本文主要說明平價智慧型手機拍攝月球的基本條件及方法。
一、概論
西元2019年2月，華為（Huawei）率先推出具備10倍混合變焦與最高50倍數位變焦的潛望式長焦鏡頭，並搭配徠卡（Leica）鏡頭，且內建「AI月亮模式」的智慧型手機P30系列。
西元2020年2月，三星（Samsung）也推出具備10倍混合變焦與100倍數位變焦的「潛望鏡結構相機」，且能夠拍攝月亮的智慧型手機S20 Ultra。
西元2020年6月，VIVO 推出具備5倍光學倍焦與100倍超高倍變焦的「潛望式長焦鏡頭」，且內建「超級月亮模式」的智慧型手機X50系列。
既沒有光學變焦功能，也沒有「月亮模式」的平價智慧型手機，能否拍攝月亮呢？請看以下實驗。
二、假設
如果拍攝月亮最少需要100倍變焦放大影像功能，理論上只有10倍數位變焦的平價智慧型手機，只要外接10倍光學望遠鏡即可拍攝月亮。但是，平價智慧型手機本身的攝影鏡頭銳利度較差，加上使用10倍數位變焦會讓畫質更加模糊，為保險起見，筆者準備外接10X增距鏡及20-75X望遠鏡兩種外接鏡頭進行可行性實驗。有關外接鏡頭的詳細說明，請參閱〈手機攝影鏡頭強化〉一文。
三、計畫
本實驗將先採外接鏡頭可行性方案實驗，實驗成功後，再進行拍攝方式評比，最後進行兩款平價智慧型手機的拍攝效果評比。
在平價智慧型手機方面，此次準備了Huawei Y7 Pro 2019 及 VIVO Y72，兩者都沒有光學變焦功能，且都有內建攝影「專業模式」。
Huawei Y7 Pro 2019在相機配置方面，後置有兩個鏡頭，分別為1,300 萬主畫素 + 200 萬畫素景深鏡頭，支援F1.8大光圈，內建10倍數位變焦影像放大功能，定價為NT$5990元。
VIVO Y72 5G在相機配置方面，後置有三個鏡頭，分別為6,400萬畫素主鏡頭+800萬畫素廣角/景深鏡頭+200萬畫素微距鏡頭，內建2倍無損數位變焦+5倍模擬數位變焦，也就是10倍數位變焦，定價為NT$10,490元。不過，其中的6,400萬畫素的主鏡頭為不可變焦，支援2X5數位變焦的主鏡頭，實際上只有1,600萬畫素。
四、實驗
本實驗共分為兩個方案，方案一為10倍增距鏡搭配VIVO Y72 5G，方案二為20-75X望遠鏡搭配VIVO Y72 5G，各別簡要說明如下。
方案一：10倍增距鏡
所謂的「10倍增距鏡」，係由一個2倍增距鏡與一個5倍增距鏡共同組成10倍放大效果的鏡頭，價格約為NT$1850元。
將10倍增距鏡安裝於VIVO Y72後，外觀如下方左圖，目標物放大10倍加上手機調焦影像放大2倍後如下方中圖，手機調焦影像放大4倍後如下方右圖。
透過10倍增距鏡加上2倍數位無損變焦放大20倍後，只能比較清楚的看到月球的大致樣貌，但再將數位變焦調至4倍後，影像已經開始模糊，且無法清晰顯現月球表面。也就是說，以此方案拍攝月球，實在太過勉強。若改為外接10倍光學望遠鏡，相信效果會更好些。
方案二：25-75倍望遠鏡
在此方案中，筆者選擇的是25X-75X陽春賞鳥望遠鏡，價格約NT$1600元。
將望遠鏡安裝於VIVO Y72後，外觀如下方左圖，目標物放大25倍後如下方中圖，目標物放大75倍後如下方右圖。
透過望遠鏡放大25倍後，影像比上一方案的10倍增距鏡清晰不少，望遠鏡放大到75倍後，可更清楚看清月球表面，此時尚未使用數位變焦，所以此方案確實可行。
以上方案，費用估算未包含相機腳架及360度手機架。
五、拍攝選擇
以手機拍攝月亮的方式，可以有多種選擇，如在VIVO Y72上，就可以選擇「6,400萬模式」無變焦拍攝，或1,600萬畫素可變焦「專業模式」拍攝。而在Huawei Y7 Pro 2019上，也有「HDR模式」與「專業模式」可選擇，兩者皆為1,300畫素。以下，分別以兩種智慧型手機的拍攝模式進行評比。
六、拍攝評比
以下將先進行手機內拍攝模式的評比，之後再進行手機與手機之間的拍攝評比。
評比一、Huawei Y7 Pro 2019「HDR模式」與「專業模式」
將Huawei Y7 Pro 2019 裝上手機架並掛在75倍望遠鏡的目鏡後，分別以「HDR模式」與「專業模式」拍攝月球，結果如下圖。
若只是從上面這兩個影像來判斷，二者除了顏色略有差異之外，畫質上的差異似乎不大。若將影像局部放大截取進行比較，應該就能了解二者的差異所在，如下圖。
雖然，兩個影像局部放大之後都很模糊，但「HDR模式」似乎有比「專業模式」更清晰一些。
評比二、VIVO Y72「6,400萬模式」與「專業模式」
將VIVO Y72 裝上手機架並掛在75倍望遠鏡的目鏡後，分別以「6,400萬模式」與「專業模式」拍攝月球，結果如下圖。
若只是從上面這兩個影像來判斷，二者除了顏色略有差異之外，畫質上的差異似乎不大。若將影像局部放大截取進行比較，應該就能了解二者的差異所在，如下圖。
兩個影像局部放大之後，「6,400萬模式」明顯要比「專業模式」更清晰。
評比三、Huawei Y7 Pro 2019「HDR模式」與VIVO Y72「專業模式」
分別以1300萬畫素的Huawei Y7 Pro 2019「HDR模式」與1600萬畫素的VIVO Y72「專業模式」拍攝月球，結果如下圖。
若只是從上面這兩個影像來判斷，二者除了顏色略有差異之外，畫質上的差異似乎不大。若將影像局部放大截取進行比較，應該就能了解二者的差異所在，如下圖。
兩個影像局部放大之後，VIVO Y72「專業模式」似乎比Huawei Y7 Pro 2019「HDR模式」更清晰一些。
當然，這可能與兩台智慧型手機上的攝影鏡片銳利度或晶片感光度有關，也就是說，價格較高的VIVO Y72，使用的攝影鏡片銳利度或晶片感光度，要比Huawei Y7 Pro 2019 更好一些。
至此，拍攝清晰度最佳的是VIVO Y72的「6,400萬模式」，其次是VIVO Y72的「專業模式」，第三為Huawei Y7 Pro 2019的「HDR模式」，最後的是Huawei Y7 Pro 2019的「專業模式」。
若是如此，用更平價的Huawei Y7 Pro 2019 拍攝月亮，影像效果是否就只能這樣呢？而畫質最好的VIVO Y72「6,400萬模式」，是否就已經足夠清晰呢？
沒有比較就沒有傷害，若與攝影師以專業天文望遠鏡所拍攝的月球影像相比，就會知道是否夠清晰，如下圖所示。
也就是說，即便是VIVO Y72外接75倍光學望遠鏡以「6400萬模式」拍攝，清晰度仍有很大的進步空間。
既然連專業的天文攝影師都需要使用「影像拼接」，那麼，使用智慧型手機攝影再進行後製拼接，應該也值得一試。
七、影像拼接
所謂「影像拚接（Image Stitching）」，係指將多張目標物的局部影像，拼接成一張更高解析度之完整影像的技術。
由於月球是一個巨大的球體，所以很難同時清楚對焦，採用局部對焦攝影再拼接，才是最佳攝影方式。
但因VIVO Y72「6,400萬模式」無法使用「數位變焦」，所以只能用1,600萬畫素可變焦主鏡頭的「專業模式」進行月球局部防大拍攝，如下圖所示。
請見拙著《手機攝影：全新的知識與技術》。
以「專業模式」拍攝的八張影像拼接完成後，影像約有12,800萬畫素。此方式以下簡稱「影像拼接」。
評比四、VIVO Y72「6,400萬模式」與「影像拚接」
「影像拼接」處理技術的效果，會依據個人的經驗及技巧而有不同。以VIVO Y72「6,400萬模式」拍攝之影像與「影像拼接」後之影像比較，結果如下圖。
「影像拼接」似乎比「6,400萬模式」更清晰。若將影像局部放大截取進行比較，應該更能了解二者的差異所在，如下圖。
「影像拼接」在清晰度及質感上確實都要比「6,400萬模式」更優。再將「影像拼接」與專業天文攝影師所拍攝的月球影像比較，如下圖。
一經比較之下可知，即便是採用「影像拼接」，手機攝影仍有很大的進步空間。然而，平價智慧型手機拍攝月球的最佳結果，只能到此為止嗎？
八、影像銳化
所謂「影像銳化（Image sharpening）」，或稱「銳利化（Sharpen）」，係指透過Photoshop、Lightroom、App 等影像處理軟體，進行解析度、畫質提升或「去霧」等處理，來提高影像清晰度的方法。更詳細說明，請參閱〈手機攝影畫質提升〉一文。
這個處理技術的效果會依據個人的經驗及技巧而有不同。筆者之處理結果如下圖。
經「銳化處理」之後，清晰度又有明顯的提升。
至於能不能省略難度較高的「影像拼接」直接將拍攝的影像進行「銳化」處理呢？直接在手機上用內建軟體直接進行「影像銳化」，當然可以，請見下圖。
「6400萬模式」經「影像銳化」處理後，清晰度似乎略遜於「影像拼接」後的12,800萬畫素影像。而「再銳化」的影像只是讓畫質變得更粗糙，清晰度的提升非常有限。這個問題可參閱拙著〈手機攝影畫質提升〉一文的〈五、 細修〉。
筆者認為，若想省略難度較高的「影像拼接」，不如直接換一個更高倍數的望遠鏡，或許就能直接拍攝到更清晰的月球影像。
九、影像調色
所謂「影像調色」，或稱「上色」、「著色」、「色彩調整」等，係指透過Photoshop、Lightroom、App 等影像處理軟體，賦予影像全新色彩或色調，以增添影像美感，或接近真實色彩。
這個處理技術的效果也會依據個人的經驗及技巧而有不同，筆者之處理結果如下圖。
評比五、Huawei Y7 Pro 2019「HDR模式」與VIVO Y72「專業模式」
分別以Huawei Y7 Pro 2019「HDR模式」與VIVO Y72「專業模式」運用「數位變焦」放大功能，各別拍攝八張月球局部影像，再經「拼接」、「銳化」、「調色」等後製處理後，結果如下圖。
兩者影像拼接後，影像都在1.3億畫素左右，其中Huawei Y7 Pro 2019 的影像甚至已達到1.33億畫素，略勝VIVO Y72。若將影像局部放大截取進行比較，應該更能了解二者的差異所在，如下圖。
但是兩者的差距，最終還是回到手機攝影鏡片銳利度或晶片感光度上，因為在這兩方面，VIVO Y72 都略勝一籌。
十、結論
即便Huawei Y7 Pro 2019 很平價，攝影鏡頭很一般，但透過外接平價高倍數望遠鏡，及內建之「HDR模式」進行局部切割拍攝，再經過「拼接」、「銳化」、「調色」等影像後製處理之後，依然能創作出兼具質感與美感的月球影像，其他更高規格的智慧型手機，則更不用說，應該只會有更佳成果。
更詳細說明，請見拙著《手機攝影：全新的知識與技術》。
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