯在亮度上更高,主摄获得倍提升,超广角3倍。
实际上,苹果申请一项更为激进的闪光灯专利,通过马达控制内部透镜移动,改变光线的发散角度,从而实现不同效果的打光。但,这项方案最终未能落地,或许是闪光灯模组体积限制。
更有意思的是,早在年,Apple曾想通过多设备联动方案,将多部iPhone同时为拍摄场景打光,如此一来,多组合的灯源能获得更好的立体感,在专业广告拍摄中十分常见。以苹果的生态互通性,不妨期待未来的软件升级。
手机闪光灯还能怎么用?
专业的手电筒有个特殊能力,通过旋转灯头圆环可控制光线范围,其原理是改变透镜与灯泡的距离。那么这次iPhone14Pro的自适应TrueTone能力,是否能让手电筒更专业一点?
确实可以,但不多。对比iPhone13Pro与iPhone14Pro的手电筒照明,后者光线更聚焦,光线不会往四周散开太多,所以在照明距离上会稍远一点。
另外,三星在GalaxyS5时就印证了闪光灯的心率测量能力,只需将手指同时覆盖闪光灯和镜头,让强光照射手指透光,摄像头检测到手指的血流形态给出结果。
说出来有些奇幻,闪光灯甚至附带娱乐属性。LED闪光灯还经常出现在演唱会现场,例如逃跑计划演唱《夜空中最亮的星》时,歌迷们会不约而同地打开闪光灯挥舞,让演唱会现场形成壮丽的星河。
回到自适应TrueTone技术上,通过发布会iPhone14Pro的闪光灯演示片可见,这块9宫格的灯珠可通过多种组合,改变光线的散射角度。目前演示片只展示了3种,由于拍摄器材原因,笔者暂无法得知是否存在更多组合。
那么灯珠触发机制靠什么?焦段切换、预闪、还是LiDAR激光雷达?
从Apple公开的专利来看,自适应TrueTone技术并没有提到LiDAR,而是注明来自相机的自动对焦信息。这表明,灯珠的触发机制很有可能是依据摄像头计算和物体距离,与镜头切换、LiDAR都没关系。
在实拍测试阶段,笔者也尝试挡住LiDAR传感器,同一焦段前后拉近距离,iPhone14Pro的闪光灯依旧能打出对应策略光线。由此,基本可以判断触发机制由图像识别完成。
既然Apple费这么大的心思在闪光灯上,消费者当然更
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