手機雙攝無用？谷歌單鏡頭手機強勢擊敗雙攝的iPhoneX！

首先我這裡忍不住要說一下，不要被國內一眾科技媒體忽悠（尤其自詡 XX 科技的自媒體們），國內一堆泛科技媒體說：大家快看 DxOMark 啊，他們給 Google Pixel 2 攝像頭評了史上最高分，拍照之王啊，Pixel 2 是單攝啊單攝，雙攝手機都沒用啊沒用！

我們來看一看評測機構 DxOMark 究竟是怎麼說的。這裡我還是要不厭其煩地說一說，DxOMark 針對 Mobile 類別的設備評分分成兩大項，分別是照片和視頻拍攝。

雖然 Google Pixel 2 的攝像頭綜合得分是 98 分，的確為目前最高分，但其照片部分的得分是 99 分，低於 Galaxy Note 8 的 100 分（iPhone 8 Plus 照片拍攝得分是 96 分）。需要承認，提升視頻拍攝素質也需要付出很大努力，Pixel 2 視頻拍攝得到 96 分的高分是絕無僅有的，但不能因此就認為 Pixel 2 是手機拍照之王。

不少媒體因此宣稱：你看 Pixel 2 得分碾壓 iPhone 8 Plus 和 Galaxy Note 8，而且 Pixel 2 模擬淺景深（虛化效果）也很優秀啊，做什麼雙攝？雙攝沒價值啊！但請仔細看一看上面再細分項目的得分：

Google Pixel 2 在「Zoom（變焦）」項目的得分是 32 分，而 Galaxy Note 8 是 66 分，iPhone 8 Plus 是 51 分；

Google Pixel 2 在「Bokeh（焦外）」項目的得分是 45 分，而 iPhone 8 Plus 是 55 分，Galaxy Note 8 則也是 45 分。

這兩項其實最能體現雙攝的價值（尤其是廣角+長焦雙攝方案的價值，當然實際上還有 Image Fusion 產生抑噪、HDR 的效果也是加成），為什麼有些人可以無視這些項目的存在，認為雙攝是沒有價值的？

我在先前編譯 DxOMark 的文章《雙攝像頭都是噱頭嗎？聊聊 iPhone 的雙攝 by DxOMark》中提到，雙攝的價值就在於進一步縮小小底設備和民用相機，在成像方面的差距——至少是照片第一眼觀感的差距（而早前小底設備之上，各種技術的應用都是為了讓成像表現更好，向相機靠攏）。因為小底成像設備對普通消費用戶而言，最大的短板有三個，一是以其圖像感測器的尺寸（以及光圈孔徑的實際大小）一般無法讓畫面形成像單反那樣的淺景深（或者叫「好」的虛化效果）；二是鏡頭是定焦的，拍攝題材受限；三是暗光環境拍攝能力較差（也涉及寬容度提升）。

雙攝方案本質上是渴望讓這些問題得到緩解（雖然「解決」是很難了），而且是在保證手機不會太厚的基礎上——這也是手機當前不得以用雙攝來緩解問題的由來。比如暗光環境拍攝能力，實際上黑白+彩色圖像感測器雙攝方案是卓有成效的，且即便是廣角+長焦一類多攝方案，在某些廠商的 Image Fusion 演算法中，對圖像中央位置的解析力也有加成（見 Light L16 的方案）。至於緩解鏡頭定焦、無法產生「空間層次感」這兩個問題，這本來就是雙攝努力的方向。

而大部分人對於雙攝的指責，無非在於目前最好的單攝手機仍然比雙攝手機拍的照片更好（但實際上，單就照片拍攝來看，在 DxOMark 的評分中，Galaxy Note 8 才是最好的，這是台雙攝手機）。這不過是因為目前的雙攝方案還不夠成熟，以及很多不負責任的廠商濫用雙攝，造成雙攝魚目混珠的現狀罷了，更多可以看我上面編譯的這篇文章。

還有人覺得雙攝沒價值，因為他們認為變焦和虛化都沒必要；對這類人有兩點要說，第一可能你是絕世高手，所以只想用等效 28mm 的鏡頭拍照，一焦走天涯；第二，雙攝的價值很多時候不止是這兩點，如黑白+彩色圖像感測器雙攝，對寬容度也是有幫助的。雖然雙攝可能並不是緩解上述問題的唯一方案，但至少目前看來是行之有效，且可以不斷加強的方案。

有人覺得華為手機所用的黑白+彩色圖像感測器雙攝方案根本沒效果，那是因為用戶感知不到其中的效果，但它必然能夠產生一些效果，即便可能還並沒有如此顯著。且隨著圖像感測器製造商（如索尼、OV）、解決方案提供商（如 Corephotonics）都在做雙攝，甚至高通、MTK 已經把雙攝作為 ISP 集成演算法放在晶元方案中，雙攝絕對不是個簡單的市場營銷概念。

上面其實都是廢話，下面來從最淺的層面談談谷歌單攝模擬淺景深的方案。另外我還是要說一句，DxOMark 有特別在評測中提到，用 Google Pixel 2 來模擬虛化效果，穿幫的情況（Artifacts）不少見，如上圖所示。DxOMark 原話是這麼說的：

the Pixel 2 improves significantly over the Pixel, but that the background blur and bokeh are not as natural as that provided by the iPhone 8 Plus』s dual-camera system...

...

The feature is susceptible to irregularities from frame to frame, however, with occasional artifacts along the edges of subjects. Indoor scenes can also display gradient artifacts. Here you can see the improvements over the original Google Pixel, but even the Pixel 2 version shows some depth-estimation artifacts behind the model, as well as in such high-frequency areas as the top left corner [1].

Pixel 2 在背景虛化和焦外成像上的表現相較 Pixel 有較大提升，但不如 iPhone 8 Plus 的雙攝系統那麼自然。其表現不穩定，室內場景也會出現過渡不自然。上圖可見 Pixel 2 對於模特背後的深度預估存在問題，左上角存在高頻區域（也就是指沒有虛化，或虛化很少）。

各位可能會疑惑，為什麼 Galaxy Note 8 在「焦外」這個項目上的得分也只有 45 分，原因很簡單：

Repeatability is also a bit hit and miss, and although the bokeh effect kicks in more often when shooting static subjects, we found the effect wasn』t applied on around a third of our portrait shots [2].

Galaxy Note 8 的人像模式也不夠穩定，「1/3 的人像都沒有應用上[虛化]效果」。這是典型的演算法失誤。

這在很多媒體嘴裡，怎麼就變成了虛化水平和 iPhone 之類的雙攝差不多了？請問那 10 分差距是擺著看看的嗎？

如果把單反這種基於焦平面距離的虛化叫做真虛化的話，那麼單攝手機只能是通過人工智慧摳圖實現的假虛化。

雙攝理論上可以計算出每個像素點離焦平面的距離從而依據焦平面距離來計算虛化，不過似乎目前用這種方法算的手機並不多，而且真虛化反而會被普通民眾認為效果不好。所以其實純粹為了虛化而上雙攝也並沒有太大意義，手機用單攝實現虛化很可能是最優選擇。

比如說，如果用單反85/1.4人像頭最大光圈對眼睛拍攝，清晰的焦平面非常薄大約只有兩毫米。頭髮是大概率被虛化的，然而普通民眾卻要求手機摳圖虛化時頭髮不虛，這反而是假虛化。雖然這樣的虛化更假，但它其實更符合廣大普通用戶的需求，因而其實沒必要因此而歧視配備單攝的手機。

要想驗證是不是真虛化，拍樹上的花就好了。櫻花樹上，整個畫面中不同位置的花可能都位於相同的焦平面，那麼用單反拍的時候，清晰的花會存在於整個畫面中分散的多處，雖然他們的畫面並未相連但依然要求清晰。而摳圖假虛化就只有對焦的那一兩朵花是清晰的。

焦平面是平行於相機底片的一個平面，焦平面上所有物體與相機底片平面的垂直距離相同。當你確定了對焦距離之後所有位於焦平面的物體應該都是清晰的，而離焦平面的距離決定了虛化程度，離焦平面距離越遠的物體就生成了半徑越大的彌散圓（虛化效果），這是單反虛化的原理，就是這樣。手機的單攝像頭無法計算出所有像素離焦平面的距離，因而不可能實現真實的虛化，只能根據對民眾喜好的猜測實現假虛化。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！