看看最近發(fā)布的幾款手機(jī)，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)一個(gè)特點(diǎn)：雙攝像頭逐漸成為手機(jī)攝影的流行方案。比如不久前發(fā)布的樂視樂Pro 3、努比亞Z17 mini、努比亞M2，再之前的華為P10、都采用了雙攝像頭設(shè)計(jì)，19號(hào)發(fā)布的小米6再一次將雙攝推向了高潮。目前雙攝像頭已經(jīng)沒有了手機(jī)價(jià)格門檻，上至旗艦，下到千元機(jī)，似乎已成了當(dāng)今手機(jī)的必備元素，大有全面普及的趨勢(shì)。

雙眼看世界 手機(jī)市場(chǎng)未來是雙攝的天下

　　雙攝像頭為何這么受歡迎？真的比單攝像頭有較為顯著的圖像質(zhì)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(yè)相機(jī)通過調(diào)解光圈大小來實(shí)現(xiàn)不同的景深效果，在拍攝微距、人像時(shí)，可以將拍攝對(duì)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(shè)備的手機(jī)，顯然沒有足夠的空間滿足同專業(yè)相機(jī)鏡頭般的光圈變換，而固定的光圈無法實(shí)現(xiàn)特定景深的轉(zhuǎn)換。想要獲得良好的背景虛化效果，這時(shí)候用于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(jī)上的雙攝方案。早在2014年3月，HTC就發(fā)布了第一款正真意義上的雙攝手機(jī)HTC One M8，搭載的雙鏡頭Duo相機(jī)，提供拍照后重新聚焦等功能。Duo景深相機(jī)由一個(gè)408萬像素的UltraPixel及一個(gè)景深相機(jī)組成，在拍攝時(shí)能偵測(cè)場(chǎng)景中的距離，因此在拍攝完成的照片上，可激活改變對(duì)焦點(diǎn)（UFocus）的功能，以照片上任何一點(diǎn)做為對(duì)焦點(diǎn)，改變整張照片的景深（類似光場(chǎng)相機(jī)）。

先拍照后對(duì)焦

　　在當(dāng)時(shí)來說，雖然概念相當(dāng)新穎，但在同級(jí)別的旗艦機(jī)拍照對(duì)比中，HTC One M8的拍照水平不算優(yōu)秀，雙攝Duo相機(jī)也被認(rèn)為是噱頭般的存在。但不得不說，景深鏡頭的加持確實(shí)讓HTC One M8擁有良好的虛化表現(xiàn)。當(dāng)然HTC One M8的成效效果不能同當(dāng)下采用相同原理雙攝方案的手機(jī)相提并論，在這里，筆者選用了搭載1200W像素+500W像素雙攝像頭的vivo Xplay6進(jìn)行樣張拍攝。

普通拍攝

大光圈模式拍攝

　　但雙攝實(shí)現(xiàn)的景深效果有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)問題，就是摳圖不準(zhǔn)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(huì)存在“像差”，通過軟件計(jì)算，可以大致區(qū)分出哪里才是要被凸顯出來的拍攝對(duì)象。這也是實(shí)現(xiàn)先拍照后對(duì)焦的原因。但軟件計(jì)算并沒有達(dá)到能把所有識(shí)別對(duì)象都能準(zhǔn)確摳出來的程度。比如輪廓比較復(fù)雜的拍攝對(duì)象，或者拍攝顏色與背景相近的物體，就很容易出現(xiàn)摳圖不準(zhǔn)確的現(xiàn)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(jìn)一步優(yōu)化。

輪廓復(fù)雜導(dǎo)致?lián)笀D失敗

被拍攝物體與背景顏色相近 圖像被涂抹掉

　　白加黑的不僅是感冒藥 還有雙攝

　　現(xiàn)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(jī)型華為P10和Mate 9采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(shí)現(xiàn)雙攝變焦。

　　當(dāng)進(jìn)行拍攝工作時(shí)，彩色和黑白攝像頭會(huì)同時(shí)拍攝出圖像。由于黑白攝像頭取消了分色濾鏡，所以會(huì)比彩色攝像頭擁有更高的進(jìn)光量，圖像細(xì)節(jié)就會(huì)更加清晰。兩張圖像通過軟件進(jìn)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(qiáng)效果在夜景拍攝時(shí)作用尤為明顯。

黑白與彩色圖像合成一張質(zhì)量更高的圖像（圖源：雷鋒網(wǎng)）

　　這種方案的雙攝變焦是在高像素黑白攝像頭的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的。就拿華為P10來說，在拍攝一張變焦照片時(shí)，2000萬的黑白攝像頭負(fù)責(zé)拍攝出一張高清的黑白圖像，然后從這張圖像上截取出1200萬彩色攝像頭拍攝出的圖像范圍，通過軟件與彩色圖像進(jìn)行融合，從而獲得一張質(zhì)量較高的變焦圖像。這也是在最高分辨率下無法進(jìn)行無損變焦的原因。

　　這種方案也可以實(shí)現(xiàn)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(shí)，由于該方案內(nèi)有獨(dú)立的黑白相機(jī)，可以直接拍攝黑白照片，相比于由普通鏡頭拍攝經(jīng)算法處理的黑白照片，由黑白攝像頭拍出的圖像細(xì)節(jié)可以較好保留，并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(duì)比

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

　　焦段不同 可實(shí)現(xiàn)多倍變焦

　　采用不同焦段的攝像頭更像是采用了兩個(gè)獨(dú)立的攝像頭，在不同場(chǎng)景下，手機(jī)會(huì)選擇適用的攝像頭進(jìn)行主要拍攝。其中最典型的例子就是iPhone 7 Plus，一顆是手機(jī)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(qiáng)制56mm鏡頭成像，另一顆負(fù)責(zé)輔助識(shí)別主體和背景。小米6采用的也是這種方案，廣角鏡頭等效焦距27mm，長(zhǎng)焦鏡頭等效焦距52mm。

小米6

　　當(dāng)然iPhone 7 Plus上用的都是定焦鏡頭，因?yàn)椴捎谩皬V角+長(zhǎng)焦”的雙攝方案，所以通過切換28mm廣角和56mm長(zhǎng)焦攝像頭恰好實(shí)現(xiàn)了2倍無損變焦。光學(xué)變焦在嚴(yán)格意義上是通過改變相機(jī)鏡頭的光學(xué)結(jié)構(gòu)，來實(shí)現(xiàn)取景范圍的拉近拉遠(yuǎn)。不具有光學(xué)變焦能力的相機(jī)上也普遍配置了純算法上的數(shù)碼變焦，即將原有照片裁切后放大顯示，實(shí)際輸出局部的照片，當(dāng)然像素上會(huì)有嚴(yán)重的損失，部分產(chǎn)品會(huì)進(jìn)行插值處理來補(bǔ)足。

iPhone 7 Plus的2倍無損變焦

　　在MWC2017展會(huì)上，OPPO的5倍無損變焦技術(shù)大放異彩。5倍變焦技術(shù)基于業(yè)界首款潛望式雙攝結(jié)構(gòu)，并且OPPO將光學(xué)防抖應(yīng)用于最需要防抖的長(zhǎng)焦鏡頭。OPPO的5倍變焦也是由雙攝共同完成，長(zhǎng)焦相機(jī)可以實(shí)現(xiàn)3倍變焦，再算上旁邊的廣角攝像頭，疊加成5倍。

潛望式結(jié)構(gòu)鏡組設(shè)計(jì)

　　焦段不同的雙攝方案也可以實(shí)現(xiàn)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(jìn)行人像拍攝時(shí)才能進(jìn)行雙攝背景虛化處理。