相机知识问答
1、持續對焦和觸摸對焦的工作原理;
答:首先要了解一下對焦的工作原理。
AF工作原理:
就是通過微距移動鏡頭,sensor采集圖像并傳送給ISP處理,ISP把當前frame的對比度值(FV)記錄下來并保存為A1,同時按照固定的step把鏡頭移動到下個位置。下個frame時,sensor又采集圖像并傳送給ISP處理,ISP把當前frame的對比度值(FV)記錄下來并保存為A2。通過A1與A2對比,找出FV的最大值,即為最清晰位置。示意圖如下圖所示:
數碼相機中普遍使用的對焦原理示意圖
持續對焦是指當場景發生變化時,相機會主動去調節焦距來達到被拍攝的物體始終是清晰的狀態。
觸摸對焦則是選擇手指觸摸的點作為最清晰的點(對焦點),來挪動鏡頭組調節焦距,達到對焦的目的。
2、持續對焦和觸摸對焦時,移動到或點擊不同的位置,界面亮度會變化,這個是什么原理?(應該跟測光有關系,希望了解得具體一點)
答:在對焦時,移動到不同的位置,3A算法會檢測當前場景中的光線強度,調節其曝光值達到準確曝光的目的(若光線偏暗,則使用快門時間增長,增大光圈。若光線偏亮,則提高快門,減小光圈。在手機上則是進行補光,或者降低幀率來實現。這就是為什么暗環境下幀率低,而亮環境下幀率高的原因)。
點擊不同位置時,實際上是進行了重新對焦。但是若點擊的畫面中偏暗的部分,那么物體輪廓都不清晰,對焦就會困難,通常情況下,就需要先調節偏暗部分的曝光值,首先能使物體曝光清晰,再來進行對焦就更準確了。
3、拍照時(自動閃光燈和開啟閃光燈),閃光燈是什么時候閃的,閃的時間是多久?(經常會遇到曝光過度或曝光不足的情況)
答:閃光燈主要是為了輔助相機在光線不足的環境下,通過補光的形式,使得所拍攝的照片獲得準確的曝光。那么從這個功能上來講,自動曝光算法會控制閃光燈在光線不足的情況下就會進行閃光。光線越暗,閃光時間越久。而錄像模式下閃光燈主要是為了照亮所拍攝的物體。相機中閃光燈的功能畢竟有限,黑暗環境中,在所拍物體較遠的情況下,一般就會出現曝光不足的情況。還有一種情況,相機中閃光燈是否閃光,有一個閾值來控制,當環境光亮度低于多少時,才會進行閃光,那么這個值控制得不好,也會導致曝光不足或者曝光過度的問題。
4、拍照時切換明暗環境會容易出現問題,是什么原因呢?
答:暗環境下幀率更低,就是說快門速度更低。譬如如果幀率是8fps的話,那么拍攝一張照片需要在 1/8s 內保持不動,才能使拍出的效果更好。但這很難做到,所以暗環境下拍照抖動的機率會更高。亮環境 30fps 的情況下,需要的快門速度就是 1/30 s,這樣抖動的機會就很少,就能更輕易拍出好照片。
5、一般測哪些純色背景會出現偏色情況,是什么原因呢?
答:這個主要涉及到白平衡控制。那么首先需要了解下白平衡是個什么東西?
不同的光源具有不同的光譜成分和分布,這在色度學上稱之為色溫。一個白色的物體,在低色溫的光線照射下會偏紅,而在高色溫的光線照射下會偏藍。因此,必須對不同色溫所引起的的色差進行校正,從而使白色的物體呈現真正的白色,稱之為白平衡。通俗的講就是對物體在不同環境光線下所反射出來的色差進行較正,還原物體本來的顏色。
自動白平衡 算法中會記錄主要典型場景中的色差較正值。在實際拍照過程中,通過檢測場景光線與記錄的場景光線作對比,若一致,則按照其色差值進行較正。但是環境光線千變萬化,有很多場景是沒法測算的,譬如有很多不同色溫光源照射的情況下,在這種情況下自動白平衡一般都難以湊效。
6、希望能講一下美顏模式的原理
答:美顏模式主要是對原始圖片數據作了一些算法處理。就 DOC 美顏模式來說,它分為 VFB 和 SFB 兩部分。即預覽時美顏呈現和拍完照片后美顏處理。
VFB(Video Face Beautification)現在主要有磨皮功能。
SFB (Still Face Beautification)包含一系列的后期處理,包括眼睛增大,牙齒美白,皮膚去除毛邊,眼睛美化,皮膚光滑,膚色調節,瘦臉等一系列功能。
它能檢測到人臉,眼睛,牙齒等不同部位,并且對這些部分的像素分別進行相關的算法處理。最終得出來一個效果比較完美的照片。
7、信息、聯系人調用相機是怎么調用的,調用了哪些東西
答:信息,聯系人等調用相機主要是為了完成相應的功能,而這些功能又都是相機全功能的一個子集。那么它們都是對原有的相機功能作了一些裁剪和定制。根據需求不同,關注的功能的測重點也不同。
譬如,聯系人主要是為了抓拍一張照片作為聯系人頭像,因此它就不需要去注重設置什么保存路徑,拍攝模式等功能。而信息中則主要會去限制拍攝視頻的大小,拍攝尺寸等。因為太大的視頻通過短信根本就發送不了。
8、第三方相機調用本機的攝像頭是怎么調用的呢?
答:第三方應該主要是通過標準庫函數來調用相機接口的。因此第三方同樣可以獲取諸如相機所支持的預覽尺寸及支持的拍攝尺寸等驅動里面寫入一些信息。
9、老是在原因分析中看到空指針異常,什么時候會出現空指針異常情況呢?
答:在對象未被初始化,或者已經釋放的情況下再使用該對象就會出現空指針。
10、zsd是什么意思?答:ZSD (Zero Second Delay) ,這是MTK的叫法,高通則簡稱作 ZSL (Zero Second Later),其實是一個意思,就是0秒延時拍攝。0秒延時拍攝是真正的所拍即所得,就是說你按下快門那一刻拍到的照片就是你當時所看到的照片,它是相對于普通模式拍照來講的。
在普通模式下拍照,按下快門后需要進行一系列地處理和校正,像對焦、曝光、白平衡等動作,然后再進行編碼。譬如在預覽30fps的情況下,你按下快門時是在第1幀,而實際上拍得的照片是第8幀的圖像。
而ZSD情況下,會緩存若干幀,在按下快門那一刻,直接提取緩存幀進行編碼保存照片。譬如在預覽30fps的情況下,你按下快門時是在第1幀,則實際上拍得的照片是第1幀的圖像。
這個可以通過在手機上開啟秒表,啟動相機去觀察秒表最末一位的走時(100ms刷新一次),zsd 情況下能抓拍到你按下快門那一刻的讀數。而非 zsd 則不能做到這一點。
B組問題:
1.為什么有的時候預覽界面有水波紋,有什么方法可以徹底解決這個問題嗎2.為什么拍純色物體更容易出問題
3.為什么1225機型是不是先對焦再測光
4.經常會說AE不穩,為什么會出現這個情況呢
5.相機應用調用底層驅動的流程
6.對焦速度和精度受哪些方面的影響
7.微距的原理
C組問題:
1.關于啟動流程:需要開發詳細介紹一下相機的啟動流程,例如什么時候判斷使用的模組,什么時候設置窗口大小,點擊相機app后從上層到驅動之間相互傳遞了哪些信息,
? 什么時候初始化?開機首次進相機跟后續進相機的區別在于?為什么有時候出現綠屏問題,退出再進入就能恢復,有時候又必須重啟才能恢復 ?
? 切換到前置的時候是否跟后置流程完全要重新走一遍?
? 切換到攝像時跟底層驅動又傳遞了哪些信息?
? 從其他應用調用相機是否也初始化?第三方相機軟件調用底層驅動主要在于哪些接口信息?
2.閃光燈的工作流程:自動時如何判斷是否需要閃光,比如預覽界面為明暗交接處,為什么我對著亮處對焦和對著暗處對焦都會預閃,稍微移動時的亮處占比多一點就無論對焦明處還是暗處都不閃
? 為什么要有預閃這個過程?
3.27的對焦方式具體跟其他機型有什么不一樣?為什么對焦速度能比較快?陀螺儀怎么來輔助對焦的?
? 對焦的范圍是怎么定的?
4.從點擊拍照到照片生成,上層app和底層驅動處理了什么?
參考資料:
1, AF原理介紹.ppt2,Camera效果基礎知識.ppt
3,LibVFB.chm
4,FB_22_Datasheet.pdf
總結
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