深度剖析雙攝像頭原理及優(yōu)勢，有望走向普及

　　決定相機成像的質(zhì)量，取決于鏡頭素質(zhì)及傳感器尺寸，而隨著移動終端設備的輕、薄要求，無法將傳感器尺寸和鏡頭的光學素質(zhì)發(fā)揮到極致，在此場景下，通過植入第二課攝像頭來提高成像質(zhì)量是不得而為的選擇，早在 2011 年，HTC 就推出了第一款拍攝 3D 影像雙攝像頭的手機 EVO 3D（G17），隨后HTC 推出了記錄景深數(shù)據(jù)，以實現(xiàn)「先拍照后對焦」功能雙攝像頭的 One M8，到此，華為、奇酷等國產(chǎn)手機先后也推出該配置手機，不同雙攝像頭優(yōu)勢開始成為核心競爭力。

　　雙攝像頭原理

　　從單攝像頭過渡到雙攝像頭可以看做是二維到三維的過渡，這個大家應該比較容易理解，二維只有x、y兩個軸，比如一張素描畫，我們整體的感覺是“平”的，而三維則是多了一個z軸的維度，這個z軸的直觀理解就是點離我們的距離。

　　舉個簡單的例子，如果看看我們的人眼，就很容易理解了，人眼是一個典型的雙目系統(tǒng)，大家可以做個小實驗：閉上一只眼睛，然后左右手分別拿著一只筆，試著讓筆尖相碰，怎么樣，做不到吧？ 我們分別用左右眼看同一個物體，可以清楚地感覺到圖像的差異，這個差異就是我們形成三維視覺的基礎(chǔ)，有了這左右眼圖像的差異，配合大腦強大的識別匹配能力，我們就能基本確定物體離我們的距離，試驗中我們只睜開一只眼睛，雖然能清楚的看到左右手中的筆，但是大腦沒法得出深度信息，所以你在“上下左右”方向上能準確定位，但是“前后”方向上卻無能為力。而雙攝像頭的產(chǎn)生，也正是為了彌補這方面的不足。

　　就仿生學來說，包括人類在內(nèi)的許多動物都是兩只眼睛，而昆蟲等動物擁有數(shù)量眾多的眼睛，我們稱之為陣列。可以說，手機從單攝像頭到雙攝像頭或陣列鏡頭是一次自然進化的結(jié)果。

　　回歸到手機，當我們拍照時，兩個攝像頭會同我們的眼睛一樣，各司其職，一枚鏡頭負責圖像色彩收集，而一枚鏡頭則負責亮度、輪廓和細節(jié)的收集ISP，后方將兩者的信息匯總，就會呈現(xiàn)出更好的最終的成片。

　　各企業(yè)雙攝像頭的優(yōu)勢

　　目前雙攝像頭在手機上的應用較為普遍，接下來我們來了解下各大智能手機制造商的雙攝像頭優(yōu)勢。

　　裸眼3D

　　起初夏普、HTC、LG先后開發(fā)了裸眼3D手機。通過兩枚相同像素的鏡頭直接拍攝3D照片或視頻，這樣就可以在支持裸眼3D顯示的屏幕上觀看效果。

　　景深輔助

　　TC One M8以及中興AXON天機、紅米Pro算是這類技術(shù)的代表機型。一般來說，輔助鏡頭的像素較低，用來記錄景深信息，并不會直接影響拍攝畫質(zhì)。拍攝樣張時雙鏡頭是協(xié)同工作的，通過照片合成的方式能實現(xiàn)更自由的背景虛化效果。

　　仿生平行

　　步入2014年，當時國產(chǎn)手機正在經(jīng)歷創(chuàng)新?lián)Q代時期，雙攝像頭成為了他們征戰(zhàn)高端市場的“殺手锏”?？崤?、榮耀先后推出了搭載雙鏡頭的酷派鉑頓與榮耀6 Plus，這類產(chǎn)品不同于景深輔助類雙攝，雙后置鏡頭同時擁有對應的CMOS用來拍攝更高像素的照片，故被稱為仿生平行排列。

　　技術(shù)上分析，這類雙鏡頭具備更大的進光量以及感光面積，也能實現(xiàn)先拍照后對焦以及虛擬光圈調(diào)節(jié)等。不過這對于后期的軟件合成算法也要求更高。

　　彩色黑白

　　在平行雙攝的基礎(chǔ)上，今年我們又迎來彩色+黑白雙攝鏡頭。代表產(chǎn)品依舊是國產(chǎn)機型，比如華為P9、奇酷旗艦版、榮耀8、酷派Cool1。一般主鏡頭會配備彩色傳感器，副鏡頭則是像素相同的黑白傳感器。拍攝時雙鏡頭能協(xié)同工作合成照片，彩色鏡頭收集圖像色彩，黑白鏡頭則補充了圖像亮度與細節(jié)。

　　廣角輔助

　　雙鏡頭也可以應用在廣角拍攝中，代表產(chǎn)品是LG G5。雖然擁有雙鏡頭，但拍攝部分更多是依靠主鏡頭來完成，輔助鏡頭作為廣角鏡頭備選，適合在戶外拍攝寬闊場景。這兩個鏡頭并不能同時拍攝改善畫質(zhì)，而是分開來使用。

　　光學變焦

　　Corephotonic公司之前展示過另類的雙鏡頭原型機，它可以用不同焦段的鏡頭同時拍攝遠景與近景，最終依靠軟件算法實現(xiàn)類似于光學變焦的拍攝效果。Corephotonic把這種相機稱為“計算相機”，這種技術(shù)讓照片擁有更高的解析度，同時也能在低光環(huán)境下降低噪點。只是很遺憾的是，目前還沒有對應的產(chǎn)品搭載這種雙鏡頭技術(shù)。

　　增強現(xiàn)實

　　不久前聯(lián)想發(fā)布了黑科技的產(chǎn)品Phab 2 Pro。該機最大的特點是配備三鏡頭，主鏡頭用來拍攝畫面，副鏡頭由廣角鏡頭與動作捕捉攝像頭組成。多個鏡頭組合在一起可以實現(xiàn)運動追蹤、深度感知、區(qū)域?qū)W習的效果，也就是我們常見的AR增強現(xiàn)實。

　　總結(jié)

　　雙攝像頭手機目前主要以提升拍照畫質(zhì)為依托，在改變畫質(zhì)的前提下讓消費者切身實際體會到雙鏡頭的效果而不應該是噱頭營銷。然而縱觀目前已經(jīng)上市的雙鏡頭，雖然在進光量以及噪點把控上略有改進，這種提升還稱不上是質(zhì)變。但可以肯定的是，今年會是雙鏡頭手機卷土重來的一年，技術(shù)開發(fā)的相對成熟、行業(yè)巨頭、開發(fā)者以及供應鏈廠商的大力支持將帶動雙鏡頭手機更迅速地普及。