雙攝的工作原理分析及雙攝像頭的理論基礎(chǔ)分享

　　手機(jī)拍照自功能機(jī)時(shí)代就已經(jīng)成為人們?nèi)粘＝?jīng)常使用的一個(gè)功能，自進(jìn)入智能機(jī)以來地位更是被不斷的拔高。注意力所在之地往往就是創(chuàng)新的迸發(fā)處，這一點(diǎn)在手機(jī)拍照上再恰當(dāng)不過，無數(shù)的技術(shù)越來越多的被應(yīng)用到手機(jī)拍照上：3D拍照、背景虛化、光學(xué)變焦、光學(xué)防抖、雙核對(duì)焦。..以及越來越大的光圈和傳感器尺寸等等，每一項(xiàng)技術(shù)都對(duì)手機(jī)拍照無論是照片質(zhì)量還是整體體驗(yàn)都有非常大的提升。但，“僅僅”就這樣了。..

　　如今，大部分廠家都推出了自家雙攝手機(jī)

　　于是就是近兩年火遍天的“雙攝”了。如果說11/12年的LG Optimus、HTC EVO 3D屬于手機(jī)“雙攝”的萌芽時(shí)期，14/15年的榮耀6 Plus、奇酷旗艦版等屬于“雙攝”的探索/發(fā)展期，那么16/17年iPhone 7 Plus、華為P10、vivo Xplay6、小米6、OPPO R11、nubia Z17、一加5們一個(gè)個(gè)問世代表著手機(jī)“雙攝”的正式普及和成熟。也昭示著手機(jī)“雙攝”時(shí)代正式來了。

　　現(xiàn)在，似乎人人都在討論“雙攝”。手機(jī)發(fā)展的一個(gè)趨勢(shì)就是輕薄化，7mm逐漸成為手機(jī)薄厚的一個(gè)標(biāo)桿和分水嶺。要想在如此輕薄的手機(jī)上追求更高的成像質(zhì)量，即使有前面提到的技術(shù)加持，而受制于傳感器尺寸和鏡頭素質(zhì)（這兩項(xiàng)直接決定了手機(jī)的成像質(zhì)量），如同政治上所講的的主因和次因，因此即使單攝像頭參數(shù)很好，也依然會(huì)有高感表現(xiàn)差、背景虛化不到位、特寫不足等等問題。這時(shí)候，在一顆攝像頭的基礎(chǔ)上再加入一顆，以此來提高手機(jī)整體拍照質(zhì)量便成了新的突破口。

　　其實(shí)雙攝像頭的理論基礎(chǔ)就是把原本要求縱向空間的光學(xué)體系，在橫向空間的平面上鋪展開來。這樣即達(dá)到了成像水平，也不會(huì)使攝像頭突出影響手機(jī)整體的美觀。目前，主流雙攝像頭的功能主要可以分為兩大類：1、利用雙攝像頭產(chǎn)生立體視覺，獲得影像的景深，利用景深信息進(jìn)行背景虛化，3D掃描，輔助對(duì)焦，動(dòng)作識(shí)別等應(yīng)用；2、利用左右兩張不同的圖片信息進(jìn)行融合，以期望得到更高的分辨率，更好的色彩，動(dòng)態(tài)范圍等更好的圖像質(zhì)量或?qū)崿F(xiàn)光學(xué)變焦。這兩大類大致可以分為4點(diǎn)：1、通過雙攝測(cè)距，可以進(jìn)行距離相關(guān)的應(yīng)用，這方面目前應(yīng)用最廣泛的就是背景虛化；2、光學(xué)變焦；3、暗光增強(qiáng)；4、3D拍攝及建模。其中每一點(diǎn)展開來都是一大篇幅，在這里就不做過多贅述。

　　那么問題來了，雙攝像頭的工作原理究竟是怎樣的？雖然都是兩顆攝像頭，但是不同的手機(jī)，主攝像頭和副攝像頭的工作原理卻有很大的不同。目前，雙攝手機(jī)工作原理主要有以下幾種：1、彩色+彩色攝像頭（RGB+RGB），優(yōu)勢(shì)在于可以計(jì)算景深，從而實(shí)現(xiàn)背景虛化和重新對(duì)焦（即先拍照后對(duì)焦）；2、彩色+黑白相機(jī)（RGB+Mono），優(yōu)勢(shì)在于可以提升暗光或夜晚手機(jī)成像質(zhì)量；3、廣角+長(zhǎng)焦鏡頭（Wide+Tele），這個(gè)組合最大優(yōu)勢(shì)在于可以實(shí)現(xiàn)光學(xué)變焦（目前大多數(shù)主流手機(jī)廠商采用的雙攝原理）；4、彩色+深度相機(jī)（RGB+Depth），可以實(shí)現(xiàn)三圍重建等。前面提到的雙攝的功能就是通過這四種組合實(shí)現(xiàn)的。