双摄像头是什么原理真好用吗?
传感器尺寸和镜头素质直接决定了相机的成像质量, 在智能手机中, 由于体积和厚度的限制, 不可能无限提高传感器尺寸和镜头的光学素质。 在这种情况下, 通过加入第二颗摄像头来提高成像质量就成了一个自然而然的选择。
从单摄像头过渡到双摄像头可以看做是二维到三维的过渡, 这个大家应该比较容易理解, 二维只有x、y两个轴, 比如一张素描画, 我们整体的感觉是“平”的, 而三维则是多了一个z轴的维度, 这个z轴的直观理解就是点离我们的距离。
举个简单的例子, 如果看看我们的人眼, 就很容易理解了, 人眼是一个典型的双目系统, 大家可以做个小实验:闭上一只眼睛, 然后左右手分别拿着一只笔, 试着让笔尖相碰, 怎么样, 做不到吧?我们分别用左右眼看同一个物体, 可以清楚地感觉到图像的差异, 这个差异就是我们形成三维视觉的基础, 有了这左右眼图像的差异, 配合大脑强大的识别匹配能力, 我们就能基本确定物体离我们的距离, 试验中我们只睁开一只眼睛, 虽然能清楚的看到左右手中的笔, 但是大脑没法得出深度信息, 所以你在“上下左右”方向上能准确定位, 但是“前后”方向上却无能为力。 而双摄像头的产生, 也正是为了弥补这方面的不足。
就仿生学来说, 包括人类在内的许多动物都是两只眼睛, 而昆虫等动物拥有数量众多的眼睛, 我们称之为阵列。 可以说, 手机从单摄像头到双摄像头或阵列镜头是一次自然进化的结果。
回归到手机, 当我们拍照时, 两个摄像头会同我们的眼睛一样, 各司其职, 一枚镜头负责图像色彩收集, 而一枚镜头则负责亮度、轮廓和细节的收集ISP, 后方将两者的信息汇总, 就会呈现出更好的最终的成片。
双摄像头可以呈现出什么样的效果?
理论上, 两颗1300万像素的摄像头, 通过算法合成可拍摄出接近双倍清晰度的照片, 即接近2600万像素的照片。 在实际拍照过程中采用双摄像头能拍摄到更多画面细节。 这就解决了当前单摄像头方案的像素越高模组高度越大, 但手机却越做越薄的矛盾。
另外, 双摄像头在弱光环境下拍摄的照片也会有更佳的效果, 因为采用双摄像头, 其入光量理论上会增加一倍, 能够直接提高照片的感光度, 降低图像噪点, 在弱光拍照和夜景拍摄中效果表现更佳。
还有就是在宽动态的表现上, 单摄像头方案在逆光情况下, 通常都难以拍摄到清晰理想的照片, 要么暗乎乎的一片, 要么就白花花的一片。 双摄像头也能够有效的解决这个问题。 通过算法实现更智能的HDR, 宽动态更加优秀。
而在对焦方面, 双摄像头也可以更加智能, 传统的拍照是先对焦后拍照, 而双摄像头方案却颠覆了这一传统, 可实现先拍照后对焦。
不需要在拍照时提前对焦, 只需对准画面点击按钮完成拍摄, 手机就会自动保存不同焦距的照片, 拍完后在预览或者图库里找到图片, 点击照片任意位置即可实现重新对焦的功能, 这也是我们前面提到, 人眼能够实现的效果。
实际上, 手机业和相机业一直在努力研究如何还原人眼看到的真实情景, 从更高的解析度、感光度, 更小的颗粒感, 甚至到现实场景的还原。
想象一下, 20年后的今天, 我们从虚拟现实的立体影院中看到的电影或球赛, 跟你在拍摄现场和足球场感受到的情景并不无二致, 这是一种什么样的体验?
或者你在网上选择产品, 想要购物时, 所有产品都是通过3D扫描建模, 可以实现所见即所得, 这又是一种怎样的体验?
当虚幻变得真实, 虚拟现实时代可能也就来了, 所以说, 双摄像头的出世并非是一种噱头, 而真的是一种进化, 这种进化也并非终极阶段, 前面我们提到的阵列, 才是未来的发展方向。
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