高端安卓手机这两年的发展态势可谓是异常凶猛,8核、10核处理器“秒”苹果双核已无悬念,屏幕分辨率、续航、快充赶超iPhone也没啥好说的,就连iPhone手机最引以为傲的拍照也被三星、LG、谷歌等公司旗舰手机逐渐超越。虽然清空了“祖传”的800万像素镜头之后,苹果也赶忙推出了1200万像素传感器的iPhone 6s手机,但拍照上还是被三星Galaxy S6/Note5等手机打压。这下苹果简直不能忍了,2016年的iPhone 7手机据说憋了大招,准备用双摄像头再一次改变世界。
有关iPhone 7使用摄像头技术的传闻从去年就开始蔓延了,不过就算苹果真的采用了这种设计,他们在时间上也落后于其他安卓厂商了。为了获得更好的拍照效果,安卓厂商早在几年前就开始折腾双摄像头技术,2015年则有越来越多的公司加入了双摄头阵营,推出的方案也不尽相同,各有特色。这次我们就聊聊几种主流的双摄像头方案,来看看他们的优缺点。
需要注意的是,本文讨论的双摄像头主要是指后置双镜头,之前也出现过多款前置双摄像头的手机,其主要目的是为了美颜自拍,主打妹子市场,对普通消费者意义不大。
为什么要出双摄像头?这个回答就太简单了——在智能手机后置摄像头无法出现“黑科技”)而又要大幅提升画质的情况下,多加一个摄像头理论上就能获得双倍的拍摄效果,而且从仿生学上来将,人眼就是双镜头啊,双眼不仅让人看的更清楚,而且还有3D立体效果,画质自然没的说。
于是,在这么诱人的前景下,不少厂商就义无反顾地投入了双摄像头的阵营了。不过理论很丰满,现实很骨感,手机双摄像头的前景虽然很好,但具体怎么设计就犯愁了,第一个问题就是两个镜头该怎么排列,是竖着排还是横着排,两个镜头应该怎样参与成像。
对上述问题的不同选择就带来了不同的双摄像头方案,理论上最好、最直接的选择是两个镜头同时参与拍照成像,但这种方案要求非常高,从镜头模组到算法都要厂商额外做大量的优化和改良工作。而第二种思路就是让一个镜头为主,负责拍照成像,另一个镜头为辅,提供景深、广角或者黑白等信息,提高主镜头的成像效果。
上述表格里我们归纳了五种常见双摄像头手机方案,大体来说就是这样:
裸眼3D:HTC Evo 3D、LG Optimus 3D
说到双摄像头,HTC也算是这方面的创新先驱了,2011年的EVO 3D手机就使用了双摄像头设计方案,它采用后置双500万像素镜头,垂直排列,不过HTC那时使用双摄像头的目的是为了裸眼3D效果,当年这绝对是智能手机中的一大卖点。
与之类似的还有LG的Optimus 3D手机,这也是针对裸眼3D才使用双摄像头的,它同样也是双500万像素镜头。
现在来看,这种双摄像头手机已经被淘汰,因为裸眼3D虽然热乎了一阵,但它其实是个伪命题,实际体验并不好,以致于现在裸眼3D手机已沦为某些山寨手机才带的功能,在主流市场上的机型中早就不见踪影了。
主成像+辅景深:HTC M8
虽然裸眼3D双镜头手机失败了,不得不说HTC、LG这两家对双镜头手机是真爱,一旦出过这类手机,后续几代产品中就忘不了了,不过现在的双摄像头手机跟裸眼3D时代的已经不同了。
HTC在M8手机上复辟了双镜头设计,不过这时候的双镜头实际上是分为主、辅两个角色,主镜头使用的是M7时代主打的UltraPixel技术、400万像素传感器OV4688,它主要负责成像,而副镜头是200万像素的OV2722传感器,尺寸只有1/6",它其实不参与成像,只负责提供景深信息,其拍摄的图片是用户不可见的,不过这也让M8多了Ufocus对焦玩法,也就是拍摄后再改变对焦,随后这一点也被其他手机厂商纷纷借鉴。
去年中兴推出的Axon手机也使用了双摄像头方案,思路跟M8很相似,也是竖排方案,负责成像的是1300万像素的索尼IMX214传感器镜头,辅助镜头是OV传感器,200万像素,也是用于景深效果。
在这些双镜头手机中,荣耀6 Plus是最独特的,因为它号称全球首款平行仿生双摄像头手机,使用的技术与其他家都不同,荣耀6 Plus的两个镜头是横着排列的,同时参与成像,这对于研发的要求要比其他主+辅双镜头方案难多了,对设计算法及驱动优化的考验自然也更高。
荣耀6 Plus手机采用了2颗800万像素的OV8865传感器,可合成1300万像素图片,不过开卖之后荣耀换过一次传感器,从OV变成了索尼IMX179传感器,这也算是一次小小的福利吧,毕竟在口碑上,索尼的传感器比OV家更好一些。
荣耀6 Plus的方案中,两个镜头实际上都参与成像,当然第二颗镜头也可以提供景深等信息,所以荣耀6 Plus也支持先拍照后对焦的玩法,而且等效光圈达到了F0.95,低光源下能在一定程度上提高快门速度,理论上也可以实现更出色的焦外虚化效果。不过,从我们之前试用的结果来看,等效大光圈虽然看上去很美好,但这个景深效果是软件算出来的,所以照片的实际效果并不是非常自然,自然不能跟真正的虚化效果相比。
此外,荣耀6 Plus选择了平行双镜头,这也带来了一些工艺上的难题,与竖排放置的主辅双镜头对比,平行放置的镜头需要保证同步捕捉影像,这就要求镜头处于绝对平面上,对生产工艺的要求很高,华为在官方宣传片中表示其生产过程中总计有93道工序,如此看来确实复杂多了。
当然,最关键的要求还是技术,双镜头同时参与成像很考验程序的算法,华为表示他们的3IE算法开发了三年,能够保证手机实现F0.95到F16光圈等等技术规格。
不过作为一个体验过荣耀 6 Plus手机的测试人员,我们认为荣耀6 Plus的拍照效果虽然整体还不错,但离华为所宣传的那种效果还有一定距离,双镜头并没有让你特别惊艳,反而会有一种人工雕砌的感觉。对这个问题,华为荣耀当时新上任的总裁赵明还表过态,说荣耀 6 Plus只发挥了20%的能力,后续还有更多优化,不过这都过去一年了,荣耀6 Plus能优化到发挥40%的潜力吗?
荣耀6 Plus对镜头的工艺要求很高HTC的主成像+副景深的双摄像头方案也被其他手机公司发扬光大,不论他们如何选择,主+辅的思路还是没变的,不过别家也同样做出了自己的特色。360公司去年推出的奇酷手机虽然也是主+辅的方案,不过辅助镜头就做了不一样的设计。
奇酷手机采用的双摄像头中,主、辅镜头都是1300万像素传感器,竖排,不过二者用途截然不同,主镜头是IMX278传感器,采用RGBW技术,号称低光源下拍照效果更好,华为P8手机也使用的是这颗传感器。辅镜头用的是索尼定制版Mono黑白传感器,基于IMX214的改良款。
简单来说,360的双镜头方案就是一颗镜头负责色彩,另外的黑色传感器则负责轮廓、细节和亮度。从厂商宣传的资料来看,这种组合的进光量是iPhone 6 Plus的2.5倍,细节表现力也更强,反正就是各种效果“秒杀”了iPhone。
需要提及的是,360是刚进入手机行业的“新人”,他们的技术方案其实来自酷派,事实上,去年酷派推出的铂顿手机也是双摄像头设计的,标称2600万像素,它也是2个1300万像素传感器合成而来,从双方的关系来看,铂顿与360奇酷很可能使用的是同一种方案。
前面说过LG跟HTC一样也是双镜头方案的支持者,去年发布的LG V10手机使用了双前置镜头,这次的MWC展会上又发布了后置双镜头的G5手机。在主辅方案的双镜头手机中,G5使用的方案与之前介绍过的又有所不同,其主镜头仍然负责成像,不过副镜头的工作则主要用于广角拍摄。
在LG的方案中,G5的主镜头使用的是1600万像素的镜头,F1.8光圈,78°角度,辅镜头是800万像素,F2.4光圈,广角达到了138°,且两个镜头在拍照时可以灵活切换。鉴于这款手机刚刚发布,目前还没上市,我们对G5的实际拍摄效果及使用体验还没有太多深入的了解,不过LG在G3和G4的手机拍照功能上已经积累了很多经验,想必LG G5的拍照效果应该也会很不错,这一点我们还需拭目以待。
总的来说,双摄像头手机在这两年来出现的频率似乎越来越高,2015年是安卓手机拍照大变革的一年,双摄像头也有了更多露脸的机会。随着整个产业链对摄像头模组的研发、生产进入成熟,采用双镜头设计的手机也许会越来越多。
再回到我们最初的话题,苹果会不会采用双镜头手机?对此,我们有理由相信苹果内部早就研发过双镜头手机,这种手机的拍摄效果理论上也的确会比单镜头手机更有优势,即便不是同时成像,而是由辅镜头提供景深或者黑白信息,也能大幅提高手机的拍摄画质,特别是夜景下的表现力。
当然,苹果是否真的推出这种双镜头手机还要看多方面因素,以苹果的技术和资金优势,他们在算法及结构设计上应该是具有雄厚的实力,但双镜头模组供应链能否成熟、完备也是影响iPhone 7是否能用上双镜头的关键之一,以苹果iPhone体量之大,那些供应紧张的零部件他们是不会考虑的。