「雙攝」火遍天 工作原理大揭秘

2020-12-06 OFweek維科網

手機拍照自功能機時代就已經成為人們日常經常使用的一個功能，自進入智能機以來地位更是被不斷的拔高。注意力所在之地往往就是創新的迸發處，這一點在手機拍照上再恰當不過，無數的技術越來越多的被應用到手機拍照上：3D拍照、背景虛化、光學變焦、光學防抖、雙核對焦...以及越來越大的光圈和傳感器尺寸等等，每一項技術都對手機拍照無論是照片質量還是整體體驗都有非常大的提升。但，「僅僅」就這樣了...

如今，大部分廠家都推出了自家雙攝手機

於是就是近兩年火遍天的「雙攝」了。如果說11/12年的LG Optimus、HTC EVO 3D屬於手機「雙攝」的萌芽時期，14/15年的榮耀6 Plus、奇酷旗艦版等屬於「雙攝」的探索/發展期，那麼16/17年iPhone 7 Plus、華為P10、vivo Xplay6、小米6、OPPO R11、nubia Z17、一加5們一個個問世代表著手機「雙攝」的正式普及和成熟。也昭示著手機「雙攝」時代正式來了。

現在，似乎人人都在討論「雙攝」。手機發展的一個趨勢就是輕薄化，7mm逐漸成為手機薄厚的一個標杆和分水嶺。要想在如此輕薄的手機上追求更高的成像質量，即使有前面提到的技術加持，而受制於傳感器尺寸和鏡頭素質（這兩項直接決定了手機的成像質量），如同政治上所講的的主因和次因，因此即使單攝像頭參數很好，也依然會有高感表現差、背景虛化不到位、特寫不足等等問題。這時候，在一顆攝像頭的基礎上再加入一顆，以此來提高手機整體拍照質量便成了新的突破口。

其實雙攝像頭的理論基礎就是把原本要求縱向空間的光學體系，在橫向空間的平面上鋪展開來。這樣即達到了成像水平，也不會使攝像頭突出影響手機整體的美觀。目前，主流雙攝像頭的功能主要可以分為兩大類：1、利用雙攝像頭產生立體視覺，獲得影像的景深，利用景深信息進行背景虛化，3D掃描，輔助對焦，動作識別等應用；2、利用左右兩張不同的圖片信息進行融合，以期望得到更高的解析度，更好的色彩，動態範圍等更好的圖像質量或實現光學變焦。這兩大類大致可以分為4點：1、通過雙攝測距，可以進行距離相關的應用，這方面目前應用最廣泛的就是背景虛化；2、光學變焦；3、暗光增強；4、3D拍攝及建模。其中每一點展開來都是一大篇幅，在這裡就不做過多贅述。

那麼問題來了，雙攝像頭的工作原理究竟是怎樣的？雖然都是兩顆攝像頭，但是不同的手機，主攝像頭和副攝像頭的工作原理卻有很大的不同。目前，雙攝手機工作原理主要有以下幾種：1、彩色+彩色攝像頭（RGB+RGB），優勢在於可以計算景深，從而實現背景虛化和重新對焦（即先拍照後對焦）；2、彩色+黑白相機（RGB+Mono），優勢在於可以提升暗光或夜晚手機成像質量；3、廣角+長焦鏡頭（Wide+Tele），這個組合最大優勢在於可以實現光學變焦（目前大多數主流手機廠商採用的雙攝原理）；4、彩色+深度相機（RGB+Depth），可以實現三圍重建等。前面提到的雙攝的功能就是通過這四種組合實現的。

iPhone 7 Plus、OPPO R11等目前主流旗艦均採用「廣角+長焦」雙攝方案

四種中，彩色+黑白相機（RGB+Mono）和廣角+長焦鏡頭（Wide+Tele）兩種應用的最廣泛，兩種雙攝的代表分別是華為P9/10系列、Mate 9系列和iPhone 7 Plus、OPPO R11系列以及小米6等。今天我們首先就先來講講目前被廣大廠商所認可和採用的廣角+長焦鏡頭的雙攝方案，例子就已這其中的代表iPhone 7 Plus和當下最火手機之一OPPO R11。

數碼變焦與光學變焦對比

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