隨著iPhone 7 Plus將雙攝像頭納入標配,這種可以“雙眼看世界”的拍照技術再度喧囂塵上。那么,雙攝像頭拍照的優(yōu)勢在哪里?現在又有哪些配備該技術的產品呢?
單攝像頭遭遇瓶頸
如今拍照已經成為了智能手機的最核心應用。至于如何提升拍照效果,無非也就是采用更先進的傳感器、更大的光圈、更高的像素(圖1)。但手機攝像頭的體積就這么大,再怎么優(yōu)化也存在局限性。那么,如何才能讓手機具備更出色的拍照潛力呢?沒錯,就是采用雙攝像頭模塊(圖2),賦予手機拍照更多可能。
從各自為戰(zhàn)到標準出爐
雙攝像頭技術最早可以追溯到2011年,發(fā)展至今已經有了5個年頭。期間,用于拍攝3D照片和視頻的3D雙攝像頭方案已經退出了歷史舞臺,取而代之的則是“一大一小”、“一黑(白)一彩(色)”、“相互獨立”、“一長(焦)一廣(角)”等幾大方案。
雖然雙攝像頭的方案很多,但真正將其應用在具體產品身上的品牌并不多。究其原因,除了雙攝像頭成本較高以外,針對這種特殊的雙鏡頭模組在優(yōu)化調試方面的要求太高,如果手機廠商沒有足夠的研發(fā)經驗和軟件優(yōu)化功底,雙攝像頭不但無法改善畫質,反而還會出現降低畫質或在照片合成時出現渲染瑕疵等問題。
好消息是,如今芯片廠商已經將雙攝像頭技術納入了標準規(guī)范。比如,高通提出的Clear Sight雙攝像頭系統(圖3),就是針對彩色傳感器+黑白傳感器這種“一黑一彩”定制優(yōu)化的技術,適用于驍龍820/821等旗艦級處理器。
而聯發(fā)科在Helio P20和Helio X20身上應用的Imagiq圖像信號處理器(ISP),支持大光圈實時景深攝錄、實鏡景深、彩色黑白智慧雙攝、雙鏡頭變焦。沒錯,Imagiq ISP適用于更多的雙攝像頭方案??紤]到聯發(fā)科處理器的廉價,在iPhone 7 Plus的刺激下,相信未來會有更多千元手機借其殺入雙攝像頭的戰(zhàn)場。
不要迷信雙攝技術
雙攝像頭雖然是提升手機拍照水平的突破口,但并不意味著雙攝像頭方案的手機就一定優(yōu)于單攝像頭。
雙攝像頭拍照的最終效果,取決于具體的雙鏡頭技術方案、傳感器型號(圖4)、成像算法,缺一不可。還是那句話,一分錢一分貨,高端傳感器成本不會低,軟件算法需要極強的技術底蘊和積累,所以迷信雙攝像頭拍照更強說法的同學可以洗洗睡了。
總之,雙攝像頭的最大意義,還是幫助智能手機突破拍照瓶頸的突破口。因為蘋果iPhone 6s系列已經遇到了拍照成像的瓶頸,所以才需要iPhone 7 Plus借雙鏡頭來突破(圖5)。而更多的Android手機距離瓶頸還有一段距離,雙攝像頭技術所能帶來的改善,就完全取決于手機廠商的技術底蘊了。
接下來,就讓我們看看主流雙攝像頭技術方案,以及其對應的代表產品吧。
一大一小
主攝像頭:高像素大光圈
輔攝像頭:像素較低,負責記錄景深信息
拍照時兩個攝像頭可以協同工作,主攝像頭負責成像,而副攝像頭負責測量景深數據,可實現輔助合成加強、先拍照后對焦、背景虛化等后期優(yōu)化。這種雙攝像頭對畫質的提升沒有太大意義,它們最大的功效就可以輕松實現上述的那些后期優(yōu)化,并可小幅提升對焦速度,同時對相機APP的成像算法優(yōu)化要求極高。
代表產品:紅米Pro標準版
網絡:全網通(雙卡雙待)
屏幕:5.5英寸OLED(1080P)
處理器:聯發(fā)科Helio X20
內存/存儲:3GB/32GB
攝像頭:500萬/500萬+1300萬像素
體積:151.5mm×76.2mm×8.15mm
電池/重量:4000mAh/174g
這是紅米家族首款全金屬一體化設計的手機,并采用了國產OLED屏幕以及正面設計的指紋識別模塊,再結合MIUI8系統,在做工和功能上的表現出色。紅米Pro的起價還算實惠,Helio X20十核處理器和4000mAh電池的組合,性能續(xù)航兩不耽誤。
一黑一彩
主攝像頭:高分辨率高素質的彩色傳感器
輔攝像頭:和主攝像頭像素相同的
黑白傳感器
拍照時雙攝像頭可協同工作,期間彩色鏡頭負責圖像色彩的收集,而黑白鏡頭負責亮度、輪廓和細節(jié)的收集,通過ISP將兩者的信息匯總成像。相對于其他方案,黑彩雙鏡頭真正做到了協同作戰(zhàn),可顯著提升暗光和逆光下的表現,對最終的成像起到很好的優(yōu)化效果。
代表產品:榮耀8
榮耀8是一款主打顏值的產品,它采用了金屬中框+雙面玻璃的設計,而后蓋的玻璃不僅擁有更為細膩的手感,在光線的映射下還能顯示出水漾的流光效果,看起來炫酷十足。榮耀8的配置和華為Mate8在一個檔次,整體的性能表現值得肯定。
代表產品:酷派cool1
酷派cool1應該是目前最實惠的雙攝像頭手機,別看它價格便宜,但整體的配置卻可圈可點。除了黑白雙攝像頭以外,它還搭載了驍龍652處理器,配備了4060mAh大電池和USB Type-C接口,適合預算有限的玩家嘗鮮雙鏡頭的魅力。
獨立工作型
主攝像頭:高像素大光圈,用于日常拍攝
輔攝像頭:廣角鏡頭,適合拍攝風景和多人合照
這種方案的雙攝像頭采用了獨立工作模式,拍照時需要我們任選其一進行拍照,所以照片的品質無法因雙攝像頭的疊加而提升。雖然采用該方案的LG G5系列在相機APP中加入了可以讓兩顆攝像頭協同工作的模式,比如“多視圖”和“凸顯”,但它只是增加了趣味性而已,和提升畫質沒有一點關系,我們可以將其理解為一種拍照特效。
代表產品:LG G5 SE
作為G5的迷你版,LG G5 SE除了屏幕尺寸變小以外,處理器也從驍龍820縮水為驍龍652,但備受好評的插拔式電池的模塊設計卻被保留了下來,再加上不足3000元的售價,性價比有所提升。
一長一廣
主攝像頭:大光圈的廣角鏡頭,用于日常拍攝
輔攝像頭:長焦鏡頭
兩顆攝像頭可實現2倍光學變焦和最高10倍數碼變焦,而全新的景深效果也會讓拍出的肖像更為出眾,營造出模糊的背景效果。有關這種雙攝像頭方案的詳細原理,請參閱本期技術殿堂相關文章。
代表產品:iPhone 7 Plus
除了獨特的雙攝像頭以外,蘋果還為iPhone 7 Plus準備了更多。比如,支持IP67級別的防水、更為強悍的A10四核處理器、3GB內存和32GB起步的存儲空間,以及四顆LED閃光燈設計。可以說,除了價格高昂以外,iPhone 7 Plus還真沒什么缺點。