官方科普：小米 MIX 4 搭載 120° 自由曲面超廣角鏡頭，如何拍出幾乎無畸變超廣角照片

　　8 月 24 日消息 超廣角照片如何做到幾乎無畸變?小米 MIX 4 采用 120° 自由曲面超廣角鏡頭，通過計算全像面各視場的像差，對每個像點逐一校正，打造出鏡片的曲率，無需算法裁切，直出幾乎無畸變的 120° 超大視野照片。今天小米手機官方帶來了相關科普。

　　超廣角鏡頭在手機攝影中使用頻次，随着超廣畫質的提升逐漸增加，這是由于超廣角鏡頭除可收錄更多畫面以外，還在畫面構圖上有其他鏡頭沒有的優勢。超廣角鏡頭拍攝畫面更立體，前、中、遠景的布局可以拉開空間，凸顯畫面縱深感和層次感，内容飽滿的同時也更有視覺沖擊力。

　　而傳統超廣角鏡頭由于多數采用固定曲率的旋轉對稱非球面鏡片，會産生高達 20% 左右的畸變問題。對于畸變校正，通常手機都會采用防畸變算法，通過對畫面裁切實現校正功能，但随之帶來的問題就是裁切會導緻失去一部分廣角視角，讓超廣角鏡頭拍攝出的畫面震撼感降低。

　　而小米 MIX 4 則采用另一種硬件級防畸變方式來實現無畸變超廣角拍攝：采用自由曲面超廣角鏡片。小米 MIX 4 的自由曲面鏡片更加靈活，通過計算全像面各視場的像差，對每個像點逐一校正，突破旋轉對稱性，打造出鏡片的曲率，無需算法裁切，直出幾乎無畸變的 120° 超大視野照片，實現硬件級防畸變，實現畫質的大像面超廣角成像。

　　在使用超廣角鏡頭拍攝時，是不是經常遇到這樣的問題，拍下來的建築，左右兩端呈桶形膨脹狀的失真現象，就像給筆直的建築加了哈哈鏡濾鏡一般，這就是傳統超廣角鏡頭桶形畸變帶來的問題。

　　這是由于傳統超廣角鏡片按照中心軸對稱來設計，在半徑相同的情況下任意一點的曲率都相同，類似于充滿氣的足球。而中心軸對稱的設計會導緻在光線在通過鏡片時，不同視場産生的光學像差越靠近鏡頭邊緣像差越大，成像點位置發生了偏移，這就導緻了畸變。

　　而小米 MIX 4 采用的自由曲面鏡片的光學面型是非對稱、不規則、複雜的自由曲面組合而成，更像是一個充滿水的氣球，同半徑下曲率是連續變化的狀态，所以能夠盡可能地單獨控制不同視場區域的光線像差和自由地分配光強，甚至還能通過人為設計來控制光線射入角度、偏轉方向和光程差，從而抑制畸變，最終呈現出邊緣畸變僅為 1% 左右的照片，圖片邊緣幾乎呈現出“橫平豎直”還原真實世界的樣子。

　　小米 MIX 4 的超廣角鏡頭不僅可以做到硬件級防畸變的更廣視角，還有着極為出色的中心畫質。在啟用超廣模式後，在部分場景中主攝會和超廣同時啟用拍攝，将兩張照片通過 SmartFusion 技術融合為一張圖片。其中圖片中心區域約為 85° 的視角實際由一億像素主攝拍攝，而邊緣為超廣角鏡頭拍攝，将主攝超高解析力附加在超廣角的中間區域，大幅提升畫面中心區域的畫質，非常适合在拍攝大風景、建築群等場景。

　　探索，是小米 MIX 系列最基本的産品定義。在硬件基礎上，小米 MIX 4 更關注其可能帶來的體驗升級。針對長期以來的超廣角畸變問題，小米 MIX 4 通過加入自由曲面鏡片，配合超廣角融合 Smart Fusion 技術，實現了對無畸變和好畫質的完美結合，讓超廣角鏡頭也有了可以媲美主攝的體驗。