iPhone7發布前，我們來聊聊下雙攝像頭的發展歷程

在iPhone7手機即將發布之際，同往常一樣，關於iPhone7手機的各種猜測和傳言在網際網路上不脛而走，讓人應接不暇，不過在諸多傳言中，iPhone 7將採用雙攝像頭基本已經坐實。

那麼，雙攝像頭技術發展到現在，都經歷了怎樣的過程？和市場上形形色色的雙攝像頭手機又有和區別呢？

早年不成功的嘗試

其實，搭載雙攝像頭的手機並非是這幾年才有的產品，早在2011年就已經出現於市場，HTC G17、HTC EVO 3D和LG Optimus 3D都搭載了雙攝像頭。

不過，正如任何技術都會經歷一個從新生到不斷改進、不斷成熟的過程，而在技術成熟前，會有不少探索者折戟沉沙。

HTC和LG在當年就扮演了這樣的一個悲情的探索者角色，雖然HTCG17和LG Optimus 3D都通過搭載兩顆500萬像素攝像頭，在理論上獲得了直接拍攝3D照片和視頻的能力，但由於技術相對不成熟，雙攝像頭的噱頭意義遠大於實際效果，加上其他一些因素，兩款手機在市場上的銷量並不理想。

兩種不同的發展道路

在2014年，除了HTC對雙攝像頭痴心不改外，華為也玩起了雙攝像頭，華為榮耀6plus和HTC M8都搭載了雙攝像頭，拍照效果相對於傳統的單攝像頭有一定提升，不過兩者的雙攝像頭有一定的區別，走上了兩條不同的發展道路。

HTC M8採用的是主攝像頭+輔攝像頭的做法，主攝像頭負責成像，而副攝像頭負責測量景深數據。

2015年和2016年發布的中興AXON天機、紅米pro、HTC One M9+等都屬於這類雙攝像頭手機的典型例子。

HTC M8採用一個400萬像素的主攝像頭和一個起輔助作用的景深攝像頭，主攝像頭負責拍照取景，而輔攝像頭則主要用於測算景深範圍，從而獲得類似先拍照後對焦、背景虛化等類似光場相機的效果。

不過，實踐證明，這種主攝像頭+輔攝像頭的做法對畫質的提升效果有限，只是在背景虛化等景深特效方面有一定效果。

（紅米pro）

相對於HTC的主攝像頭+輔攝像頭的做法，華為玩起了仿生平行雙鏡頭。

該技術由華為在2014年年底推出，被用於華為榮耀6Plus。

和之前講到的主攝像頭+輔攝像頭相比較，華為榮耀6Plus採用的攝像頭為兩個一模一樣的800萬像素攝像頭（早期傳感器用的是OV公司的，後來也有索尼公司的），華為在其官網上廣告語為「雙眼看世界」，在介紹中稱為仿生平行雙鏡頭，這種雙攝像頭技術的拍照原理是，兩顆攝像頭通過三角測距原理能記錄全景深信息，在華為公司的宣傳中，榮耀6Plus手機能拍出接近單反級的背景虛化照片，並且由於採用仿生平行雙鏡頭，會有更大的進光量，這就能有效提高暗光、夜拍環境下的成像效果。

不過，仿生平行雙鏡頭雖然在理論上看起來高大上，但實際上依舊存在一些問題，比如仿生平行雙鏡頭設計和加工難度高——兩顆攝像頭必須處於同一平面，而且鏡頭的位置和角度的精度要求非常高；又比如對軟體算法的要求非常高，如果軟體算法優化不到家，那麼，仿生平行雙鏡頭的優勢就很難得到發揮。

也正是因此，該項技術在榮耀6Plus曇花一現後，就埋沒於歷史中，華為在2016年發布的P9等雙攝像頭手機則採用了另一項技術。

相對成熟的雙攝像頭技術

相對於之前這些走地雷戰的雙攝像頭技術，在2015年下半年問世的黑白攝像頭+彩色攝像頭的做法則是一項比較成熟的技術，加上萊卡認證的鏡頭，華為P9也有賴於該項技術實現相對於華為以往手機在拍照性能上的超越。

那麼，黑白攝像頭+彩色攝像頭到底是怎麼回事呢？

由於CMOS傳感器只能記錄光的明暗而不能記錄光線的顏色，為了能拍出彩色的照片，就必須在CMOS傳感器上增加一層拜耳濾鏡。

正如古語有得必有失，在使用拜耳濾鏡後，雖然能拍出彩色的照片，但會損傷近2/3的進光量，以至於在光線不好的環境下噪點大幅增加。

而黑白攝像頭採用的是只能記錄明暗的黑白傳感器，也就是拿掉拜耳濾鏡的CMOS傳感器，雖然這會導致一個攝像頭變成色盲，但卻使黑白CMOS傳感器獲得了近乎於3倍的進光量，在暗光條件下，能有效提高像素細節。

在使用黑白攝像頭+彩色攝像頭拍攝照片時，黑白傳感器強化畫面細節捕捉，彩色傳感器負責色彩還原，圖像處理器對黑白和彩色照片進行合成，最終產生一張清晰度高，色彩還原逼真的照片。

特別是由於黑白CMOS傳感器有相對較高的進光量，在暗光環境下，照片的噪點也會相對偏少，華為P9、榮耀8和榮耀V8、360奇酷旗艦版都採用了黑白攝像頭+彩色攝像頭，區別只在於兩者選用攝像頭傳感器的具體型號不同。

ISP和軟體算法非常重要

至於蘋果公司會採用上述那種方案，目前還不為人所知，甚至蘋果會採用雙攝像頭也有可能是提前釋放的煙霧彈。

在此，筆者要聲明，其實決定成像效果的不僅僅是手機的鏡頭和CMOS傳感器，一直為人們所忽略的ISP和軟體算法對手機最終成像效果影響很大。

如果用人類的視覺系統去和手機的拍照系統做比喻的話，鏡頭類似於人眼中的晶狀體和玻璃體，CMOS傳感器類似於人類的視網膜，睫狀肌的作用類似於對焦系統，ISP則相當於是人類視覺神經中樞。

因此，ISP對手機拍照成像的作用至關重要。

軟體算法和ISP一樣，也對最終成像起到重要作用。

其實，軟體算法是比較稀缺的資源，全球在這方面做的比較好的僅有Corephotonics、Arcsoft、Altek、Linx等一些公司，正是因為軟體算法的重要性，蘋果公司收購了以色列的LinX公司。

另外，為了使雙攝像頭能夠更好地合成照片，就必須把ISP的架構開放給算法公司，由算法公司做算法植入和預製調試，在這種產業鏈深度合作方面，影響力和體量巨大的蘋果公司顯然比國內公司有著更強的議價能力和協調能力。

相比之下，國內手機公司更加注重宣傳手機硬體配置，對軟體算法卻一字不提，其實，在當今硬體趨同化的時代，真正重要的是算法，只有算法優秀，才能充分發揮出雙攝像頭的硬體優勢。

因此，以蘋果公司的資金、技術和供應鏈把控能力，筆者猜測，即便是採用華為P9、360奇酷旗艦版的黑白攝像頭+彩色攝像頭模式，其產品的拍照效果也不會輸於國內一眾雙攝像頭手機。

畢竟在軟體算法上，收購了Linx的蘋果公司更具有優勢。

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