双摄像头的进化发展史

2016-07-29 admin1

  最近一段时间,越来越多的手机使用了双摄像头,中兴、奇酷、华为、HTC都发布了双摄像头的产品。其中诸如华为P9、荣耀8等产品的拍照效果非常不错。取得了权威网站Gsmarena和Dxomark的肯定,这类产品的画质,特别是弱光下的表现令人印象深刻。

 

  其实,智能手机用双摄像头并不是首次,早在2011年,HTC和LG就有过双摄像头的尝试,但是并不成功。为何当年LG的双摄像头失败了,而如今双摄像头就能成功呢?我们来看一下双摄像头的发展史。

 

  一、3D,双摄像头的产生

 

  人有两只眼睛,两只眼睛看到的世界是不同的。人脑合成两只眼睛看到的图像,就有了立体感,就能判断出距离的远近,就能看到现实世界。

 

  而我们日常所看到的照片,视频都是平面的,二维的。这些照片,视频都是单个镜头拍摄出来的。

 

  所以,手机的双摄像头最初是给3D服务的,通过拍摄不同的影像,合成出3D的影像,更好的展现显示世界。

 

  这个思路的代表产品是LG的P920,两枚500万像素的摄像头可以拍摄出特殊的3D照片和视频。

 

  但是这种思路忽略一个重要问题,就是3D照片,视频的观看问题。屏幕是二维的,要看到3D照片,需要特制的裸眼3D屏幕,或者红蓝眼镜,液晶偏振眼镜。LG P920可以用裸眼3D屏幕,但是在社交网络爆发得情况下照片分享出去,别人就没法看到3D效果了。

 

  当时摄像模组价格不菲,成本增加又只能孤芳自赏,这种产品自然很快淘汰。

 

  二、先拍照后对焦,双摄像头的二次进化

 

  在3D应用淘汰几年以后,HTC又在M8上尝试了一次双摄像头,这次HTC搞的不是3D,而是先拍照后对焦的可玩性。

 

  简单说,就是HTC的M8搞了两个不对称的摄像头,一个是正常的摄像头用户拍摄,另外一个只记录景深信息。这样用户拍照之后,可以随意调整画面内的对焦点,达到先拍照后对焦的目的。

 

  这种创新只是增加了可玩性,因为正常拍照来说,并不差0.x秒的对焦时间,也不需要为了一张照片去做焦点的切换,拍人就是拍人,拍景就是拍景。技术上的不成熟,导致先拍照后对焦后背景虚化效果不真实,加之可玩性不是大众用户的核心需求,于是双摄像头的二次进化又失败了。

 

  三、提升画质,双摄像头的正路

 

  在3D,景深都失败以后,双摄像头找到了一条新路,就是把握人们的核心需求——拍照画质。

 

  手机拍照和相机一样,画质主要是镜头,CMOS,IPS与后期算法决定的。而CMOS的品质与大小对画质非常重要。所谓的“底大一级压死人”。但是因为光学技术所限,CMOS越大,法兰距就越大,相机模组就要厚,手机厚度也就跟着厚。诺基亚808用了手机业内最大的1/1.2寸 CMOS,有最佳的画质,而它的镜头部分厚度超过16mm。

 

  现在主流手机的厚度不超过10mm,在这个尺寸限制下,大多数手机CMOS的大小不超过1/2.3寸。

 

  要在手机有限的厚度内提升画质,双摄像头方案又被请了出来。第三代双摄像头是两枚同样的摄像头,这样一次拍照就获得了两倍的进光量,两块CMOS同时感光,然后通过算法融合两张图片,就获得了比单摄像头更好的画质。

 

  由于画质是人们拍照的核心需求,所以这个方案被广泛接受。荣耀6Plus,酷派铂顿都采用了这个方案。

 

  四、更进一步,双摄像头深度进化

 

  本来双摄像头提升画质已经满足了人们的需求,但是技术无止境。人们发现还可以更好。

 

  普通的彩色拍照颜色不是自然采集的,而是通过拜耳摆列的滤色片算出来的。就是说一个CMOS是1300万像素,而实际上四个点构成一个完整的彩色像素信息,这个1300万像素不是真实采集了1300万个彩色的点。而是算出来的1300万。

 

  对于单摄像头来说,滤色片必不可少,否则就不是彩色照片了,而对于双摄像头来说,滤色片只给一个CMOS就够了,另外一个只采集灰度信息,可以获得更多的信息,更丰富的层次。

 

  一个彩色CMOS,一个黑白CMOS通过算法组合,可以获得比两个彩色CMOS更好的效果。

 

  例如最新发布的荣耀8,用 1.4微米单位像素面积CMOS,通过双摄像头组合,实际上可以达到1.76微米单位像素CMOS的效果。

 

  而在实测中,双摄像头又可带来更高的进光量,这样低光下双摄像头的噪点优势很明显。这种优势不仅仅是理论上,而是实打实能够看到的。

 

  而且,双摄像头也可以玩第一代的3D,第二代的景深,同时在背景虚化,快速对焦上也有特有的优势。

 

  第四代双摄像头技术,在抓住画质这一核心竞争力的同时,也继承了前几代的可玩性。

 

  回顾一下手机双摄像头的历史就会看到。虽然双摄像头的兴起是因为3D这种特殊需求,但是人们真正需要的不是诸如3D,景深这种可玩性,而是实打实的画质需求。

 

  荣耀8搭载的这种第四代双摄像头方案首先满足了人们核心的画质需求,然后又提供了诸如3D,景深这种可玩性,还提供了特有的双摄像头快速对焦,更好的虚化效果。

 

  一专多能,兼顾核心需求和特色功能。这便是荣耀8双摄像头方案能够获得消费者认可,并有望在智能手机行业普及的秘密。