東京直擊:Sony Xperia X 系列相機背後的科技故事 - 手機新聞 | ePrice 比價王
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Jason
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東京直擊:Sony Xperia X 系列相機背後的科技故事

Sony Mobile 在今年 MWC 發表了 2016 年的代表性機種:Sony Xperia X 系列,其中較高階的 Xperia X Performance(簡稱 XP)、以及 Xperia X,在相機部分的規格比起上一代 Z5 系列更加進步,不但主相機畫素提升至 2300 萬,更加入了「預測追蹤對焦」、「0.6 秒快啟快拍」、以及 1300 萬畫素自拍相機等新功能,而在這些新功能背後又有什麼黑科技奧援呢?

Sony Mobile 今(10)日在日本東京 Sony 總部針對台灣媒體舉辦一場產品工作坊,講了很多關於 X 系列的科技、設計故事,現在就跟大家分享。(下面所提到的科技以 Xperia XP / X 兩款機種為主,並不包括 XA)

東京直擊:Sony Xperia X 系列相機背後的科技故事



 

大幅提昇的相機啟動速度



Sony Xperia X 系列在相機方面的改良,首先做到的就是大幅提升相機啟動的速度,因此可以做到所謂的「0.6 秒快啟快拍」,當用戶將長按相機快門鍵設定為「開啟相機並拍攝」時,在手機休眠狀態下長按快門鍵,手機會自動解鎖、啟動相機、自動對焦並拍攝一張照片,這個過程最快只要 0.6 秒,而且在一般拍攝狀態下,按下快門鍵之後幾乎馬上就可以再拍第二張,不需等待相片寫入記憶體。這是如何做到的呢?

Sony Mobile 表示,在以往的機種(包括 Z5 系列)上,相機每拍攝一張照片之前與之後,都要經過一連串硬體晶片商原生提供的軟體拍攝程序(capture sequence)處理,而這些 capture sequence 是採用串列處理,也就是執行完一個工作以後接著換下一個工作,因此效率並不高;另外在拍攝照片之後也要經過一連串的後製(Post processing)處理才存入記憶體並讓用戶拍攝下一張照片,因此拍攝完照片之後也需要等一段時間。

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▲ 這是 Xperia Z5 的相機系統架構圖,基本上每個拍照的步驟都要經過中央白色方塊的 Capture sequence,造成拍攝效率的低落。


而在 Xperia X 系列中,Sony Mobile 改寫了原本由硬體晶片廠提供的 capture sequence,並且由原本的串列處理改為並列平行處理,因此效率會更高;另外在拍攝後的後製部分,Sony Mobile 也將它移至背景處理,所以在按下快門之後,幾乎馬上就可以拍攝第二張照片,但是手機仍在背景處理上一張拍攝完的相片,這樣也節省不少等待時間。

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▲ Xperia X Performance 在相機系統的更新有兩個:拍攝啟動程序的並列化、以及後製過程背景化。





▲ 0.6 秒快啟快拍的功能,是由於相機系統快速化才能達到。這邊 Sony Mobile 也讓大家實測手機的快啟快拍功能,投影幕上會顯示倒數 3 秒,然後出現「click」字樣,之後出現短暫的圖片影像,在看到「click」字樣時按住快門鍵,0.6 秒快啟快拍功能會剛好拍攝到之後的圖片影像,如果相機啟動太慢的話就會拍不到。


▲ 這個 demo 影片,Sony 將 Z5 拿來與 Xperia XP 對比相機的啟動速度,可見 XP 的確比起 Z5 快許多。


▲ 而在這個測試中,Xperia XP 與 Z5 拍攝一個碼錶,以記錄兩機在按下快門後的處理速度。Z5 在 10.7 秒的時候按下快門、12.3 秒時才能拍攝下一張照片;而 Xperia XP 在 35.5 秒時按下快門,35.7 秒時就可以拍攝下一張照片,剛拍攝的照片則在背景作處理。

 

預測追蹤對焦,拍攝移動物體更輕鬆

在 Xperia X 系列兩款機種,在對焦系統部分除了保留先前 Z5 的 0.3 秒混合式對焦(Hybrid AF)外,也導入了新的「預測追蹤對焦」(Predictive Hybrid AF)。這個技術是由 Sony Alpha 相機上承襲而來,簡單來說,當使用者在螢幕上選擇對焦點之後,相機就會追蹤這個物件的移動軌跡,並且在按下快門時,計算此物件可能的移動位置,並自動對焦在這個位置上,在拍攝像是移動的車子、奔跑的寵物或是小孩這類的場景,更不容易因為拍攝主體的移動而導致失焦。

此外,因為鏡頭已經先對焦在主體可能移動到的位置上,因此對焦時間可以更快,不會因為對焦系統還要重新做一次自動對焦,導致拍到的畫面與按下快門時的畫面差太多,甚至發生拍攝主體都已經跑到畫面之外的情形。

可是,相機是如何知道物體移動的軌跡呢?Sony Mobile 技術人員遠藤由樹先生表示,在用戶選擇對焦點時,相機會以 0.1 秒的間隔,分析對焦點物體的位置,分析大約 10 個點之後,就可計算出物體移動的軌跡,進而延伸此軌跡,達到「預測」的能力。而因為移動軌跡分析是以 0.1 秒做為單位,因此就算拍攝主體沒有沿著線性軌跡直線移動(比方亂跑的小孩或是寵物),相機一樣可以分析軌跡並且預測移動方向,因為應該沒有物體可以在 0.1 秒之內到處亂跑。

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▲ X 系列的預測追蹤對焦功能,可用 0.1 秒為單位分析對焦點的移動軌跡,並在拍攝時預測移動位置並對焦,可得到移動不失焦的照片。



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▲ 與其他品牌機種相較,由於 X 系列的預測追蹤對焦已經先知道拍攝主體移動位置,因此對焦可以更快,拍攝出來的人物還在畫面中,而其他品牌已經幾乎跑出畫面外。



▲ 這是 Xperia XP 與 Z5 拍攝向鏡頭跑過來的小孩對比測試影片,在同時間按下快門,Z5 的對焦點位於背景,小朋友顯得較為模糊;而 Xperia XP 對焦點依舊在小孩身上,衣服的紋理相當清晰。


▲ 這是與另外一個競爭對手機種的對比測試,在按下快門後,Xperia XP 拍出來的照片,主體依舊在畫面內,而競爭對手因為需要重新對焦,因此拍出來的畫面,主體已經幾乎跑出畫面外。


▲ 對於非直線移動的物體,Xperia XP 也能抓到移動軌跡。(影片中是給寵物玩的電動玩具球,會在地上亂跑,相當不受控 XD)

 

1300 萬畫素前置相機:低光源自拍畫質更佳

在新的 Xperia X 系列雙機中,加入了前置 1300 萬畫素自拍相機,它與先前機種的前置相機相比有幾個特點。首先,有別於以往機種採用 1/5 吋規格的感光元件,Xperia X 系列改採 1/3 吋的 Exmor RS 感光元件,尺寸大了 2.6 倍,因此在畫素提升的同時,單位畫素尺寸也沒有縮小。另外前相機也採用 6 片鏡片的鏡頭,具備 F2.0 光圈。

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除了畫素提升外,為了讓用戶在低光源環境自拍可以得出雜訊更少、更明亮的照片,Sony Mobile 也在 Xperia X 系列中做了一些改良。首先,當前置相機偵測到拍攝環境光源偏低,會啟動一連串的降噪處理:首先拍攝出來的照片會做「pixel binning」,將鄰近四個畫素濃縮成一個畫素,這個步驟可以降低一半的雜訊;之後相機會連續拍攝六張一樣的照片合成做多重拍攝降噪(multi-shot NR),這個步驟又可以降低一半的雜訊,最後透過「super resolution」,將原本縮減成四分之一大小的相片回復為原始大小,完成降噪程序。

透過這個程序,可以讓前置相機的低光源自拍雜訊與原本相比降低四分之三,因此 Xperia X 系列的前置相機可以支援最大 ISO 6400 的感光度,低光源可拍攝更亮的照片。

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▲ 透過三重降噪處理,可讓 Xperia X 系列拍出 ISO 6400 的高感光度照片。

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▲ 與 Xperia Z5 相比,Xperia X 前相機低光源自拍的細節與雜訊都更低。

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▲ 在 2 lux 的極低光源下自拍,左邊的 Xperia X 拍出的照片更亮,雜訊也比右邊的競爭對手更低。



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▲ 現場也設置了暗房,並同時使用 iPhone 6s 以及 Xperia XP 自拍,結果右邊的 Xperia XP 拍出來的照片的確更亮一點。



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▲ 模特兒在工作坊現場使用 Xperia X 拍出的 1300 萬畫素自拍樣本,給大家參考。
 

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2018年
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頭香
開心最重要
Love920SC
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「在手機休眠狀態下長按快門鍵……這個過程最快只要 0.6 秒」,那麼,中度使用一段時間後呢?例如半年,是否還能快速啟動?很好奇啊!
從 HTC M8 發送
龍王
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Sony XP這樣的話會賣2萬以上吧~因為有對焦快的相機和防水呢~
Davin
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5 樓
XP發表會時都沒刻意說這些功能,倒是小米 盡量的吹捧比較!
GaGA
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6 樓
吹捧自家的好還可以理解啦
但我最受不了的是一般大廠在拿他牌手機比較的時候
往往都不會特別指名道姓是跟誰比
甚至都只跟自家前代的機種相比來彰顯新機的進步

但中國廠商完全就是左一句iPhone、右一句iPhone
比iPhone薄、比iPhone大、比iPhone輕、比iPhone怎樣怎樣怎樣……
啊到底是對iPhone有多自卑啊(°_°)
你是愛與勇氣的小風車,轉啊轉啊轉~
毛毛
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也是有厲害啦
如果我不是你所想像的那樣。 這是我的粉專 歡迎來找我玩喔~ goo.gl/p07tyw
賣噹噹
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Sony終於回神了
南小鳥
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存檔總算不用等很久了?!
從 HTC M8 發送
咦??沒事
dan
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10 樓
在盲測永遠是倒數的黑科技
從 Huawei MediaPad X2 發送

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