【果言科技】手機拍淺景深輸在起跑線？談光圈、焦距拍攝參數

TechApple.com 編輯部這次想談談焦距、光圈這兩個參數，用相對簡單的方式使大家理解背後的理論。

IMG_8420. 淺景深？首先要認識「等效焦距」. 身邊不少 ... Skiptocontent 今期焦點 專題與活動 技術知識  2016-06-212016-06-21 TechApple.com編輯部 上一次【果言科技】討論了感光元件與像素之間的關系，這星期我們繼續談各種的相機參數。

很多人想在手機上面拍到淺景深景片，可是跟數碼相機同一焦段、同一光圈也拍不出接近效果，手機拍淺景深輸在起跑線？ TechApple.com編輯部這次想談談焦距、光圈這兩個參數，用相對簡單的方式使大家理解背後的理論。

淺景深？首先要認識「等效焦距」 身邊不少朋友問過：如何在手機上面拍攝出淺景深效果？能把相片背景模糊去突出主體，相片效果相當不錯，可是現時f/2.0、f/1.7的大光圈手機也不足以做到淺景深，下面就跟大家解釋原因。

大家首先要認識的概念是焦距，用最簡單的文字去解釋：焦距(mm)數字愈小，視角愈廣，能拍攝的視角範圍越大；數字愈大，能拍攝的視角愈窄。

近年手機廠商都強調他們具備廣角主鏡頭：SonyXperiaXPerformance等效焦距約24mm、HTC10、SamsungGalaxyS7Edge等效焦距約26mm、iPhone6s等效焦距約28mm，與現時數碼相機的廣角端相約，亦相對於數年前的35mm標準視角來得寬。

在Canon750D上的55mm視角 在Canon750D上的18mm視角 而實際上，官方公佈的焦距並非真正焦距。

感光元件體積亦影響鏡頭視角(見下圖)，在同一個焦距之下感光元件片幅愈小視角亦愈窄，而不同片幅與傳統135片幅的差異，我們會以焦距轉換率(CropFactor)來表示。

假設在Canon700D的APS-C片幅CropFactor是x1.6，一支18-55mm的鏡頭就提供等於135片幅裡29-88mm的視角。

可能有人會問：「既然能提供相約的視角，可以說等效28mm跟全片幅28mm的效果相約嗎？」答案是：「不能！」在視角以外，焦距亦影響相片的透視感、景深，片輻裁切後得到的「等效焦距」還是和「實際焦距」有所差異。

就以下圖為例，NikonD5500提供約26mm等效視角，ASUSZenFoneZoom都提供約28mm視角，可是實際上D5500的實際焦距是17mm，ASUSZenFoneZoom實際焦距4mm，大家可以看到景深有明顯分別。

NikonD5500上17mm、f/2.8的效果。

ASUSZenFoneZoom上4mm、f/2.7的效果。

現時因為受到體積限制，從下圖可以見到，在手機上面的感光元件普遍在1/2.3吋或更小，比起原本36x24mm的全片幅小得多，焦距自然變短。

在手機上即使有f/1.7大光圈亦很難做到淺景深。

比較可行的方式是利用幾次對焦去偵測焦平面，再用軟件方式把背景模糊化達成淺景深。

接下來我們要談另一個與淺景深有關的參數：光圈。

圖片來源：visited.ca 光圈值隱藏的意義 光圈，相機上用來控制鏡頭孔徑大小的部件，光圈越大進光量越大，景深越淺，f值越小，實惠拍攝時，大光圈增加進光量，即可以用更快快門拍攝相同亮度照片，有助提升低光拍攝成功率，同感光元件(底片)片幅下，越大光圈的鏡頭，越容易營造淺景深。

可是到底光圈值f/1.7、f/1.9代表什麼？當中光圈的大小又如何計算出來？計算光圈的公式很簡單： f/光圈值＝光圈口徑mm／鏡頭焦距mm 根據這個算法，不同光圈的進光量亦需要用「級數」計算而非直接的除數；根據下面表格，f/1.4與f/2相差一級，進光量相差1倍；f/1.4與f/2.8相差兩級，進光量相差4倍而不是2倍…如此類推。

所以可以計算出SamsungGalaxyS7Edge的f/1.7光圈比上代f/1.9增加約25%體積，理論上能增加25%吸光量。

關於光圈與景深、快門的效果，我們可以簡別解說：當光圈愈大（f/x值愈小），相片背景愈模糊、快門可以來到1/1000、亦足以用低ISO拍攝達到低雜訊的效果；可是當光圈變小(f/x值變大)，進光量相應減少，需要用慢快門、高ISO去彌補，自然捕足不到快速動作，雜訊亦隨即增加。

下圖就顯示了光圈、快門、景深之間的關系。

圖片來源：hamburgerfotospots.de 我們亦可以逆向計算，在SamsungGalaxyS7Edge上面實際焦距是4.2mm，光圈f/1.7，故此手機上的光圈口徑是4.2/1.7=約2.47mm。

聰明的讀者應該想到，在同一個光圈口徑下，只要採用更廣角鏡頭（鏡頭焦距mm變小），配合更小片幅的感光元件，便得到更大的光圈值。

可是縮小片幅感光元件直接影響相片質素，廠商也明白這是本末倒置，大家還是從增大感光元年為實驗標準。

那麼剩下來的方案有：在手機上採用超廣角鏡頭／把光圈口徑設計得更大。

SamsungGalaxyS7Edge上面的光圈口徑約2.47mm。

大光圈口徑的問題：邊緣色差 如果把光圈口徑做得更大，不就可以簡單得到大光圈了嗎？可是這種做法一點也不簡單！隨著光圈的口徑增加，鏡頭採光角度變得更廣，需要更多的非球面鏡片、高級鏡頭去修正映像邊緣色差、銳利度等等。

以 NikonAF-SNIKKOR18-35mmf/3.5-4.5GED這支超廣角鏡頭為例，就加入了兩片非球面鏡和2片ED鏡片去減低色散，在手機鏡頭有限的成本和空間內，不太可能做到這種設計。

廠商會跟大眾談光圈、像素，有時會談感光元件尺寸，可是很少廠商會談及鏡頭設計，那麼代表我們在入手之前是不可能知道鏡頭用料嗎？理論上沒錯，也只能多從Dx0、Dprview上面看實際的照片測試了。

引用來源：https://sites.google.com/site/jishiguancewaerqi00/project-definition NikonAF-SNIKKOR18-35mmf/3.5-4.5GED的設計，引用來源：por.tw TechApple編輯部：手機難拍淺景深全在於「實際焦距」 會寫這篇解盲文章原因，是因為TechApple編輯的朋友問了一個問題： 「為什麼我手機的28mm、f/1.8鏡頭與你相機拍出來差那麼多？」我望望自己的Canon5DIII與24mmf/1.4L，講了大半個小時，最終決定寫一篇文章去解釋現時手機上感光元件體積有所限制，從而影響「實際焦段」，手機具備有大光圈的確能增加入光量，可是對淺景深幫助有限，一切都關於起跑線。

手機拍攝淺景深，雖然不易，但非沒有方法，之後【果言科技】會跟大家繼續研究。

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