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摘要: 腾讯数码讯(肖恩)智能手机的双摄像头系统已经存在多年时间了,其中最早的例子包括2011年发布的HTC E



  智能手机的双摄像头系统已经存在多年时间了,其中最早的例子包括2011年发布的HTC EVO 3D。随后,HTC又将其以另一种形式加入到了One M8当中。同年,LG和苹果也在各自的产品当中首次加入了双摄像头。

  

  虽然拥有双摄像头手机的厂商有不少,但他们所使用的技术和处理方式却并不相同。在本文当中,我们就将对市面上存在的双摄像头系统类型进行介绍和对比。

  

  景深传感器

  

  我们首先要聊的是双摄像头系统中最基本的形式。在这套系统当中,副摄像头只能对前方区域进行3D测绘。这有点类似人眼的工作方式:人类之所以能看到立体画面,是因为我们两只眼睛的角度略有不同,这可以帮助传递景深,特别是在观看距离我们较近的物体时。

  


  这套系统中副摄像头的工作方式与之类似。在拍摄时,系统可以通过它大致了解物体的距离,并利用这些信息来区分前景和背景。

  

  这项技术最常见的用途是呈现出景深(虚化)效果。虽然拥有大尺寸感光元件和镜头的单反相机可以轻松捕捉到景深,但由于硬件上存在的限制,智能手机却无法达到同样程度的景深效果。因此,这项技术会被用来分辨出前景物体的的边界,然后对其余画面施加模糊效果,以此制造出景深效果。

  


  虽然理论上可行,实际效果偶尔也不错,但这项技术还是存在弊端。除非拍摄主体非常棱角分明,不然摄像头可能无法准确区分前景和背景,这会让模糊效果覆盖到拍摄主体的的边缘上面。而即便准确区分了主体和背景,它的虚化效果看上去也并不自然。这是因为手机对背景画面的模糊是无差别的,而单反相机则会根据焦点的的远近呈现出不同程度的虚化。

  

  附带专用景深传感器的摄像头系统是最罕见的双摄像头系统类型之一。在如今的手机市场,只有一些中低端机会采用这种配置,比如华为荣耀6X和联想K8 Plus。

  

  黑白摄像头

  

  黑白摄像头可以算是稍微流行一点的应用方式。在这种方法当中,副摄像头和主摄像头几乎是一样的。两者通常会使用相同的感光元件、光圈、镜头和对焦系统,但副摄像头一般没有RGB彩色滤镜。这样一来,它的感光元件无法获取彩色信息,但却能捕捉到更多的光线。

  


  在拍摄时,这套配置会把两枚摄像头所捕捉到的画面合并成一张照片输出。这种做法从理论上讲能够增加细节并降低噪点。此外,你也可以只通过黑白摄像头进行拍摄,以牺牲色彩信息为代价获得略高一些的图像质量。

  

  华为P9是率先使用这种摄像头配置的手机之一,但后续跟进的产品非常少。对于普通用户而言,这套系统所能带来的好处很难被察觉。虽然理论听上去很不错,但它的实际效果是否真得和厂商宣传得一样好呢?这套系统虽然的确能拍摄出一些效果出色的照片,但这到底是双摄像头还是图像处理系统的功劳,这就很难说了。

  


  这种双摄像头系统基本没有什么缺点,它也是本文介绍的的几种技术当中当中唯一能真正提升图像质量,而非增加更多拍摄功能的。但相比图像质量上微乎其微的提升,变焦功能似乎更有吸引力。

  

  广角摄像头

  


  去年年初的LG G5率先在主摄像头旁边加入了一枚广角摄像头,后者的规格为800万像素12mm等效f/2.4。12mm的焦距给这枚摄像头带来了非常宽阔的视野,用户不能左右移动就能捕捉到更宽的画面,也能利用这个超宽视野以有趣的角度进行拍摄。

  


  这套系统的早期版本的确存在缺陷,比如在G5和V20身上,它的成像效果远不如主摄像头好,画面中严重的畸变看上去就像是用GoPro拍摄的一样。但在今年V30上,图像质量和画面畸变的问题都已经得到了很大程度的改善,这也进一步增强了它的实用性。

  

  长焦摄像头

  

  双摄像头系统中最常见的是长焦镜头,它的作用正好和广角摄像头系统相反,能给用户提供变焦功能。

  

  自iPhone 7 Plus开始,手机厂商在副摄像头上一直使用的是2x变焦。这也就是说,它的焦距是主摄像头的2倍,可提供2x光学变焦能力。

  


  这套系统拥有不少优势,最明显的自然是2x无损光学变焦。相比大多数智能手机的数码变焦,这种光学变焦能让你在不损失画面细节的前提下进行放大。虽然超过这个焦距之后手机会继续使用数码变焦,但由于是在2x光学变焦之上进行的,效果也要好得多。

  


  使用长焦镜头拍摄还有别的好处。由于畸变更小,它比广角镜头更适合用来拍摄人像。为了进一步优化人像拍摄,不少厂商还会加入背景虚化效果。在两者的结合之下,这套系统的拍摄效果会远超广角镜头。

  


  当然,这套系统也存在自己的缺陷。目前还没有任何一家厂商在两枚摄像头之间实现了彻底的的平等。以去年发布的iPhone 7 Plus为例,它的副摄像头光圈(f/2.8)要比主摄像头(f/1.8)小得多,也没有光学防抖。iPhone 8 Plus所使用的感光元件虽然更好,但在光圈上面并没有太多变化,就连iPhone X的副摄像头光圈也依然是f/2.4(但支持光学防抖)。三星Galaxy Note 8是第一款在长焦摄像头上加入光学防抖的手机,但它的光圈同样是f/2.4(主摄像头为f/1.7)。因此即便分辨率相同,它的图像质量也稍差一些。

  


  由于光圈较小,使用长焦镜头所拍摄的画面效果通常都略差一些,在弱光环境下尤甚。因此,大多数手机在弱光下会禁用长焦镜头,这时如果你点击2x变焦按钮,只能得到在主摄像头上进行2x数码变焦的结果。虽然你可以通过某种方式强制开启长焦镜头,但效果也并不好。

  

  但是,这种摄像头系统的大多数限制都是暂时的,通过未来的技术发展,它们也都将得到解决。它可以说是目前最实用的双摄像头解决方案,因为用户不仅能够得到光学变焦能力,还能拍摄出效果出众的景深效果。



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