為什麼手機攝像頭一個不夠要來兩個？

4100萬像素、F2.0光圈、背照式感光元件、6P鏡頭外加光學防抖、相位對焦、近些年來，這些拍照相關的技術革新越來越頻繁，但是現在手機的攝像頭數量也隨之變化，這究竟是為什麼呢？難道真的是要「雙眼看世界」的節奏嗎？未來雙攝是否會取代單攝呢？接下來讓我們給大家解讀解讀。

現在智能手機的挑戰在於：如何才能令下一代智能手機產品的拍照體驗，再一次讓用戶感到驚艷？畢竟因為手機物理體積的限制，攝像頭的CMOS與鏡頭的體積很難再增加，換言之，進光量以及CMOS的單個像素點的面積也都很難增加，在這樣的情況下，再盲目提高像素，反而會令單像素點的面積減少，感光能力變差，導致成像質量下降。

因此手機攝像頭成像質量的提高，關鍵點在於提高CMOS的感光性能。而這一點則和鏡頭的進光量與CMOS的單個像素點的面積有關（面積越大，感光越好）。也因為手機鏡頭的面積很難擴大的關係，所以手機廠商們絞盡腦汁，在拚命提高CMOS的光學利用率，所以才會採用設計更加合理的背照式感測器。但是像素點面積越高而CMOS尺寸不增加的情況下，它的像素數就會降低，會損失照片細節，所以並不是一味增加像素點的大小就好，所以增加攝像頭是目前的一個折中的方案，具體怎麼實現我們下面來講。

早在2014年初，試圖在令手機成像質量媲美單反的以色列初創團隊Corephotonics在MWC上展示了自己的雙攝像頭技術。他的每個攝像頭像素都為800萬，每個攝像頭擁有獨立的光學模組，一個用於廣角、一個用於長焦，可實現無損光學變焦的效果。在拍下了照片之後，Corephotonics的技術會比較兩顆攝像頭的成像，而將成像知道較好的像素挑出來，再合成一張1300萬像素的照片。

現在高通已經與Corephotonics合作，為智能手機廠商提供雙攝像頭的技術解決方案。此前高通舉辦的會議上，鮑山泉透露，Corephotonics為高通提供雙攝像頭部分和部分演算法，而高通則提供後處理的硬體盲兒部分演算法。

當不少廠商看到雙攝的前景的時候，不少廠商推出了各種各樣的雙攝方案，大致也分為以下幾種：

一、景深雙攝

景深雙攝採用兩顆像素數量不同的感測器，其中像素較多的為主攝像頭，像素較少的為副攝像頭。在開啟景深雙攝後，主攝像頭負責拍攝照片，副攝像頭則負責記錄取景器中各焦平面的景深信息，並交由處理器進行計算，進而添加虛化效果。使用景深雙攝，你可以通過「加特技」的方式獲得可調節強度的淺景深觀感，而多數景深雙攝機型的虛擬光圈都能夠提供等效F/0.95到等效F/16之間的調節，光圈越大淺景深效果越強。

雖然絕大多數廠商在宣傳自家的景深雙攝機型時都想盡了辦法拍攝焦平面較少的場景並盡全力修出好看的圖片，但正如淘寶賣家秀和買家秀的關係一樣，用戶拿到了景深雙攝機型後難免拍攝複雜場景，此時廠商軟體演算法的無力便展露無遺了。

畢竟景深雙攝是全靠軟體「P圖」實現，而只要光環境稍加複雜，用來記錄景深信息的那顆規格較差的感測器就無法正確記錄信息，這導致景深雙攝的實際效果和適用範圍都非常有限，最後呈現的效果也比較有限，算是目前在低端機上比較多的解決方案。

二、黑白+彩色雙攝

黑白+彩色雙攝在2016年開始大行其道，這也是所有雙攝種類中唯一被動觸發的雙攝——無需按下什麼按鍵或開關，只要你打開相機，黑白+彩色雙攝就會開始工作。

黑白+彩色雙攝採用兩顆規格相同的感測器，其中一顆記錄色彩信息，另一顆記錄下除色彩之外的一切畫面信息。用戶按下快門後，ISP取黑白感測器拍下的黑白照片並用彩色感測器記錄下的色彩進行上色，並生成最終的成像。

那麼，黑白+彩色雙攝的用處是什麼呢？

單攝像頭手機僅通過一顆感測器就要完成對焦、記錄細節和色彩這三項工作，而由於感測器上的每個像素只能記錄下一種色彩，因此造成了手機在成像之後需要先縮小圖片再利用軟體演算法還原出整張照片的色彩並重新放大，相當於繪畫時一個人一邊畫輪廓一邊上色，這麼一折騰之後照片上的細節就會嚴重丟失。而黑白+彩色攝像頭通過不記錄色彩的黑白感測器記錄下所有的細節，相當於兩人協同作畫，一人畫輪廓、另一人上色，只要軟體演算法能夠完美地將兩幅成像合成在一起，我們就可以獲得解析力超高的照片。

雙攝獲得更好的照片

另外，由於黑白感測器也可以作為副攝像頭來使用，因此多數黑白+彩色雙攝機型也都提供景深雙攝功能，且由於感測器規格的強大，這類機型的大光圈效果要比一般景深雙攝更加到位。

三、雙定焦雙攝

這類雙攝擁有廣角+標準和標準+長焦的兩種細分，同樣是2016年開始出現，用戶在使用時需要切換兩個攝像頭來完成不同需求下的成像。

雙定焦雙攝在使用方法上更加接近單反的兩個定焦鏡頭——它們都是通過切換定焦鏡頭的方式來達到焦距的變化，從而拍攝特寫照片或遠景照片。這類雙攝的兩個攝像頭不能同時成像，對於感測器沒有固定的需求，但如果希望兩個攝像頭的成像素質基本相同的話，還是需要統一感測器的規格。

那麼，如何區分廣角雙攝和長焦雙攝呢？一般手機拍照的標準焦距都在等效35mm左右，廣角雙攝的兩個攝像頭在保留標準焦距的同時加入了短焦距攝像頭，用來拍攝廣角照片；而長焦雙攝加入的則是長焦距鏡頭，比如iPhone 7 Plus的35mm和70mm就是一個典型長焦雙攝，其70mm鏡頭更是可以實現標準焦距基礎上的2倍光學變焦，可以用來拍攝遠處的細節物體或實現特寫拍攝。

雙定焦雙攝也是在成像過程中唯一不需要特殊軟體演算法介入的雙攝，因此這類雙攝除了能夠無損改變焦距以外，並不具備其他的功能。

總結了這麼多的，相信大家也能發現，雙攝相比的單攝在成像方面提升了不少，在有限的機身內，獲得了最佳的拍照效果，今年我們可以看到雙攝基本已經成為目前手機的標配，如果沒有雙攝的手機我估計都不好意思拿出來賣了。

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