雙攝像頭能防抖嗎 你要的真相就在這裡

2020-12-06 天極網資訊

  【天極網手機頻道】伴隨著智慧型手機快速發展,智慧型手機以及零配件的更新換代速度也被迅速拉動。現在的智慧型手機功能越來越多,而且越來越注重用戶的使用體驗,除了在手機系統上不斷的優化更新之外,硬體方面也在不斷的進行著革新。

雙攝像頭手機都有哪些

  雙攝像頭的概念在華為和萊卡相機合作的P9手機上得到了廣泛的傳播與認知。雖然華為P9的雙攝像頭為人所熟知,但是第一款雙攝像頭手機並不是華為,而是來自於2011年LG的Optimus 3D,該手機採用了後置雙500萬像素的攝像頭組合。其實這一時代的手機主要是為了實現照片的3D效果而設計雙攝像頭。


華為P9雙攝像頭

  除了上述的3D裸眼功能之外,現在攝像頭最主要的就是黑白加彩色的像素合成法和雙攝像頭加強景深的方法。現在市面上的雙攝像頭基本都是採用黑白加彩色的組合,第一款是2015年8月份發布的360手機奇酷旗艦版、華為P9、榮耀V8以及最近發布的榮耀8。坊間也有傳言iPhone7也將會使用雙攝像頭技術,不過蘋果採用的是利用雙攝像頭對圖片景深進行加強,至於是否實現還需要等到今年蘋果的秋季發布會。

華為P9的雙攝像頭技術

  首先先來分析一下華為P9的雙攝像頭技術原理。華為P9採用萊卡SUMMARIT系列雙鏡頭,可以獲得更好的亮度和清晰度。後置雙1200萬像素的黑白和彩色雙攝像頭,在拍攝的時候,兩個攝像頭將分工合作,黑白鏡頭(全透圖像傳感器)負責捕捉畫面細節,彩色攝像頭(RGB圖像傳感器)捕捉顏色,在通過特定的算法以及和萊卡共同開發的圖像質量算法對照片進行合成。


雙攝像頭模組

  華為P9雙攝像頭的CMOS均來自索尼,不過不同的是黑白傳感器採用的是IMX mono,單像素尺寸1.25μm;而RGB圖像傳感器則是IMX 286,單像素尺寸同樣為1.25μm。

  華為P9一共採用了三種對焦方式,雷射對焦(適合近距離拍照)、反差對焦(適合複雜場景)、深度對焦(適合有更深的景深範圍拍照)。在拍照的瞬間,華為P9 自動會選擇最合適、快速的對焦方式。

  華為P9中的雷射對焦技術主要針對弱光環境,他可以在光線不足的情況下迅速完成對焦。其實雷射對焦的而遠離就是通過紅外雷射的從發射到反饋回手機的時間差來完成距離判斷,從而獲得更好的動態範圍和細節,增強夜拍能力;而反差式對焦在弱光環境下表現不足,雷射對焦則可以很好地彌補不足。

雙攝像頭的工作原理

  人眼可以非常容易的對一個物體進行定位,但是在閉上其中一隻眼睛的時候,定位能力就會下降。雙攝像頭技術就是模擬人眼的工作原理的應用。


雙攝像頭對焦原理

  距離測定除了上面提到的雷射對焦之外,雙攝像頭的也能讓對焦速度有一定的提升。如下所示,被拍攝物體與左/右攝像頭的校對為θ1和θ2,加上兩個攝像頭之間的距離為y,就可以快速的計算z值。不過兩個攝像頭的距離過近的話,會讓對焦的速度有所下降;而且物體與攝像頭的距離越遠,對焦的速度也就會越慢。


景深強化處理的雙攝像頭

  傳言中iPhone7將會使用可以支持光學變焦的雙攝像頭組合,這個雙攝像頭的組合又是怎麼樣的呢?手機中的光學變焦主要通過兩個不同可視角的鏡頭來實現,這兩個攝像頭的距離卻要求要更加接近,這樣才能讓手機畫面重疊的成都提高,以達到所需要的長焦照片。其中廣角的攝像頭取景,而另外一個非廣角鏡頭則負責強化照片景深的作用。

雙攝像頭的算法

  除了硬體會決定拍照素質之外,手機的算法同樣重要,許多的是攝像頭附加功能也是通過算法來實現的。雙攝像頭的算法同樣會涉及到ISP(Image Signal Processing圖像信號處理器),ISP主要是對前段圖像傳感器所輸出的信號進行後期處理,其中包括有早點店去除、白平衡、曝光控制等眾多技術,可以說,ISP在很大的程度上決定了手機的成像質量。


Digital Dual Tuner晶片

  不同像素的攝像頭對於ISP的要求也不盡相同,像素越高,ISP性能就需要越高。現在動輒千萬像素的攝像頭面前,ISP已經不能在集成在Sensor模組上,否則會造成魔族更大,攝像頭將會更加凸出;現在的基本做法都是將它放在主晶片的Soc上(常說的手機CPU)。好的算法搭配上對應的ISP晶片,才能讓手機的拍照效果更加出色。

關於防抖與發展

  如果說現在的雙攝像頭有什麼缺點的話,那很多人都會說沒有光學防抖功能。那麼為什麼會沒有防抖功能呢?其實是因為兩個攝像頭模組都在同時進光,他們之間的抖動無法做到完全同頻,加入了防抖功能只會讓手機拍出來的照片更加模糊,這也是華為P9為什麼會捨去光學防抖的原因。不過在2016年3月份舉行的MWC大會上,一家名為AP Photonics的公司引起了眾多手機廠商的注意,他們現場展示的5軸防抖讓人印象深刻。他們通過將兩個攝像頭之間的安裝角度誤差控制在0.3°之內;距離都控制在0.05mm之內,這樣可以得到更小的抖動誤差,從而獲得更為精確的雙鏡頭圖像合成。

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