探討 iPhone SE2 人像模式功能，為何不適合用來拍動物與物體？

蘋果花了四年再度推出新款 iPhone SE （第二代），被多數人稱為 iPhone SE2 新機，擁有 iPhone 8 外型/零件/鏡頭和 iPhone 11 的 A13 仿生處理器，值得注意是單鏡頭可支援人像模式，Halide 就針對 iPhone SE2 人像模式進行深入分析，發現到可透過第三方相機能解除原生人像限制，也可以用來拍攝動物或靜態物體，但效果不太好。

 

 

如果透過 iPhone SE（第二代）內建相機啟動人像模式拍攝時，只要拍攝主題並非人物時，相機畫面會跳出未檢測人物錯誤，難道 iPhone SE 只能限制人像模式才能拍攝嗎？

在 Halide 其中一位研究開發者 Ben Sandofsky 替 iPhone SE 鏡頭與演算法進行實際測試發現，新款 iPhone SE2 是一台搭載最新「單圖深度預測（Single Image Monocular Depth Estimation）」設備，先前 iPhone 都未曾使用過，簡單來說就是 iPhone SE 使用一顆 2D 鏡頭即可拍出人像模式，不過還需要依賴 A13 Bionic 處理器才能夠實現。

但是在 iPhone XR 不也是一樣採用單鏡頭實現人像模式嗎？是這樣沒有錯，iPhone XR 利用鏡頭傳感器的 Focus Pixels（相位對焦技術 , PDAF） ，可以透過焦點像素視差圖提升對焦，進一步實現粗糙的深度圖。

在新款 iPhone SE2 上則是無法使用 Focus Pixels，因為它採用的是比較舊款 iPhone 8 鏡頭傳感器，只能完全依賴 A13 仿生晶片和機器學習來產生深度，只有在人像模式中識別到人臉辨識才會啟動散景模擬效果，那麼為何不能用於寵物或物品上呢？

如果想要擺脫人像限制，那就需要依賴第三方相機 App 才能夠實現，從下方這張圖來近一步了解 iPhone XR 和 iPhone SE2 在深度圖差異，可以發現 iPhone XR 就算有色彩明顯差異可識別動物主體和背景，不過還是難以識別後方狗狗的耳朵和邊緣細節，這問題在 iPhone SE2 上已經完全改變，深度圖非常明顯可以識別近遠和狗狗邊緣的毛細節。

既然 iPhone SE2 也能夠支援動物識別，為什麼沒有開放呢？

Sandofsky 在不同場景下拍攝寵物發現，在 iPhone SE2 機器學習中無法識別樹木，如果剛好在拍攝寵物時，背後有樹木之類景色時，手機無法辨別這是一隻鹿或是一隻狗頭上面有樹，導致寵物頭身上會相同色系時會被視為是主體，並無法判斷主體與背景的深淺。

如以 iPhone 11 Pro 和 iPhone SE2 進行比較，拍攝狗狗躺在地板上圖片，會發現到 iPhone 11 Pro 在三鏡頭的優勢就非常明顯，可以獲得更多的數據，在 iPhone SE2 由於僅只有單鏡頭無法正確識別景深，導致只能識別整個走廊的地板。

如果拍攝非生物為主體，會發現到 iPhone SE2 同樣無法識別前景與背景，導致整塊融合再一起，反而在 iPhone 11 Pro 能夠辨識物體深淺分層。

從以上可得知，Apple 在機器學習過程中已經完美利用分層技術，也能看出再多鏡頭和演算法下，在辨識深度擁有更佳的效果。

蘋果在 iOS 12 加入 PORTRAIT EFFECTS MATTE （人像效果遮罩 ,  簡稱 PEM）API，意思是指可透過 PEM 來產生一張黑白深度遮罩圖，能透過顏色區別了解深淺外，還能看出毛髮邊緣與細節。

那麼就能得知為什麼 Apple 不打算替 iPhone SE2 人像模式功能延伸在寵物或物體拍攝，主要原因是在於人像拍攝效果在拍人部分會獲得最佳的效果，也不想讓使用者感到失望，這也就是指人類遮罩、機器學習深度圖借助於 A13 優勢下，拍攝人像效果會是最好的。

那麼很多人在意 iPhone 多鏡頭對我而言沒有作用，只要有單鏡頭可以拍就夠了，的確每個人需求都會不一樣，但也不能直接否認 iPhone 多鏡頭沒有任何作用，畢竟在超廣角、望遠鏡頭拍攝中，還是利用光學鏡頭比起數位變焦會來的更好。

Halide 認為雖然 iPhone SE2 單鏡頭和採用最新「機器學習」技術，但是深度訊息獲取能力不比 iPhone 11雙鏡頭或 iPhone 11 Pro 系列三鏡頭來的好。

主要原因是 iPhone SE2 僅只是靠機器學習來判斷一張2D平面照片的實際深度，特別是在拍攝非人像時，就容易無法識別主體與背景之間的距離，容易導致誤判情況。

瘋先生在實際拿 iPhone 11 Pro 系列測試，發現三鏡頭也並非會同時間啟動取得場景深淺，一次只會同時啟動兩顆鏡頭來判別與計算，這也是為何多鏡頭下能夠拍出非人像以外的事物，會比起單鏡頭來的準確。

那麼在多鏡頭下，為什麼就可以精準取得深淺？

現在你可以試試看用左手遮住自己的左眼，透過右手的手指頭去碰觸桌上其中一個物體，會發現眼睛與大腦明明已經感覺到我已經碰觸到，還是需要一直往前才能真實的碰觸到，比起兩隻眼睛再次嘗試透過手指碰觸物體，視覺就能輕易識別要觸碰的物體遠近，這也是為什麼 Apple 還需要額外增加鏡頭的原因。

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圖片與參考資料來源：halide