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最近双摄抢占了手机圈,为何大家都如此趋之若鹜

最近火热的几个手机技术其实我们已经耳熟能详了,因为最近手机发布会实在有点多。什么4K屏幕、OLED曲面屏等,但是还有一个最近都快泛滥的技术——双摄像头。

不说远,就这个月发布的手机里,不管是高端还是低端基本上都搭载了双摄方案。还没搭载双摄的手机几乎是凤毛麟角,但是搭载双摄的手机很少不被喷成狗的。要么说没必要,要么说双摄不管是横着放还是竖着放都太丑了。那么双摄究竟为用户带来了哪些拍照体验上的提升呢?

手机双摄1

首先,现在的双摄方案可以分为三种类型:低照度增强,景深探测和光学变焦。

景深探测——让手机像单反一样拍照

景深探测应该是这些功能里最被用户熟知的功能,因为这一功能对照片带来的改善是最为明显,也是很多用户在是用手机拍照的时候期望得到的功能。

通过景深探测,手机拍摄照片之后可以通过算法将照片处理为类似于单反相机拍出的背景虚化效果,从而突出被摄主体。

而实现这一功能的原理,就是双摄独有的距离识别能力。通过两个镜头的协同工作,再加以算法计算,手机可以通过双摄判断画面内所有物体和自己之间的距离。

这样一来,对于相机来说取景范围内的事物不再仅仅存在于一个平面内,而是可以识别这些事物的空间关系。得到这些空间关系之后,手机就能够通过手机内部的计算选取用户需要突出的那个主体,使其保持清晰,然后虚化掉其他的物体。

手机双摄2

但是有人会质疑,以前使用单摄像头拍照之后,用户也可以通过美图秀秀等软件把不需要的部分虚化掉,为什么还要大张旗鼓地使用两个数额相投实现这个功能呢?因为单反相机带来的虚化是有一定规律的,有经验的人就会知道。单反拍出的虚化照片,距离拍摄主体越近的物体虚化程度就越轻,离得越远就虚化得越厉害。如果只是但摄像头拍出的照片,除了主体之外其他的物体都是一样的虚化程度,这就会使得画面变的非常生硬了。而双摄因为可以识别画面内所有事物的空间关系,所以也可以控制不同区域的虚化程度,从而获得和单反类似的虚化效果。

手机双摄3

但是现在的双摄虚化因为在一些复杂的场景内还不能很好的识别,比如说草丛、篱笆等纵横交错的事物,所以在拍摄很多题材的时候会出现虚化得乱七八糟的情况。甚至有些低端机搭载的双摄像头因为优化不足,基本上绝大多数题材都难以识别清楚。

低照度增强——两个摄像头只是为了增强画质

在双摄方案的使用上,很多厂商的视线就转移到了画质增强上面。因为景深识别需要厂商对摄像头、拍摄题材甚至是用户使用习惯等做出大量的算法优化和软硬件测试。所以更多时候厂商也并不愿意搬起这块石头,也怕把自己的脚砸了。

所以这个时候第二种双摄方案——低照度增强就出现了,RGB+Mono,也就是常说的彩色+黑白方案,这个双摄方案因为技术成熟,效果出众,很多厂商都更愿意使用这一方案。

手机双摄4

这些手机通常搭载的都是一个RGB彩色摄像头和一个黑白摄像头,一个用来采集色彩信息,一个用来增强摄像头的整体进光量。黑白摄像头因为只用采集不同区域的灰度信息,所以能够识别出更多的明暗细节。然后在拍摄之后就会在手机内将一张彩色和一张黑白相片进行合成,将色彩信息填到黑白照片中。这样一来就保证了照片既有丰富的色彩,又有纯净的细节表现。不像以前的照片,很容易就出现暗部糊成一片或者噪点偏多的情况。

但是RGB+Mono双摄只能起到画质增强的作用,毕竟一颗摄像头只能拍摄黑白的信息,可以起到的作用就非常小了。所以也有一些厂商不愿意只为了画质的增强就增加成本搭载双摄,并且RGB+Mono双摄在后期机内合成的过程中,本质上还是将两张有些许不同的照片进行合成的。因为即使两个摄像头距离很近,还是会存在一些像差。中心距离、偏移、旋转等都会有细微的差别,所以对于机内ISP的计算能力也提出了更高的要求。

光学变焦——目前最为实用也最难开发的双摄方案

因为手机的提及所限,摄像头模组并不能够做得很大。所以手机的摄像头镜头全都是定焦镜头,不能够像相机那样伸缩变焦。我们平时手机拍照也都是固定视角的,需要缩小和放大也都是通过数码变焦。说白了就是直接将照片进行裁剪,这样就会损失很多画质。但是我们平时又有很多时候希望能够拍到更远的东西,这个时候光学变焦双摄就应运而生了。

手机双摄5

光学变焦双摄的原理也非常简单,两个摄像头的镜头焦距是不一样的。常见的手机镜头焦距是28mm,属于广角定焦镜头,所以平时手机的正常视角是比较宽的。双摄光变的另一个镜头使用的就是一个长焦定焦镜头,焦距可能在50mm以上。需要拍摄远处的物体时,手机就会调用这一个镜头,拍摄质量就会比直接放大广角拍摄的照片要好很多。并且普通状态下拍照时,长焦镜头也能辅助增强细节画质。

并且虽然两个镜头的焦距不一样,但是仍然可以通过算法识别出拍摄场景内的物体空间关系,然后做到之前提到的景深功能。所以现在的高端手机一般就都是搭载的这一方案,既能够实现光学变焦,又能够拍出虚化效果。但是厂商需要在调教和算法上付出更多的精力,并且这一方案出现的时间也比较短,现在也只有iPhone 7 Plus等手机用上了这一功能。

手机双摄6

最后是很多人都在吐槽的颜值问题。背后已经有了闪光灯、摄像头的开口,现在又加上了另一个摄像头和指纹识别等等,有点接受不了。但遗憾的是,现在虽然一方面厂商们在尽量地去掉各种开孔和按键,但是越来越多的摄像头和传感器加入到手机中却是一个重要的发展方向。

比如说谷歌提出的Project Tango,AR技术和手机的结合就需要手机具备很强的场景空间识别能力。两个摄像头是做不到这一点的,所以三个摄像头甚至是额外的红外线传感器都有可能会在将来加入到手机中。但是这就要看VR、AR这些新东西是不是能够真的如预想一般成为重要的用户需求了。

厂商:又要拍照拍得好看又要我们不在外观上加东西,你们真难伺候!

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但为君故,沉吟至今

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