雙攝像頭解決方案盤點:哪一種最實用?
騰訊數碼訊(肖恩)智能手機的雙攝像頭系統已經存在多年時間了,其中最早的例子包括2011年發布的HTC EVO 3D。隨後,HTC又將其以另一種形式加入到了One M8當中。同年,LG和蘋果也在各自的產品當中首次加入了雙攝像頭。
雖然擁有雙攝像頭手機的廠商有不少,但他們所使用的技術和處理方式卻並不相同。在本文當中,我們就將對市面上存在的雙攝像頭系統類型進行介紹和對比。
景深感測器
我們首先要聊的是雙攝像頭系統中最基本的形式。在這套系統當中,副攝像頭只能對前方區域進行3D測繪。這有點類似人眼的工作方式:人類之所以能看到立體畫面,是因為我們兩隻眼睛的角度略有不同,這可以幫助傳遞景深,特別是在觀看距離我們較近的物體時。
這套系統中副攝像頭的工作方式與之類似。在拍攝時,系統可以通過它大致了解物體的距離,並利用這些信息來區分前景和背景。
這項技術最常見的用途是呈現出景深(虛化)效果。雖然擁有大尺寸感光元件和鏡頭的單反相機可以輕鬆捕捉到景深,但由於硬體上存在的限制,智能手機卻無法達到同樣程度的景深效果。因此,這項技術會被用來分辨出前景物體的的邊界,然後對其餘畫面施加模糊效果,以此製造出景深效果。
雖然理論上可行,實際效果偶爾也不錯,但這項技術還是存在弊端。除非拍攝主體非常稜角分明,不然攝像頭可能無法準確區分前景和背景,這會讓模糊效果覆蓋到拍攝主體的的邊緣上面。而即便準確區分了主體和背景,它的虛化效果看上去也並不自然。這是因為手機對背景畫面的模糊是無差別的,而單反相機則會根據焦點的的遠近呈現出不同程度的虛化。
附帶專用景深感測器的攝像頭系統是最罕見的雙攝像頭系統類型之一。在如今的手機市場,只有一些中低端機會採用這種配置,比如華為榮耀6X和聯想K8 Plus。
黑白攝像頭
黑白攝像頭可以算是稍微流行一點的應用方式。在這種方法當中,副攝像頭和主攝像頭幾乎是一樣的。兩者通常會使用相同的感光元件、光圈、鏡頭和對焦系統,但副攝像頭一般沒有RGB彩色濾鏡。這樣一來,它的感光元件無法獲取彩色信息,但卻能捕捉到更多的光線。
在拍攝時,這套配置會把兩枚攝像頭所捕捉到的畫面合併成一張照片輸出。這種做法從理論上講能夠增加細節並降低噪點。此外,你也可以只通過黑白攝像頭進行拍攝,以犧牲色彩信息為代價獲得略高一些的圖像質量。
華為P9是率先使用這種攝像頭配置的手機之一,但後續跟進的產品非常少。對於普通用戶而言,這套系統所能帶來的好處很難被察覺。雖然理論聽上去很不錯,但它的實際效果是否真得和廠商宣傳得一樣好呢?這套系統雖然的確能拍攝出一些效果出色的照片,但這到底是雙攝像頭還是圖像處理系統的功勞,這就很難說了。
這種雙攝像頭系統基本沒有什麼缺點,它也是本文介紹的的幾種技術當中當中唯一能真正提升圖像質量,而非增加更多拍攝功能的。但相比圖像質量上微乎其微的提升,變焦功能似乎更有吸引力。
廣角攝像頭
去年年初的LG G5率先在主攝像頭旁邊加入了一枚廣角攝像頭,後者的規格為800萬像素12mm等效f/2.4。12mm的焦距給這枚攝像頭帶來了非常寬闊的視野,用戶不能左右移動就能捕捉到更寬的畫面,也能利用這個超寬視野以有趣的角度進行拍攝。
這套系統的早期版本的確存在缺陷,比如在G5和V20身上,它的成像效果遠不如主攝像頭好,畫面中嚴重的畸變看上去就像是用GoPro拍攝的一樣。但在今年V30上,圖像質量和畫面畸變的問題都已經得到了很大程度的改善,這也進一步增強了它的實用性。
長焦攝像頭
雙攝像頭系統中最常見的是長焦鏡頭,它的作用正好和廣角攝像頭系統相反,能給用戶提供變焦功能。
自iPhone 7 Plus開始,手機廠商在副攝像頭上一直使用的是2x變焦。這也就是說,它的焦距是主攝像頭的2倍,可提供2x光學變焦能力。
這套系統擁有不少優勢,最明顯的自然是2x無損光學變焦。相比大多數智能手機的數碼變焦,這種光學變焦能讓你在不損失畫面細節的前提下進行放大。雖然超過這個焦距之後手機會繼續使用數碼變焦,但由於是在2x光學變焦之上進行的,效果也要好得多。
使用長焦鏡頭拍攝還有別的好處。由於畸變更小,它比廣角鏡頭更適合用來拍攝人像。為了進一步優化人像拍攝,不少廠商還會加入背景虛化效果。在兩者的結合之下,這套系統的拍攝效果會遠超廣角鏡頭。
當然,這套系統也存在自己的缺陷。目前還沒有任何一家廠商在兩枚攝像頭之間實現了徹底的的平等。以去年發布的iPhone 7 Plus為例,它的副攝像頭光圈(f/2.8)要比主攝像頭(f/1.8)小得多,也沒有光學防抖。iPhone 8 Plus所使用的感光元件雖然更好,但在光圈上面並沒有太多變化,就連iPhone X的副攝像頭光圈也依然是f/2.4(但支持光學防抖)。三星Galaxy Note 8是第一款在長焦攝像頭上加入光學防抖的手機,但它的光圈同樣是f/2.4(主攝像頭為f/1.7)。因此即便解析度相同,它的圖像質量也稍差一些。
GIF/1145K
由於光圈較小,使用長焦鏡頭所拍攝的畫面效果通常都略差一些,在弱光環境下尤甚。因此,大多數手機在弱光下會禁用長焦鏡頭,這時如果你點擊2x變焦按鈕,只能得到在主攝像頭上進行2x數碼變焦的結果。雖然你可以通過某種方式強制開啟長焦鏡頭,但效果也並不好。
但是,這種攝像頭系統的大多數限制都是暫時的,通過未來的技術發展,它們也都將得到解決。它可以說是目前最實用的雙攝像頭解決方案,因為用戶不僅能夠得到光學變焦能力,還能拍攝出效果出眾的景深效果。
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來源:GSMArena
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