谈谈诺基亚 Lumia 时代拍照的一个遗留问题:Color Shading
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发布时间：2024-10-24 00:26
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时间：2024-11-03 06:33
color shading
color shading 是个与镜头相关的问题，表现为在拍摄时，画面不同位置的颜色会出现差异。具体来说，当用手机在大白天拍摄单色外墙建筑时，理论上光线均匀，建筑外墙颜色应一致。但如果存在 color shading，画面*与边缘位置的建筑外墙颜色会有差别。这个问题在 iPhone 上抑制得较为出色，但在诺基亚 Lumia 时期尤为显著。Lumia 1020 尽管拍照性能强大，但在 DxOMark 得分较低，部分原因在于其 color shading 问题严重。近年来，诺基亚产品在 color shading 方面已有明显改善，但在特定光照条件下，问题依旧存在。
color shading 的成因与解决方法
color shading 的问题在于，更高像素的摄像头在更薄的手机上更容易出现色彩不一致。CMOS 图像传感器对红外线照射敏感，因此需要滤镜（IR 滤镜）来阻挡不必要的红外光。传统滤镜虽然能有效阻挡红外光，但工作原理上存在一个悲剧问题：需要阻挡的波长会根据入射光的角度变化。手机摄像头模块采用紧凑设计，镜头离传感器很近，画面边缘位置的入射光线角度可能会非常陡峭，导致色彩响应在不同位置产生不可预测的变化。传感器制造过程中的细微差异和光源类型也会影响 color shading 的表现。
为解决 color shading 问题，制造商可能会采用 per-unit calibration 的方法，即在制造过程中针对每个摄像头模块测试色度均匀性并进行必要的修正。这种方法成本较高，只对某些光源有效，效果并不普遍，且可能在某些情况下使问题恶化。
混合滤镜是一种解决 color shading 的方法，结合了吸收滤镜和干涉滤镜的优点。吸收滤镜可以调整化学方法来控制过滤的红外能量，但这样可能会增加噪点或降低到达传感器的光量。混合滤镜不能完全修正 color shading 问题，且可能增加光学组件的厚度和成本。
在某些情况下，制造商可能会结合 per-unit calibration 和混合滤镜两种方案，试图利用两者的优势，但问题仍未完全解决。
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