在Xperia X系列即將上市前，SONY再次讓我們前進東京總部，親自聽聽研發人員、設計師
及主管們對產品，介紹新旗艦機在拍照、螢幕技術跟設計上的細節，其中拍照的新增還蠻有看點，也蠻讓人好奇的，這部分就先來看SONY團對們又在相機上施展了什麼本領。
簡單列一下X Performance及X的相機主要的規格：
--1/2.3吋，2300萬畫素/ Exmor RS/ 混和式對焦/ G Lens
--1/3吋，1300萬畫素前相機/ Exmor RS
--24mm廣角
規格看起來有點平淡
，不過這次的重點不在這些數字上。本次相機新增的功能有～
1. 預測路徑對焦：被拍物就算移動中，也可以清楚的拍下來。
2. 0.6秒快啟快拍：從休眠到拍完，只要按一個鍵，且只需最快0.6秒。
3. 提升低光自拍效果：前相機硬體有提升，軟體也做更好的降噪，讓照片更明亮清楚。
看來多半是要解決一些手機拍照的困境，包括拍移動中的東西，小孩、寵物、動態等的，以及低光自拍，終於不用安慰自己自拍照有昏暗的美感了
① 預測路徑對焦 拍攝移動一瞬間
預測追蹤對焦（Predictive Hybird-AutoFocus）是這次X Performance及Xperia X相當強調的新增功能之一，透過這個技術，拍攝移動的人、孩子、寵物、車子...時，就可以捕捉到想拍的一瞬間，而且是有對到焦的，清楚的。
相信大家用手機在拍小朋友或寵物時，都有幾種經驗是：要嘛拍到模糊的身影，不然就是沒對到焦是糊的，再不然就是為什麼照片裡沒東西，因為拍到的時候東西都出框了。速度、移動這件事，對手機拍照來說還是一個痛點。
比方拍一個迎面跑來的小孩，常會遇到像這樣，那一刻是捕捉到了，但放大看後發現其實並沒有對到焦，焦在後方。
所以SONY怎麼解決移動物很難拍的痛點？
0.03秒快速混和式對焦，加上預測路徑對焦。
對焦為何快？
在Z5時我們已經知道，它是結合對比對焦，跟感光元件上埋進相位對焦點，兩個一起作用，達到0.03快速對焦，這個在X Performance及Xperia X上也有。為什麼可以快到0.03秒？
因為在做相位對焦時，會根據被拍物的距離，有一個對焦區域分布（Focus Position Map），每一個方格都是一個對焦點，裡面含有判斷對焦所需要的資訊。（但這裡的格數不代表Xperia X的對焦點數，不用數了
）
比方這張越野車照，對焦區域分布就是左上到右下淺色的部分，距離比較近，是主體，另外兩角顏色比較深的部分，既離比較遠，是景深。
如果這每一個點的距離判斷得準，那對焦就可以一步到位，速度自然也快。
上半部是偵測距離誤差或範圍較大的狀況，對焦點不知道準確的距離，只知道東西可能離我90cm~120cm之間，所以得再次偵測，或透過對比對焦來回修正，直到找到對的距離/ 對焦點，速度就慢了。
下圖彩色的則是Z5及X Performance、Xperia X的狀況，很快就能偵測到東西離我100cm，就可以毫不猶豫的以相位對焦完成合焦，少了修正的時間，讓Z5、X Performance及Xperia X可以最快0.03秒完成對焦。
但為何麼Xperia可以較準確的偵測到距離跟對焦位置呢？怎麼做到的？
這是因為Xperia在相位對焦時，除了對焦點的距離，還會參考其他資訊，比方亮度依起來做判斷，判斷依據較多，抓到的對焦點就比較準確，對焦時就可以一步到位。
預測路徑對焦解密
好的，那怎麼完成預測路徑對焦呢？很多手機也都有追蹤對焦啊，拍小孩照樣失敗，Xperia X的預測對焦是有比較不一樣逆？有，不一樣的地方就是預測路徑，這就是X Performance跟Xperia X獨有。
左上角的圖表，直軸是對焦距離，也就是人的位置，橫軸是時間，粉紅色細線代表照片裡藍衣服先生奔跑的路徑。
我們在人跑到藍三角的位置時，按下拍照鍵了，一般狀況下，這時對焦點就是在這個位置，但通常因為快門會有時間差，而人繼續在跑，所以拍下的會是人在紅三角位置的那一刻，這意味著，紅三角的位置是沒有焦的（因為焦對在藍三角那邊啊），到這邊為止應該很容易理解吧。
SONY的改善之道，就是在按下相機鍵時，就根據之前的路徑，預測按相機鍵之後，人會移動到的位置，知道位置，就知道該合焦的點在哪，結果就是即使移動中，也對得到焦。
前面提到的，拍迎面跑來的小孩比對照，放大看之後就可以發現左邊沒有配合預測路徑，焦落在小孩身後，右邊是配合預測路徑對焦，就清楚拍到小孩。
放大看清楚一點。
除了對得到奔跑的人，這技術還能確保較不會拍到出鏡照。
開發者跟我們秀了一段與競品的對照，拍一個迎面跑來的人，在同樣時間按下快門，結果Xperia有捕捉到奔跑中的那一刻，再看競品的，拍到時人都出鏡了，這是拜Xperia的快速對焦所賜。
分析拍攝過程，兩支一樣都在左上圖表中，藍三角的時間按下快門，但競品的對焦時間較長，等拍到時，人已經跑到接近出框了（綠三角）。
但Xperia的對焦時間較短，所以很快就拍到了。
但亂跑還能預測路徑嗎？
孩子、寵物、跳舞的人...等，並不是每個時候都會按照線性的路徑移動，更多時候是沒規律的亂跑，那還能預測嗎？會出來講當然就是可以
，因為其實預測的時間很短，回到剛剛的投影片，圖表裡的圓點，是移動的位置，紅點就是它預測出的，未來的位置，但它0.1秒內就會產生10個這種預測點，等於它做的是預測0.01秒後的路徑。
假設照片裡的先生，在按快門後突然往右跑，在我們看來是一秒內瞬間轉向，但對預測來說，這一秒並不是瞬間，它預測的是0.01秒後會在什麼位置，這麼短的時間內，其實很難有什麼大的大差異的動向，因此在我們看來雜亂的路徑，還是預測得出來。
比方這球滾動的方向是變來變去的，甚至還往回滾，但對焦框還是不離不棄。
那移動的速度會不會影響預測正確度？
工程師告訴我們，車子行進、跑步、走路都可以預測，但可預測，跟拍得出清晰的瞬間照是兩件事。拍高速物時成功與否，還是要看快門速度，跟環境光線（影響對焦速度），所以光線不足的地方，凍結成功率還是會變低。
開啟預測對焦會不會很耗電？
工程師告訴我們，其實預測時並不會耗什麼電量。
怎麼操作？
這功能只在X Performance跟Xperia X上有，Xperia XA沒有。拍照選單裡有個物件追蹤，把這個打開，就是啟動這功能，關閉，就是一般的定點自動對焦。
拍照時，對著主體點一下，會出現這樣的追蹤對焦框，讓你知道是否有跟上並在對焦。
成品？
昨天還沒有時間在戶外測試預測路徑對焦，不過前面提到，環境亮度影響很大，在戶外、照明充足或有採光的室內，較能拍出清楚又定住的動態照，成功率高，稍微不明亮的地方，就會因為快門速度不夠快，還是拍出有動態模糊的照片，自己在飯店房間試著拍滾過來的易開罐，也發現這樣的問題。（比方這張）
亮度不夠不好拍喔...那簡單啊？手調快門速度不就好了。
登楞～X Performance及Xperia X的M模式，依然無法手調快門，而寫稿此刻才想到我為什麼沒有問這件事啊啊啊～～～（可手調ISO）。
< />< />不能手調快門，那選運動或寵物模式，快門就快了吧...< />登楞～選擇模式時，不能開啟物件追蹤～< />< src="//attach.mobile01.com/attach/201605/mobile01-01921553e4526865358da58355e25cfb.jpg" />
那那那，調高ISO，就會自動縮短快門速度，這樣總行了吧...行，這樣行。
後來我在飯店房間裡就這樣拍，軟體降噪後效果看來也還可以。
拍這張的速度跟環境亮度大概是～請看影片，亮度對拍動態來說很不夠，於是我把ISO調到800，就拍得到了，但也因為亮度不夠，對焦速度也有（比戶外）變慢一些。
其實Galaxy S7上也有跟隨被拍物移動對焦的功能，不過它是讓畫面上佈滿對焦點，這樣一來不管東西移到哪裡，都可以對焦，它沒有預測路徑這一個部分，不過要解決的痛點看來是類似的。
不過我覺得滾飲料不是這個模式要利用的地方，還是真的拍人、動物、車...之類的生活場景比較有意義。今天會有一個專門的時間給測試拍照，下一篇再送上多一點的動態照吧。
② 0.6秒前還在休眠 0.6秒後拍好了
拍照上另一個跟速度有關的升級是，快啟快拍的速度加快到0.6秒了。
Xperia手機一直有個快速啟動的功能，在螢幕關暗休眠時，長按拍照鍵，就可以自動開啟相機，並完成拍照。在X Performance及Xperia X上，這功能縮短到0.6秒，也就是說從休眠--啟動--對焦--拍好，過程最快只要0.6秒。
這是Z5相機系統結構，上面是軟體，下方是硬體，軟體部分就是和α團對共同開發，比方對焦速度、場景辨識、HDR、高解析模式...等。
硬體主要是SONY自家的相機模組，以及來自供應商的圖像處理單元。
其中，相機的啟動、拍攝速度，受限於處理器晶片廠提供的拍攝排序（Capture Sequence）功能，不盡然能符合廠商或使用者的期待，比方拍攝後一定要等處理完才能拍下一張。
所以SONY決定在X Performance及Xperia X上，重新改寫排序，提高拍攝的速度。
首先改進的是相機啟動速度。
開啟相機過程中，相機模組、ISP、3A*、Precesser啟動是串接排序的，這個完成了，才能進入下一個程序，因此所花的時間就比較久。
X Performance及X上，則最大程度的把這些改成並行，這樣就能縮短相機開啟的時間。
*3A技術指：自動對焦（AF）、自動曝光（AE）、自動白平衡（AWB）
第二是改進Post Processing，就是我們常說的廠商調教、大量處理後製的速度，這段也很花時間，Xperia X上把它後台化，這樣拍完之後，就讓它進去後台處理，我們就可以繼續在前台準備拍下一張。也就是說在X Performance跟Xperia X上，可以馬上接著拍，幾乎不用等前一張存完處理完再拍。
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實際用X Performance來試試看，投影上重複播放一段倒數3秒後，出現Xperia X官方照的影片，畫面上出現Click時長按拍照鍵快啟快拍，我們來看看會拍到什麼？
有順利拍到click下一張的畫面，如果開啟相機久一點，或快門延遲長一點，拍到的就是3或2數字了。
從休眠可直接啟動拍照的機種不算多，又可以這麼快的，應該就只有X Performance或Xperia X了。
不過這時候並沒有對焦的過程，拍的是泛焦照，可能不太適用在近拍的場合。
設定裡也可以選擇啟動後錄影。
然後可連續拍攝。
工程師展示了一段影片來說明，分別拿Z5及Xperia X拍攝一個碼錶，紀錄按下快門，到可拍下一張的間隔是多少。
Z5從按下快門到可拍下一張，中間約需1.6秒，同樣過程，Xperia X只需0.2秒...好快...
實際用X Performance試試看，用點擊拍攝，幾乎可以無間斷接著拍，而且可以看到右上角的相框還在轉同時，我還是可以對焦可以拍。
但我想說Z5有比較慢嗎？於是也拿Z5來做一樣的事，還真的有比較慢，主要是在處理圖片同時，無法讓你點螢幕對焦拍照，有興趣對照的可看這段影片。
③ 1300萬畫素前鏡頭 加強低光自拍
這次X Performance及Xperia X的前鏡頭，突然提高到1300萬畫素
，而且把之前用在主相機的技術，紛紛加到前相機來，其中SONY特別提出的是一般光線下拍紋理更清楚，低光時候拍，畫面更亮，且做更好的降噪。
可以做到這樣的提升，跟SONY改進了硬體跟圖像處理技術都有關係。
硬體方面，除了畫素提高，兩支手機的前鏡頭都是1/3吋Exmor RS感光元件，搭配六鏡片組及F2.0大光圈，支援自動對焦，整片感光元件的大小，跟之前500萬畫素前相機的機種，大了2.6倍，不過單位畫素並沒有變大。這樣的硬體組合，讓自拍照清晰度及感光效果都有提升。
在正常光線下的效果，把照片100放大對照看，可以發現綁頭髮的髮圈、眼睛眼鏡、嘴唇看起來畫質看起來都比較紮實清楚，而且也看到Xperia X上有很自然的美肌效果。
針對低光下的照片，則是做降噪修正。
以往Xperia手機上，就有幾種軟體降噪的方法，現在也把它用在Xperia X的前鏡頭上，利用Pixel binning、連拍合成及超解像（Super resolution）三種技術來降低噪點。
前面提到感光元件上的像素單位面積並沒有變大，但在Xperia X前相機上採用Pixel binning，拍攝時將鄰近的四個畫素，合成一個，這樣就可以用較大的像素來採光，理論上可降低一半的噪點。
沒有加大單位像素面積，而採用四合一的方法，是因為他們覺得同樣的感光元件大小下，像素面積大，解像度就會受到限制。
而拍攝時會在很短的時間內連拍六張，並把這六張照片合成處理成一張，這個步驟又可去掉一半的噪點，因為效果明顯，主要的降噪都因為這個技術。
工程師拿出對照圖給我們看，多張合成後的降噪效果相當明顯。
第三則是用了upscaling的技術，把被合一的畫素還原放大，過程中以「Super Resolution」的技術，還原丟失的紋理訊息。
開發人員提到，還原時有搭配機器學習的技術還原畫素，跟一般補差點還原不一樣的是，它的插值會跟SONY自己的影像資料庫對比，補上最適合的畫素，這就是所謂用上機器學習的方法，而補差點就僅僅是模擬附近畫素，兩種方法還原/ 補差後的精確度是不一樣的。
另外前相機最高支援到ISO 6400，高ISO就意味著在低光時可以拍到更亮的畫面，即使只有兩燭光的亮度，也能有左半邊的拍攝效果，但高ISO所產生的噪點，則可以用上面三個技術降噪。
高ISO搭配有效果的降噪，在特殊場合，比方過生日、在餐廳自拍...等，可以拍得比較清楚，且降低失敗率。
在晚上吃飯時，跟受邀表演的書法家兼模特兒朝比奈英呼一起自拍，當時是個燈光溫馨的小型宴會廳，單手拿著自拍的效果。（個人對自然的美肌比較有感XD）
軟體修正的效果算不錯，我不知道會不會有人很在意為何什麼都是用軟體、用演算法做後製降噪，而不是在先天上，用硬體提高進光量，自然減少噪點？
在提及這個問題時，開發人員告訴我們，SONY一直努力在提升相機畫素，是因為提升畫素同時，感光元件尺寸也會變大，進光量，拍攝時接收的信息就多，解像力就好，同時也可提高信噪比，但在這同時，他們也會加入圖像處理技術做調整，去除噪點之類的，在提高影像質量這件事情上，他們其實是硬體和軟體兩個方面都在並行的。
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這幾個跟其他旗艦機提出的相機功能還蠻有區隔的，也有獨特性，而且有技術含量，套句小米用語，這比較有黑科技成分一點
，所以大家對這些有期待感，或覺得是你需要的嗎？不過看了一下，一些介面上的痛點還是沒有解決，比方沒有點擊測光、沒有專業模式、沒有自動HDR等。
今天會有一個較完整的拍照測試時間，我來好好體會一下X Performance、Galaxy S7 edge及HTC 10的差別，下一篇來跟大家分享囉。
但寫完後發現Xperia XA都不支援這些...登楞～
