“还需要长焦摄像头么？论数码变焦的方向性！”

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数字变焦比不上光学变焦吗？ 小米10数字变焦没有声色吗？ 三星s20不是光学变焦吗？

欢迎来到“kim工作室”。 今天我们来谈谈手机长焦的光学原理，顺便讨论一下长焦模块的必要性。

这个月的手机圈非常热闹，前面有三星s20/s20+主要长焦的奇怪设计，后面有小米10 pro继承2x人物镜头的经典设计。 可见，手机市场越来越重视长焦拍摄体验，不仅要拍得远，而且要拍得好。 那么……

三星s20/s20+不是光学变焦吗？
小米10 pro的长焦模块纯粹是头数吗？
数字变焦和光学变焦有什么区别？
细思极恐，手机还需要长焦模块吗？
有上述问题，和金一起变瘦！

正文概况:
一、假长焦鬼？
二、假长焦会影响透视吗？
三、模拟望远会影响景深吗？
四、假长焦点影响像素！ /br/]五、假长焦大战真长焦
尾
全文3000字，图像8张。

从三星Galaxys 20系列说起，新系列分为3个机型，其中定位稍低的s20和s20+，官宣支持“3x混合光学变焦”。 关于三星galaxy s20系列的规格解读，详见kim瘦身前期课程“唯一的升级可以在任何地方升级吗？ 三星galaxy s20系列剁手必读！ 中选择另一种天花板类型。 在此省略说明。

有趣的是，s20和s20+的长焦模块使用64mp+0.8μm+f2.0，换算成1/1.72”，这个标准是目前手机长焦最强的，放在正式拍摄上也是很高的标准，有问题……怎么1/1

答案是三星全球官网的产品规格页，相对于s20和s10的长焦模块，额滴神，两者的镜头视角( fov )有很大不同！

fov :立场越大、镜头越广立场越小，镜头越长。

S10的3个镜头分别具有
超宽123°、换算13mm
广角77°、换算26mm
长焦45°、换算52mm
的3个变焦关系为0.5x ~

S20的3个镜头分别为
超宽120°、换算14毫米
广角79°、换算25毫米
望远76°、换算26毫米？ ？ ？
三者变焦关系为0.56x~1x~1.04x，有这种习惯！

严格来说，s20和s20+不是以前流传下来的意义上的“望远模块”。 望远其实是第二广角大师，兼作数字变焦模块。 凭借64mp的高像素特征，通过裁剪实现数字变焦，裁剪到16mp则变为2倍变焦，裁剪到7mp则变为3倍变焦。 官宣的“3x混合光学变焦”实际上是7mp以上的采样，由12mp的照片合成而成。

简单地说，s10长模块的本机聚焦级为52mm，s20长模块的本机聚焦级为26mm，后者在高像素修整中数字变焦到52mm(2x )，甚至78mm(3x )

关于s20/s20+长焦距的问题，也引起了一些媒体的关注，但真伪长焦距到底有什么区别？ 两者拍的照片一样吗？

首先补充一下冷知识，在主体构图基本一致的情况下，照片为什么看起来不一样呢？

由于拍摄距离、镜头焦距段、镜头光圈、传感器尺寸不同，所以照片的透视和景深不同，最终看起来会不同。

透视关系:是画面中前景和后景的比例关系，通俗地说就是远近度小得多，比如姐姐和后景的比例发生变化。

景深:由于画面焦点和焦点外虚实的关系，通常所说的虚化效果。 例如，姐姐的后景越来越模糊。

敲黑板:透视只与拍摄距离有关，不受其他因素的影响！

只要拍摄距离是固定的，不管是使用什么设备(无论是照相机还是手机)，还是使用什么焦点段(无论是广角还是望远)，最终裁剪成统一构图，透视关系都是完全一致的。

这里给大家看fujifilmxmount的样本照片。 主机为富士x-t1、aps-c画幅、转换系数为1.5 (相对于全画幅)、镜头为xf18-55mm f2.8-4。

照片1:18毫米F4，典型广角

照片1a :截取上图的白框区域，生成虚拟35mm变焦效果，即伪长焦点。

照片2:35mm f4，典型的中焦点，也就是真长焦。

很明显，基于裁剪的35mm变焦和光学原本的35mm变焦在透视关系上没有差异。

上述结论适用于不同画幅&的不同焦段的任意裁剪，总之，数字变焦不影响透视！

敲黑板:景深由拍摄距离+焦段+光圈+画幅综合决定，与假长焦没有直接关系！

首先，在这次的课程中，首先讨论数字变焦和光学变焦的不同，但拍摄距离相同(请不要考虑)。 接下来，如果数字变焦和光学变焦的构图一致，则等效焦点级相同(不考虑)。 最终，景深只受光圈和画幅的影响。

以前的样本进行了演示，照片1a和照片2在透视关系上没有差别，但两者的景深不同！

▼照片1a (数字变焦) :由于光学焦点级18mm、光圈f4、画幅aps-c的裁剪(变换系数3 )，景深很深。

照片2 (光学变焦) :光学焦点段35mm、光圈f4、画幅aps-c (变换系数1.5 )，景深较浅。

很明显，在拍摄距离、等效焦距级、光圈一致的情况下，景深由画幅决定，画幅越大，景深越浅。

“等等，照片1a的画因为修剪变小了哦。 为什么景深和假长焦没有直接关系？ ”

之所以有这样的误解，是因为两张照片来自同一个设备(初期画幅一致)。 如果照片1以全画幅乃至中画幅拍摄，裁剪后的照片1a比较有效的画幅有可能比照片2的aps-c画幅大，则照片1a的景深反而较浅。

总之，数字变焦不会直接影响景深，只要修剪后的比较有效的画面宽度足够大，光圈足够大，数字变焦就仍然能够获得浅的景深！

既然数字变焦不影响透视，不直接影响景深，那么比光学变焦差在哪里呢？

数字变焦裁剪画幅，画幅越小画质越差，但画幅是次要的，裁剪最致命的是大幅减少像素！

早期手机的主要拍摄基本上是12mp左右(分辨率4000×3000 )，如果进行两倍的数字变焦，则只剩下3mp(2000×1500 )，再加上绘画裁剪带来的恶化，所以最终的画质并不理想。 与此相对，一般手机的长焦模块为2x光学变焦，总像素为8mp到12mp，特征还是棒滴。

总之，数字变焦的实用性很大程度上依赖于像素，只有高像素才能拯救数字变焦！

回到开头的话题，与三星s10的2倍光学变焦相比，三星s20的数字变焦是升级还是降级？

s10长焦模块:镜头为52mm+f2.4，传感器为12mp+1.0μm，换算1/3.4"
s20长焦模块:镜头为26mm+f2.0，传感器为64mp+0.8μm，换算1/1

s20数字缩放到52mm后，画幅缩小到原来的1/4、1/3.4”，但从像素的总面积来看，估计比s10长焦画幅略小。

根据前面总结的原理，数字变焦和光学变焦的战况如下。

▼透视

平手。 缩放不影响远近关系。

▼景深

相当于。 两者的被摄体距离、等效焦点段一致，s10的有效像素宽度稍大，s20的光圈更大( f.0 > f.4 )。 。

▼画质

相当于。 s10的有效画幅稍大，s20像素更高( 16mp > 12mp )。

▼变焦能力

s20有点长。 如果假设两者从52mm开始继续数字变焦，则s20的像素更高( 16mp > 12mp )，因此在理论上画质相同的情况下，s20的数字聚焦级更长。

总之，s20的数字变焦不输s10的光学变焦，所谓的“伪变焦”从根本上说是伪命题！

回到开头的问题，数字变焦和光学变焦没有本质区别，是特定前提下的相对概念，两者之间没有技术上的先进性和画质上的优势。 相对于大画幅，小画幅的光学焦点段实际上是物理裁剪的数字变焦。 与小画幅相比，大画幅的数字焦段可能光学素质反而更好。

三星s20/s20+不是光学变焦，不再是问题，通过高像素裁剪实现高质量的数字变焦，方向绝对没错！

主控规格足够高的话，可以完美地起到三星s20 ultra和小米10系列108mp+0.8μm主控拍摄那样的低倍率长焦模块的作用，即使拉到4x数字变焦，最终采样像素也是7mp，通过多个采样进行超分辨率合成，

最后，以小米10 pro为例，大胆预测，手机还需要长焦模块吗？

小米10 pro后四摄，主摄和超广无法代替，但50mm人像模块和94mm超长焦模块岌岌可危。

上图是技术假设，如果算法足够先进，主摄数字变焦到2x和3.8x时，理论上可以赶上两个长焦主摄，至少景深相当，充其量画质差一点。 灵魂拷问，这两个特征不清晰的长焦模块的意义是什么？

好吧，这门课到此为止，正在做越来越多的机械黑科学技术，请关注“kim工作室”！