Flare的量化测试

真正意义上的Flare量化测试终于来了,在大家千呼万唤之下,我们即将上线这个“让camera攻城狮头疼的测试”。经过多年的开发-测试-分析-改善-开发的轮回迭代开发,我们终于将光学工程师们以及图像质量攻城狮们认为不可能量化的flare测试给量化了,从IQ角度上也可称之为“flare characteriztion test”, 利用量化的特征数据进行特性分析,将更加高效,更加准确的帮助camera开发攻城狮验证lens的flare特性,在同环境中也可方便快捷的进行不同camera间的benchmark。

 

当前,行业是怎么测试lens flare?答案是: 主观基本靠眼!!  这一定程度上也是没有办法的办法,但是,我看到过很多不专业的主观测试, 他们是这么做的,每次要测flare,就拿着手机或者模组,在室内对着不同的灯拍照,或者室外对着太阳拍照, 然后主观判定flare合格与否……  不能完全否定这种方式,至少从体验的角度可以看看画质关于所拍摄环境的flare的情况, 但是每次都这么测,怎么保证每次拍摄环境的光源一致呢?还有flare与距离,角度,光源强度相关,怎么保证每次在同样环境下测试呢? 这个肯定是不行的,作为体验大致看看可以,但是不能作为判断所测试的模组合格与否的依据,因为spec需要再一个明确的“尺子”下才可以,而这种做法连“尺子”这个前提都没有,也不能保证不同项目在不同时间测试的一致性,所以这种做法从开发角度来讲是行不通的。

不过,目前也有些厂商是在暗室里,在固定光源、距离、角度(比如-60到60度每2度拍一张照片)下进行测试,但是也是在拍完照后采用主观分析去判断, 试想下,就算拍摄-60 到 60度的小范围视场,以每隔2度去拍,这样的普通方式也要60张照片,如果再分别以画面上中下三部分进行旋转拍摄,那就是180张照片, 再人眼主观分析, 这个就算是再细心的人也会审美疲劳吧,结果准确性同样不好保证。不过有一点可以肯定是这种方式肯定比上述随便环境中拍摄分析flare要好得多。

 

国际标准ISO是否有量化测试flare呢?  答案是: 没有。 不过目前ISO里有宣称所谓的镜头炫光测试, 但是呢,那个根本称不上flare。ISO标准里其中之一是,ISO15739,那个其实是测试的glare,叫做VGI(veiling glare index),这个功能我们的CamAnalyzer里也支持,但这个和真正意义上的flare像差甚远。

另外一个是,ISO18844:2017, 这个也就是imatest里所宣称的flare量化测试,这个chart大家看看,哪里能反映真正意义上的flare!!!懂行的camera开发者都知道这个扯淡呢,其实仍然是最多也只能算作glare测试,只不过黑点多了而已,能够多测不同ROI的VGI而已…..这里也不得不鄙视ISO,一群都不从事camera开发或者在顶级科技公司的边缘化没事干的人瞎搞的…

为了大大提高flare的分析效率和准确性,在不少朋友期盼下,我们上线真正意义上的flare的量化测试,辅助大家更加高效的准确的完成flare的验证。

这个量化测试的先决条件,和其他所有量化测试一样,首先是测试条件:

  1. 定义好测试的环境,包括所用的光源的色温,亮度
  2. 拍摄距离,即摄像头与光源的距离
  3. 旋转支架,确保摄像头或光源可以在至少-90度到90度之间旋转以实现不同角度的拍摄。旋转支架的旋转刻度(精度)至少2度。
  4. 暗室

以上环境条件其实就是行业目前做的还不错的主观测试的环境条件,我们采用同样的一致性的环境进行拍摄测试。 对于模组测试来讲,将增益和曝光时间调整到一致的感光度进行拍摄。 这个环境条件可依据公司自身的需求进行制定,一旦制定搭建好之后,就不能再更改,这样以后所有的camera的开发和测试都在同样的环境下(也就是“尺子”下)进行,这样就可以用量化的数据进行快速分析,也可以制定相应的规格spec。成百上千张照片,不再审美疲劳,喝杯茶的功夫搞定了….

 

为方便起见,我们只用下面5张ps仿真的flare照片进行简单说明,5张分别是在-80 ,-40 ,0, 40, 80度下拍摄的flare照片:

将这些照片用拍摄角度命名好之后,导入软件即可自动开始计算,输出最终结果,当然你也可以设置计算的阈值,建议默认即可。

输出结果包括purpleScore和flare strength score, purpleScore又可以叫做FEMR(flare effective megapixel ratio)这个表征的是flare的大小区域,另外一个strengthScore自然是强度咯,一般来讲重点要看的是purpleScore,因为他影响到画面的整体质量,一般实景也就是造成对比度问题的范围,强度就是影响程度。对于flare这种东西来讲,首先控制范围,强度自然而然在光学设计时也差不多固定下来了,也不会强过ghost,当然在强光源下强度自然越强。所以量化的分析前提要在一个规定好的环境中进行,这样在以后所有的camera测试中,才可以横比判定。

横坐标代表的是拍摄角度,纵坐标代表的是结果。这样就不用人眼一张张的费劲的眼看且还不一定准确,可以方便快捷的利用以下图形进行所有角度的快速分析找出有问题的角度和问题严重程度,再判断当前flare性能。是不是方便多了….