這麼多雙攝方案 你的手機用的是哪種？

看看最近發布的幾款手機，我們會發現一個特點：雙攝像頭逐漸成為手機攝影的流行方案。

比如不久前發布的樂視樂Pro 3、努比亞Z17 mini、努比亞M2，再之前的華為P10、都採用了雙攝像頭設計，19號發布的小米6再一次將雙攝推向了高潮。

目前雙攝像頭已經沒有了手機價格門檻，上至旗艦，下到千元機，似乎已成了當今手機的必備元素，大有全面普及的趨勢。

雙眼看世界 手機市場未來是雙攝的天下

雙攝像頭為何這麼受歡迎？真的比單攝像頭有較為顯著的圖像質量提升嗎？想要了解雙攝像頭成像效果的好壞，我們得先了解一下雙攝像頭的成像原理。

目前來說，雙攝的成像原理大致可以分為三種，原理不同成像效果也不同。

主副攝像頭搭配 獲取更好的景深效果

專業相機通過調解光圈大小來實現不同的景深效果，在拍攝微距、人像時，可以將拍攝對象從背景中凸顯出來，以此形成良好的視覺效果。

但作為便攜設備的手機，顯然沒有足夠的空間滿足同專業相機鏡頭般的光圈變換，而固定的光圈無法實現特定景深的轉換。

想要獲得良好的背景虛化效果，這時候用於記錄景深的副攝像頭就顯得十分重要了。

主副攝像頭搭配是最早用在手機上的雙攝方案。

早在2014年3月，HTC就發布了第一款正真意義上的雙攝手機HTC One M8，搭載的雙鏡頭Duo相機，提供拍照後重新聚焦等功能。

Duo景深相機由一個408萬像素的UltraPixel及一個景深相機組成，在拍攝時能偵測場景中的距離，因此在拍攝完成的照片上，可激活改變對焦點(UFocus)的功能，以照片上任何一點做為對焦點，改變整張照片的景深(類似光場相機)。

先拍照後對焦

在當時來說，雖然概念相當新穎，但在同級別的旗艦機拍照對比中，HTC One M8的拍照水平不算優秀，雙攝Duo相機也被認為是噱頭般的存在。

但不得不說，景深鏡頭的加持確實讓HTC One M8擁有良好的虛化表現。

當然HTC One M8的成效效果不能同當下採用相同原理雙攝方案的手機相提並論，在這裡，筆者選用了搭載1200W像素+500W像素雙攝像頭的vivo Xplay6進行樣張拍攝。

普通拍攝

大光圈模式拍攝

但雙攝實現的景深效果有時候會出現問題，就是摳圖不準確。

雙攝就好比人的雙眼，兩鏡頭之間存在一定的距離，所以形成的的圖片會存在「像差」，通過軟體計算，可以大致區分出哪裡才是要被凸顯出來的拍攝對象。

這也是實現先拍照後對焦的原因。

但軟體計算並沒有達到能把所有識別對象都能準確摳出來的程度。

比如輪廓比較複雜的拍攝對象，或者拍攝顏色與背景相近的物體，就很容易出現摳圖不準確的現象。

所以雖然雙攝的背景效果更加顯著，但沒有單攝像頭來的自然平滑。

這方面顯然還需要進一步優化。

輪廓複雜導致摳圖失敗

被拍攝物體與背景顏色相近 圖像被塗抹掉

白加黑的不僅是感冒藥 還有雙攝

現在比較流行的一種雙攝方案就是一顆彩色攝像頭搭配一顆黑白攝像頭。

比如華為的旗艦機型華為P10和Mate 9採用的就是這種雙攝方案。

華為P10搭載了1200萬像素彩色攝像頭和2000萬像素黑白攝像頭。

這種方案的好處就是不僅可以獲得更高的圖像清晰度，還可以實現雙攝變焦。

當進行拍攝工作時，彩色和黑白攝像頭會同時拍攝出圖像。

由於黑白攝像頭取消了分色濾鏡，所以會比彩色攝像頭擁有更高的進光量，圖像細節就會更加清晰。

兩張圖像通過軟體進行融合，就能得到一張比普通彩色攝像頭更加清晰的照片。

這種清晰度的增強效果在夜景拍攝時作用尤為明顯。

黑白與彩色圖像合成一張質量更高的圖像（圖源：雷鋒網）

這種方案的雙攝變焦是在高像素黑白攝像頭的基礎上實現的。

就拿華為P10來說，在拍攝一張變焦照片時，2000萬的黑白攝像頭負責拍攝出一張高清的黑白圖像，然後從這張圖像上截取出1200萬彩色攝像頭拍攝出的圖像範圍，通過軟體與彩色圖像進行融合，從而獲得一張質量較高的變焦圖像。

這也是在最高解析度下無法進行無損變焦的原因。

這種方案也可以實現背景虛化，原理跟主副攝像頭搭配獲取景深信息相同。

華為P10 Plus大光圈模式拍攝

同時，由於該方案內有獨立的黑白相機，可以直接拍攝黑白照片，相比於由普通鏡頭拍攝經算法處理的黑白照片，由黑白攝像頭拍出的圖像細節可以較好保留，並且擁有更高的整體寬容度，黑白中間的過渡灰色層次也更加豐富。

華為P10 Plus iPhone 7黑白樣張對比

在這組黑白樣張中，華為P10 Plus拍攝的熊貓深色（實際顏色為灰色）處可以看到更多的細節，熊貓眼睛清晰可見，並且灰色過渡更加平滑。

焦段不同 可實現多倍變焦

採用不同焦段的攝像頭更像是採用了兩個獨立的攝像頭，在不同場景下，手機會選擇適用的攝像頭進行主要拍攝。

其中最典型的例子就是iPhone 7 Plus，一顆是手機常見的28mm焦段，另一顆是56mm焦段，其中56mm非常接近50mm人像黃金焦段，而「人像模式」下也是強制56mm鏡頭成像，另一顆負責輔助識別主體和背景。

小米6採用的也是這種方案，廣角鏡頭等效焦距27mm，長焦鏡頭等效焦距52mm。

小米6

當然iPhone 7 Plus上用的都是定焦鏡頭，因為採用「廣角+長焦」的雙攝方案，所以通過切換28mm廣角和56mm長焦攝像頭恰好實現了2倍無損變焦。

光學變焦在嚴格意義上是通過改變相機鏡頭的光學結構，來實現取景範圍的拉近拉遠。

不具有光學變焦能力的相機上也普遍配置了純算法上的數碼變焦，即將原有照片裁切後放大顯示，實際輸出局部的照片，當然像素上會有嚴重的損失，部分產品會進行插值處理來補足。

iPhone 7 Plus的2倍無損變焦

在MWC2017展會上，OPPO的5倍無損變焦技術大放異彩。

5倍變焦技術基於業界首款潛望式雙攝結構，並且OPPO將光學防抖應用於最需要防抖的長焦鏡頭。

OPPO的5倍變焦也是由雙攝共同完成，長焦相機可以實現3倍變焦，再算上旁邊的廣角攝像頭，疊加成5倍。

潛望式結構鏡組設計

焦段不同的雙攝方案也可以實現背景虛化，原理跟主副攝像頭搭配獲取景深信息相同。

但iPhone 7 Plus只能在進行人像拍攝時才能進行雙攝背景虛化處理。

iPhone 7 Plus人像模式下的背景虛化

看到這裡，相信大家已經對雙攝拍照有了一定的了解。

當然除了這些，雙攝相比於單攝像頭，擁有更加豐富的玩法。

其實第一款發布於2011年的雙攝手機LG Optimus 3D並不是主打拍照，而是服務於祼眼3D技術。

早期的雙攝主要用於輔助成像，通過模擬人眼的方式採集3D影像，拍出來的照片或者視頻用於裸眼3D手機觀看。

當下隨著雙攝拍照以及VR技術的普及，這種玩法也逐漸火了起來。

而這些玩法顯然是單攝像頭不能實現的。

而且雙攝大有向前面板轉移的趨勢，因為前置雙攝可以實現更加良好的自拍背景虛化，同時讓自拍對象圖像更加清晰。

目前雙攝像頭沒有完全普及，並不是因為雙攝不夠好，而是部分技術尚未成熟，其中包括良品率低、第三方算法實現難度大、功耗較高等等。

但隨著高通、聯發科等晶片廠商積極的推薦算法、模組廠積極的設備投資、上遊資源積極的擴產，雙攝市場將會加速催熟。

一旦這些短板得以解決，雙攝必將取代單攝像頭，成為手機攝影的主流裝備。