清晨六点,外面还是黑漆漆一片,只有路灯透出的昏黄光晕。你举着手机,屏幕亮了,可惜画面是一片死白。

这时候,你该不该开夜视模式?实际上大量人都有这种错觉,当作只要切到“俯瞰”要么“夜视”图标,摄像头就能瞬间变黑。但事实往往没那么好办。目前的夜视技术,说白了就是给摄像机装了一副“墨镜”,但这副墨镜分好几种流派,用的逻辑也不尽相同。 想象一下,白天的世界像是一场白天的电影,所有人都是亮色的,只有背景是暗的。而黑暗场景,就像正在播放的默片,亮色瞬间变成了黑白。

这就像你坐火车,车头窗外全是白昼,到了隧道,那白昼瞬间变成了黑白。

这种“黑白给黑”的方式,是夜视仪最传统的玩法。它主要靠把摄入的白光全体反射到红外传感器上。

这就好比给眼戴了一层墨镜,所有光线都被挡在外面,只剩下红外线传进来。 这种老派思路有个大毛病:人眼在强光下会“过曝”,也就是瞬间失明,但传感器相当于“过曝”,会直接烧坏。为了“不烧”,工程师们拍板去追求“低照度”。

这就是著名的“高增益”调制解调系统。它的工作原理就像是个盲文老师,通过莫尔条纹把这些细微的黑点拼凑成白字。

你看,传感器上密密麻麻全是黑点,这些黑点实际上是红外线。红外线忒弱,肉眼根本看不见,但它们在传感器上形成的干扰条纹,经过放大处理后,就显现出了清楚的图像。

这就像你手里把一把沙子藏在口袋里,你根本摸不到沙子,但只要你用力搓,沙子就散开了,变成了由此可见的颗粒。 不过,这种纯靠红外线的老办法有个死穴:它只能听到声音,看不到面孔。

要是是那种专门为了动物设计的夜视仪,它确实能捕捉到动物的运动,但面对人的脸,它就像对着空气看,啥也捕捉不到。

故此,要想看个人,光有红外技术还不够。 这时候就要引入另一种技术,也就是大家目前最熟悉的“成像增强系统”了。

这就像是在黑白电影里加了一层滤镜,把阴影局部提亮,让被照亮的东西变得清楚起来。当摄像头捕捉到微弱的光线时,系统会先把它转成电信号,然后通过数码算法进行“修图”。它会把暗部调亮,把人脸轮廓勾勒出来,把周围黑暗的背景压暗,最终合成一张照片。

这就好比你在黑暗中用手电筒照人,只照亮脸部,背景瞬间消亡。

这种技术需求大量的光信号,故此在光暗比高的地方效果才最好。 还有一种“浮式镜头”技术,它就像给传感器装了一个额外的“外挂硬盘”。

一般/平平的摄像头亮,但暗的时候啥都看不见。浮式镜头有个特殊的结构,它有一个长镜头,还有一个短镜头。短镜头就像个广角,专门负责收集微弱的光线;长镜头负责收集大局部光线。当光线不足时,短镜头自动打开,收集到了微弱的光,长镜头也略微开一点,两者一拉,就形成了清楚的黑白画面。

这种技术不需求额外的光源,只要捕捉到一点点光,就能立马生成图像。但这也要求环境光源不能忒强,否则长镜头会抢光,害得画面不清楚。 实际上,目前的夜视技术进步得真快。

那会儿只能看到黑白,目前有了彩色夜视仪,就连比白天更清楚。

这主要是靠“成像增强系统”和“微光增强”的结合。微光增强实际上就是利用人眼对红外线的敏感度,配合传感器的增益功能,把极微弱的光线放大。而彩色夜视仪则是在黑白基础上加了颜色层。目前,市面上大量高端夜视仪是混合模式的,先用微光增强生成黑白图,再用成像增强把阴影提亮,再用微光增强补充细节。

这就好比一个多工序的流水线,每一道工序都在把图像推得更亮、更清楚一点。 要想真正看清夜晚,还得注意亮度。

要是你开着强光手电,要么让远处的车灯直冲摄像头,别看车灯在红外摄像头眼里是灰蒙蒙的背景,但在一般/平平摄像头上却是刺眼的白。

这时候,你看到的不再是清楚的人脸,只是一团不清楚的光斑。

故此,夜视仪的最佳使用场景,实际上是“低亮度、高对比度”的环境,比如雪地、草丛要么空旷的商场。在这种环境下,光线别看暗,但明暗对比强烈,系统就能发挥最大威力。 最终,咱们得承认,没有任何一种夜视仪能完美解决所有难题。

要是环境忒亮,它就像个瞎子;要是环境忒暗,它又只是个只会“摸黑”的黑洞。目前的黑科技,比如“相移技术”,更是把难题搞复杂了。它通过相位差的变化来重建图像,原理上就像是利用两个不与此同工夫的画面来拼凑出真相,但这与此同时也引入了延迟,害得画面不清楚。

故此,想要看清夜晚,除了买对设备,还得学会找对光线。别指望在一场暴雨里开车就能看到夜视仪的效果,这时候万物皆黑,系统直接罢工。 下次当你站在路灯下,看着黑漆漆的街道,别急着切夜视。先看看周围有没有亮起的车灯,要么远处有没有路灯。

有时候,所谓的“夜视”,实际上就是你对着光源的一束光在“修图”。技术别看强大,但终究还是绕不开物理现实。