聊聊智能手机摄像头的易用性设计
夏昆冈 于 2014.12.09 23:40:47 | 源自:www.soomal.com | 版权:原创 | 平均/总评分:08.25/429

这些年,摄像头的硬件技术惊人的发展,画质已经不输入门级的照相机,而普及面却远远超过任何时代的照相机,相机的发明者大概没有想到,人手一台相机的伟大任务让手机完成了。拍照不再是少数人的行为,大部分都是菜鸟,所以,要易用。

在自动测光、自动对焦、P档、A档、S档、以及各种Auto、iAuto档、自动白平衡等出现之后,相机在易用性方面已经大有改善,比起相机刚刚问世时全部参数靠手动的情形已经好了太多,但菜鸟依然搞不清各种模式和各种参数之间的关系,即便是买了单反微单,也是把档位固定在P或者Auto上,把它们当做傻瓜相机用。谁看到这里中了枪的,留个名吧。你不必为自己是个菜鸟而羞愧,相机是一个典型的由巨大菜鸟推动进步的行业,把一个小众行业做成了大众行业,而大部分高手们只会装逼怀旧,对行业贡献不大。

不管是相机还是手机厂商都拿着这群菜鸟头疼,对这些用户培训、科普是不现实的,只能顺着消费者的意愿去做易用性。所谓易用,就是让用户省心,用户只需要构图和按下快门,其他参数让程序自动实现,比用户自己折腾参数的要更有效率。其实不管是手机还是专业级的相机,都是奔着易用的大方向去的,本文的重点是探讨手机摄像头的易用性设计。

易用性的源头

我们常说的简单易用,说的只是表象,如果认为功能少就是易用,这大错特错了。易用不是建立在简陋的基础上,而是建立在高度功能自动化的基础上,要实现高度自动化,需要很多用户看不到的优质代码的支持。

对焦与预对焦

相机从手动对焦到自动对焦,是一次巨大的飞跃,但自动对焦也不算完事,快速的自动对焦才是有意义的,相机领域已经出现快速自动对焦的成熟方案,而手机摄像头的对焦速度还普遍不够理想。摄像头还正处于如何实现高速的探索当中,例如iPhone 6和Galaxy S5的相位反差混合对焦、LG G3的激光对焦系统等,这些技术能带来显著的体验的改善。但比起相机的最快对焦,差距依然很大,还有很大的提升空间。

光有对焦是不足够的,快速的预对焦也是必须的。什么叫做预对焦?就是在用户拍摄之前,摄像头就已经自行完成了对焦过程。预对焦并不是孤立的技术,它是对焦与场景判断技术相结合的,场景变化,于是重新对焦,用户不需要干预。这样的功能用户看不到,却能感受到。iPhone是个典型,它在这方面表现得最好,国产手机则在这方面表现得普遍不够理想,或者侦测不到场景变化,场景变了对焦没跟上,或者对焦对偏了,对脱焦了。

自动白平衡和自动测光

制造商=APPLE;型号=IPHONE 6 PLUS;镜头=iPhone 6 Plus back camera 4.15mm f/2.2;焦距=4毫米;等效焦距=29毫米;光圈=F2.2;测光模式=模式;感光度=ISO32;白平衡=自动;曝光补偿=0.0EV;曝光时间=1/40秒;曝光程序=程序模式;场景类型=标准;日期=2014.11.13 17:47:11
制造商=NOKIA;型号=LUMIA 1520;焦距=0毫米;光圈=F2.4;测光模式=平均;感光度=ISO100;白平衡=自动;曝光补偿=0.0EV;曝光时间=610/1000000秒;场景类型=标准;日期=2014.03.20 14:16:03;镜头=手动

相机数码化后,白平衡的问题就交给了相机来处理,数码相机发展至今,白平衡不准基本上不再是大的问题,而对于手机来说,却是普遍问题,好消息是,手机厂商的整体进步很大。目前来说,iPhone在自动白平衡方面的表现最稳定,其他厂商的差距也越来越小。自动测光表现普遍较好,手机摄像头的整体表现甚至优于相机的整体水平,目前测光不准的手机已经比较少见,而相机测不准的还有一些。

多帧合成的运用

制造商=SONY;型号=NEX-C3;焦距=18毫米;日期=2011.08.24 15:28:22;光圈=F13.0;测光模式=模式;感光度=ISO200;曝光补偿=-0.7EV;曝光时间=1/320秒;曝光程序=程序模式
制造商=APPLE;型号=IPHONE 5;镜头=iPhone 5 back camera 4.12mm f/2.4;焦距=4毫米;等效焦距=33毫米;光圈=F2.4;测光模式=单点;感光度=ISO50;白平衡=自动;曝光时间=1/1595秒;曝光程序=程序模式;场景类型=标准;日期=2013.08.29 18:06:21

自从感光器的数据带宽越来越大,每秒连拍的速度也越来越高,当年5FPS都能我伙呆了,现在入门机型都能有10FPS的连拍,但高帧数的意义只是连拍?索尼开发了一套基于多帧的应用,包括了全景、数字防抖、多帧降噪等。这些功能被苹果偷师,移植到了iPhone 6系列当中,而且技术运用上更加巧妙,神不知鬼不觉的完成了。我们另外有《iPhone 6 Plus 防抖和多帧成像机制研究 》[作者:夏昆冈 ] ,可供参考。多帧具有极大的应用空间,而大部分手机厂商,对高帧率的理解仅仅停留在一秒能拍多少帧的水平上。

智能手机不应该完全搬照相机的那一套

手机和相机始终是有差别的,可以移植技术,但不要复制。智能手机有着更好更大的屏幕,有大得多的内存、有更强劲的处理能力、还有随地可用的网络,智能手机的摄像头应该更加智能。我们认为的智能,是一种更高层次的自动化,它能表现出更好的易用性。

基于地理位置的智能化

  • 图片来自网络
  • 我们觉得,智能手机随地定位随地上网的功能没有给拍摄者带来直接帮助是在暴殄天物,我们完全可以利用地理位置信息来实现更加智能的自动处理和交互,而不只是简单的将GPS坐标写入EXIF。

    制造商=NUBIA;型号=NUBIA Z7 MINI;焦距=4毫米;光圈=F2.0;感光度=ISO100;曝光时间=1/101秒;日期=2014.09.08 18:45:06
    制造商=VIVO;型号=VIVO XSHOT;焦距=5毫米;感光度=ISO100;曝光补偿=0.0EV;曝光时间=1/461秒;日期=2014.07.11 19:25:22

    基于地理位置,我们可以获得天气情况,根据天气情况给出最佳参数和拍摄指导。例如,在颐和园晴天少云的黄昏,按下快门时,拍摄软件会自动拍摄多张不同白平衡的照片。根据日落时间,提示用户最佳拍摄时间还剩多少。指导用户前往经典的拍摄地址。根据此时此地典型场景的特征,自动调整画面的饱和度和对比度等等,这些本来是高手用来的嘚瑟的技能,可以通过手机智能化实现。

    基于对象的智能化

  • 图片来自网络
  • 基于对象的智能化并非空白,最典型莫过于对人脸的识别,识别出人脸后,调整焦点到人脸,有的更智能点,能识别男女并判断是否启动美肤效果。但这种层次的识别能力还远远不够,新的技术已经可以识别更多的对象,例如微软小冰可以识别不同的狗的品种,诸如此类的识别技术正在火热发展,还有的在研究对植物的识别。假设识别出了活蹦乱跳的猫猫狗狗或者家中的小朋友,拍摄软件自动的将曝光时间缩短;识别出美食,自动调整饱和度等等。

    基于场景的智能化

    基于场景的判断也是需要完善的部分,现在有很多的手机和相机都在做方面的工作,但表现的都不是太好,所以还保留了风景、黄昏、肖像、夜景等等多达十余种的场景预设。所谓预设,就是对这些场景的优化参数,如果能实现智能化,这些预设就不必显示出来,而是程序去自动调用了。

    如果加入了地理位置、时间信息、对象判断甚至陀螺仪方向信息,结合传统的图像判断技术,我们觉得场景判断会更加准确。

    基于语音的智能化辅助控制方式

    现在有一些相机和手机会对特定的语音命令做出反应,例如:说出“拍摄”,就会自动按下快门。功能过于简单,所以实用性也不是很强,现在的语音技术可以做得更好,语音不应该只是控制快门,还应该可以控制参数,例如说出“曝光补偿1EV”,软件就会做出相应调整,这样还不够,应该对菜鸟的说法也做出反应,例如说出“画面好像有点暗”,“颜色有点淡”,软件也能做出对应的调整。如果语音控制能做到方面,软件的界面就能实现非常简洁而不失操控性。

    基于体感的智能化

    目前最典型的体感在拍摄中的运用就是笑脸快门,一乐就触发快门,但人的动作不只是面部的,体感的侦测更多的运用于运动拍摄中,现在相机厂也在做这方面的努力,例如尼康。手机上的体感侦测技术应该更有潜力,来自于其他平台的先进体感技术更容易移植到手机,而不是相机上。

    基于触摸和大屏幕的应用交互

    智能手机在触摸屏的应用正在反哺相机,触摸在某些方面的有着先天优势,例如设置对焦点等、测光对焦联动等。大屏幕也是优势,但目前大部分拍摄软件对屏幕的利用率远不如相机那么好。

    请懂手机摄影的专家做项目负责人

    我们经常和厂商交流点啥,但遗憾的发现,大部分厂商的摄像头项目组的人本身对手机拍摄并不在行,有的确实是把好手,却打心底看不起手机,但更多的是真的不太懂。我们认为想做好摄像头,应该交给又懂又有热情的人来负责。这句话会比较伤人,请勿对号入座,普遍现象而已。

    以上是我们对手机易用性的一些理解,我们前后使用了数十款手机拍摄了3752张样张,基于这些实际的应用,我们认为手机摄像头的智能化和自动化还大有可为,在这些样张中,我们的技术令结果增色不少[一本正经的自吹自擂],正如很多菜鸟抱怨那样,我们没有这样的技术怎么办?厂商不必盲目的去拼硬件,菜鸟的抱怨是通过硬件解决不了的,软件的作用对于普通用户的价值更高,我们希望真的如广告那样,做到用户只需要按快门,参数的设定让手机去完成,手机去和相机拼专业性,去做手机中的单反纯粹是瞎胡闹,手机应该利用手机自有的技术特点,做出相机不易做到的操控体验才是正道。

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