手机摄影自功用机年代就现已成为人们日常常常运用的一个功用，自进入智能机以来位置更是被不断的进步。注意力地点之地往往便是立异的爆发处，这一点在手机摄影上再恰当不过，许多的技能越来越多的被运用到手机摄影上：3D摄影、布景虚化、光学变焦、光学防抖、双核对焦...以及越来越大的光圈和传感器尺度等等，每一项技能都对手机摄影不管是相片质量仍是全体体会都有十分大的进步。但，“仅仅”就这样了...

　　所以便是近两年火遍天的“双摄”了。假如说11/12年的LG Optimus、HTC EVO 3D归于手机“双摄”的萌发时期，14/15年的荣耀6 Plus、奇酷旗舰版等归于“双摄”的探究/开展期，那么16/17年iPhone 7 Plus、华为P10、vivo Xplay6、小米6、OPPO R11、nubia Z17、一加5们一个个面世代表着手机“双摄”的正式遍及和老练。也昭示着手机“双摄”年代正式来了。

　　现在，好像人人都在评论“双摄”。手机开展的一个趋势便是轻浮化，7mm逐步成为手机薄厚的一个标杆和分水岭。要想在如此轻浮的手机上寻求更高的成像质量，即便有前面说到的技能加持，而受制于传感器尺度和镜头本质（这两项直接决议了手机的成像质量），好像政治上所讲的的主因和次因，因而即便单摄像头参数很好，也仍然会有高感体现差、布景虚化不到位、特写缺乏等等问题。这时分，在一颗摄像头的基础上再参加一颗，以此来进步手机全体摄影质量便成了新的突破口。

　　其实双摄像头的理论基础便是把本来要求纵向空间的光学体系，在横向空间的平面上铺打开来。这样即到达了成像水平，也不会使摄像头杰出影响手机全体的漂亮。现在，干流双摄像头的功用首要能够分为两大类：1、运用双摄像头发生立体视觉，取得形象的景深，运用景深信息进行布景虚化，3D扫描，辅佐对焦，动作辨认等运用；2、运用左右两张不同的图片信息进行交融，以希望得到更高的分辨率，更好的色彩，动态规模等更好的图画质量或完成光学变焦。这两大类大致能够分为4点：1、经过双摄测距，能够进行间隔相关的运用，这方面现在运用最广泛的便是布景虚化；2、光学变焦；3、暗光增强；4、3D摄影及建模。其间每一点打开来都是一大篇幅，在这儿就不做过多赘述。

　　那么问题来了，双摄像头的作业原理究竟是怎样的？虽然都是两颗摄像头，可是不同的手机，主摄像头和副摄像头的作业原理却有很大的不同。现在，双摄手机作业原理首要有以下几种：1、五颜六色+五颜六色摄像头（RGB+RGB），优势在于能够核算景深，然后完成布景虚化和从头对焦（即先摄影后对焦）；2、五颜六色+是非相机（RGB+Mono），优势在于能够进步暗光或夜晚手机成像质量；3、广角+长焦镜头（Wide+Tele），这个组合最大优势在于能够完成光学变焦（现在大多数干流手机厂商选用的双摄原理）；4、五颜六色+深度相机（RGB+Depth），能够完成三围重建等。前面说到的双摄的功用便是经过这四种组合完成的。

　　四种中，五颜六色+是非相机（RGB+Mono）和广角+长焦镜头（Wide+Tele）两种运用的最广泛，两种双摄的代表别离是华为P9/10系列、Mate 9系列和iPhone 7 Plus、OPPO R11系列以及小米6等。今日咱们首要就先来讲讲现在被广阔厂商所认可和选用的广角+长焦镜头的双摄计划，比方就已这其间的代表iPhone 7 Plus和当下最火手机之一OPPO R11。

　　前面说到，广角+长焦镜头组合带来的最大优势便是能够在手机上完成光学变焦。光学变焦（Optical Zoom）其实是相机上的一个名词，它是经过改动光学镜片组结构来改动镜头焦距，然后完成变焦。可是镜片组结构杂乱，全体尺度无法安置于手机中。而此前的手机假如想要扩大图片，办法是后期对图片进行裁切然后将一部分扩大，这样做的结果是图片内的每个像素面积就会增大，图画的画质就会被严峻紧缩。而广角+长焦双摄则处理了这一难题，在手机中完成了光学变焦。

　　广角+长焦双摄的光学变焦在于左右摄像头具有不同的可视角，这样两个摄像头就会有不同的取景规模。当想要摄影广角相片时，能够运用左摄像头取景。假如想要长焦相片，则用右摄像头取景，取得长焦作用。浅显点说，即广角镜头取景更宽更广，可是取不到远处物体；而长焦镜头虽然取景比较窄，可是能“看”的更远。这样，广角和长焦镜头组合调配，在摄影时经过镜头切换和算法来完成比较滑润的变焦。

　　以iPhone 7 Plus为例，其选用了1200万像素、28mm焦距的广角镜头+1200万像素、56mm像素的长焦镜头，经过28mm广角和56mm长焦摄像头的切换来完成2倍无损变焦。虽然还无法到达单反相机上的无级光学变焦，可是现在在手机上现已是肯定的抢先计划了，OPPO R11、小米6、一加5等选用了相同的计划。

　　接下来再说说OPPO R11，其选用了1600万+2000万像素摄像头的广角+长焦的处理计划，具有f/1.7的超大光圈，支撑2倍光学变焦和10倍的数码变焦。在这儿或许许多人会有疑问，即为什么长焦镜头像素会比平常首要运用的广角镜头像素要高？这在于广角镜头在变焦时会丢失图画信息，此刻高像素的长焦镜头就会进行补偿，然后确保手机成像质量并进步手机变焦功用。

　　此外，广角+长焦双摄还会依据所摄影的环境光线等决议运用哪一颗摄像头进行摄影。简略说，当光线杰出时，一般会运用副摄像头，当光线欠安时则会运用主摄像头。这在于，主摄像头具有更好的功用，在弱光下在确保画面亮度下还能很好的操控噪点，这也是为什么一般在选用广角+长焦双摄计划的手机主镜头光圈都比副摄像头光圈大的部分原因地点，如OPPO R11，主摄像头光圈f/1.7，副摄像头光圈f/2.6；iPhone 7 Plus主摄像头光圈f/1.8，副摄像头光圈f/2.2。这还处理了另一个问题，即前面拿iPhone 7 Plus为例时说到，广角+长焦双摄手机的光学变焦是经过在广角和长焦两个镜头之间的切换完成的，因而假如此刻你用手挡住副摄像头即长焦镜头，当从广角切换到长焦时，长焦镜头就会进行检测，发现此刻环境较差然后切换回广角镜头，因而会发现在挡住长焦镜头的状况下变焦仍然能够完成。

　　到这儿，信任咱们现已关于双摄以及广角+长焦双摄的原理应该有了一个大致的形象，在经过了粗野成长后，回到终究的体会上，拼的仍然是厂家本身的研制实力和技能堆集，若从摄影这方面来看，现在做的比较超卓的要数苹果、三星和OPPO了。而双摄特殊性在于它影响的是手机的摄影，而并不像2K屏幕或许全面屏等可有可无，由于当单摄像头的立异无法再对手机成像有大的进步时，双摄就会显得至关重要，或许也能够说双摄是手机成像开展过程中所有必要阅历的一步。而以iPhone 7 Plus、OPPO R11为代表的广角+长焦的双摄计划现在是最老练一起体会最超卓的双摄计划之一。而就现在的成像成像体会来说，不管变焦仍是虚化，都没有令人绝望。关于手机摄影来说，没有什么是一颗摄像头处理不了的，假如有，那就再来一颗吧。

　　为什么咱们都开端用双摄像头?这些年手机摄像头技能有了天翻地覆的改变，最早在我的诺基亚手机上200万像素的主摄像头现已让许多小伙伴仰慕不已。后来呢，手机摄影水平有了飞升，从800万，1300万到现在许多手机都用上了2000万像素的摄像头，并且还参加了大光圈，大像素等技能，现已有了很高的水平。

　　咱们想起来了当年HTC推出的双摄手机EVO 3D(不得不说HTC当年在手机职业也是做了不小的奉献)，运用双摄像头来带给咱们更超卓的摄影作用。

　　现在的双摄有三种，首要是是非+五颜六色的组合，是非的摄像头担任捕捉到更多的细节，能够让手机摄影的作用愈加超卓。第二种是五颜六色+五颜六色的组合，也是现在大多数手机选用的双摄组合，两个摄像头一起摄影，不仅能记载物体的景深数据，还能有双倍的进光量。别的一种是广角+长焦的组合，这也是iPhone 7 Plus等旗舰选用的摄像头组合。

　　那么双摄有什么长处呢?双摄最显着的作用便是能有超卓的布景虚化作用，能够将布景虚化掉，凸显出主体。

　　别的，双摄还能让相片的作用愈加超卓。双摄像头能够捕捉到更多的景象细节，一起合作上大像素点和大光圈，能够完成更棒的相片的作用。一起，双摄还有更好玩的玩法，比方3D摄影，克隆相机等玩法，在努比亚Z17上都有很超卓的体现。

　　科技的开展当然有利有弊，双摄像头给咱们带来更超卓的摄影体会的一起，也会有坏处呈现。首要，许多手机有支撑了布景虚化功用，这时一些手残党就不可防止的把主体“虚化掉”了，还有在摄影景色的时分，也常常把景色拍虚了。

　　别的，有些手机的双摄在摄影的时分对焦会很慢，最近我在用的一款运用双摄像头的手机的时分，就呈现了摄影对焦好久才干拍好的状况。

　　双摄现在这么盛行，咱们在选购手机的时分也要擦亮眼睛，有些手机的双摄像头或许仅仅个噱头，有些杂牌子的手机或许仅仅“长得像”双摄罢了。现在一些旗舰手机的双摄作用现已十分不错了，咱们在购机的时分能够试一试双摄给咱们带来的全新体会。

　　已然双摄有种种长处，为什么还有厂商没有推出双摄产品呢？比方索尼与三星。要知道，现在高端手机的摄像传感器现已近乎被索尼垄断了。索尼不或许是在硬件方面遇到了妨碍。而三星在智能机摄影才能上的造就更是了得，没理由不再进一步。

　　咱们能说索尼本年的旗舰产品Xpperia XZ Premium的摄影才能缺乏吗？显然是不能的。光是逆天的960fps摄影就现已证明了索尼的强壮。事实上，索尼之所以没有挑选双摄，在于索尼以为单摄的潜力还没有被压榨洁净。现在双摄技能并非十分老练，单摄在画质上彻底能够同双摄一战。

　　三星本年度旗舰Galaxy S8没有运用双摄，则应当是光学指纹模块的锅。从曝光的三星Galaxy S8的原型机就能看出。三星是研制了搭载双摄像头版别的Galaxy S8。可是，终究的市售版并没有搭载双摄，反而是将指纹辨认模块放在了摄像头周围。

　　依据种种音讯能够揣度，三星本是有意推出双摄版别的Galaxy S8，但由于光学指纹模块呈现问题，因而做出了退让。好在，三星Galaxy S8的单摄作用十分优异，与双摄手机比较也不落劣势，依旧是现在安卓手机的摄影机皇。或许正应了索尼的观点，单摄的潜力还很大。

　　一起在咱们之前的这篇文章中，对比了这三台现在最强的旗舰手机后发现，其实三星Galaxy S8的单摄作用并不会被双摄的华为P10 Plus以及苹果7P摆开太多间隔。

　　特别是最能查验手机摄影功用的凹凸的弱光环节，即便环境十分恶劣，但三星Galaxy S8样张所带来的作用是很令人惊奇的。虽然高ISO带来的高噪点是很难防止的，但最起码能看清楚物体是什么，色彩亮堂、通透、高饱和度，所以更巴结眼球。

　　这有赖于Galaxy S8支撑全像素双核对焦技能（Dual Pixel），图画处理器上的像素均具有两个光电二极管，能够快速准确地对焦。因而全体体现最为超卓、用时最少。

　　从现在的实际状况来看，双摄同单摄比较，在画质上并未摆开较大的间隔。关于专业的摄影爱好者，双摄或许会赋予他们更大的创造空间。但关于仅仅日常摄影的一般顾客来说，着实不用过于介意。

　　事实上，双摄真实的用武之地应当是AR。现在有音讯称，苹果会在下一代iPhone中引进AR功用。当然，即便强悍如苹果，也未必能拿出完美的AR处理计划。仅仅，假如有苹果开端推进双摄AR计划，那这项技能的老练，还会远吗？想来不久后，咱们就能体会到双摄真实的美好之处了。

　　如之前文章介绍，双摄像头的运用首要分为：间隔相关的运用，光学变焦，暗光补偿以及3D摄影和建模。每种运用的原理都有些不同，咱们就别离介绍一下相关的原理：

　　人眼是很简略对一个物体的间隔进行定位，但当人闭上其间一个眼睛后，定位才能就会下降许多。9 g& Q3 ], {8 x+ O, W/ R2 G( t

　　简略的说，测间隔的话，便是经过算法算出，被摄影物体与左/右摄像头的视点θ1和θ2，再加上固定的y值（即两个摄像头的中心距），就十分简略算出z值（即物体到Camera的间隔）7 M, X* ~3 l7 V! B3 _

　　不过这也很简略计算，若两个摄像头中心距过小的话，可核算的物体间隔就会很近。若想算出很远间隔，就有必要让左右摄像头的间隔拉远。

　　光学变焦首要是左右摄像头运用不同的FOV（可视角），这样两个摄像头取景不同。当用户需求广角相片，则用视角为85度的左摄像头取景，取得广角作用。当用户需求长焦相片，则用视角为45度的右摄像头取景，取得长焦作用。0 B1 b- B2 o& R6 H7 E# {2 g! A

　　为了使左右摄像头摄影的物体堆叠度高，光学变焦的双摄像头模组不能像做间隔运用的摄像头的模组那样间隔过大，而是需求将左右摄像头摆得越近越好。/ N8 R H2 K+ W1 g; T% s

　　其实第二篇的时分，小编现已简略介绍过暗光增强的原理。一般来讲，做暗光增强便是将两个摄像头一个用RGBG的规范摄像头，一个用去掉RGBG 滤波片的是非摄像头。RGBG用来取得物体的色彩，而是非摄像头用来取得更好的进光量，来判别被拍物体的光强强度。然后将两个图片交融即可取得更好的暗光增强。

　　1. 以是非图片为主体，将五颜六色图片上获取的每个像素的色彩贴至是非图片上，将两种图片交融。

　　2. 以五颜六色图片为主体，将是非图片上获取的每个图画的亮光强度补偿到五颜六色相片上，将两种图片交融。

　　至于哪种方法更适宜做交融，或许仁者见仁智者见智，就不在这打开评论了。; ? X. Y9 D2 r g6 ~: j. D! x

　　相同，做暗光增强，为了让左右摄像头摄影的物体堆叠图高，此类双摄像头模组也是要求越近越好。

　　当然有些业内人士也表明这种算法现在做的作用并不显着。暗光补偿对用户来确实很协助，特别拍夜景的时分。不过有些客户以为索尼和三星的Dual PD技能就十分好，更乐意用Dual PD 摄像头来做暗光补偿。

　　3D摄影和3D建模的算法其实跟间隔运用有点相似，仅仅它的精度要求更高，乃至有时会需求用红外测距进行更准确的间隔判别。在这儿小编就不详细打开介绍了。* G0 }7 Y* F+ V

　　说到双摄像头的算法，不得不说到ISP（Image Signal Processing 图画信号处理器），ISP首要作用是对前端图画传感器输出的信号做后期处理，首要功用有线性纠正、噪声去除、坏点去除、内插、白平衡、主动曝光操控等，依赖于ISP才干在不同的光学条件下都能较好的复原现场细节，ISP技能在很大程度上决议了手机的成像质量。l Q- ^( i) V4 q

　　功用机年代，ISP都是做在摄像头上的，不同像素的摄像头调配不同功用的ISP。跟着手机摄像头像素越来越高，对ISP功用的要求越来越高，若将ISP集成到摄像头Sensor上，必然形成摄像头的模组过大，乃至影响摄影作用。所以智能机年代，ISP一般都是在主芯片SoC上。部分品牌客户为了完成更好的作用，乃至不惜成本的外加一颗ISP用来到达更好更专业的摄影作用。

　　好的摄影算法就需求调配好的ISP，ISP和算法相得益彰，缺一不可。而双摄像头对ISP功用要求更多。首要，为了使的左右摄像头的信号能够一起被处理，单一的ISP现已无法满意双摄像头的需求。这就需求双路ISP完成此功用。* l% Y: z. U: G+ ?- } `( F o

　　以暗光增强为例，五颜六色/是非图画别离进入各自的ISP通道和校准通道，然后将两副图片做匹配（如将两幅图片相同的部分提取出来，去除只要一个摄像头拍到的部分），然后经过遮挡，检测，补偿等算法 处理相关的图片。终究将两幅图片交融起来，完成色彩的增强。当然实际上ISP合作算法做的工作，远远比这图片上写的要多。小编真实不知道，就不在这误导咱们了。

　　当然，在这儿面也有一个小小的插曲。毕竟是两个ISP，两个ISP多少有一些处理速度，处理才能不同的问题。为了确保两个ISP能在同一时刻上取样，就需求双摄像头拍出来的图片是同一时刻拍出来的。其间一个处理办法便是让Sensor有一个同步信号引脚。将两个摄像头的同步信号对接，在每次读取图片时，将图片都打上一个时刻戳，ISP经过时刻戳，确保左右摄像头拍出来的相片在同一时刻摄影，终究再进行交融。

　　一般来讲，现在的智能手机的摄像头接口都是MIPI接口。之前手机渠道都只要2路MIPI接口，别离给前摄像头和后摄像头。做双摄像头，就要求渠道至少支撑三路MIPI接口。其真实之前的高端渠道上，为了完成更高像素，现已用双路ISP了（比方为了支撑16M的摄像头，会用2路8M才能的ISP），这类渠道很有或许只要两路MIPI。但这个无法阻挠工程师去做前单摄像头+后双摄像头。

　　裸眼3D是最早的双摄手机功用，首要体现在支撑3D视频的录制上，最具代表性的产品当然便是双摄手机的开山祖师HTCEVO3D和LGOptimus3D。其实很少人知道，后来LG还推出过一款晋级版别Optimus3DMAX。

　　HTCEVO3D和LGOptimus3D的双摄支撑1080P的2D视频录制和720P的3D视频录制。LGOptimus3D的双摄还支撑3D摄影，非3D屏幕下能够转换成红蓝相片并经过3D眼镜观看。不过现在看来，体会比较一般。

　　或许国内用户最了解的双摄计划仍是是非+五颜六色，它是华为最开端倡议的计划。华为P9的是非+五颜六色双摄，最首要的功用是经过归纳两个摄像头摄影出的相片来改进画质。当然它也附带了一些其他功用，例如是非相机、大光圈形式等等。

　　规范广角+长焦也便是现在常说的“变焦双摄”，是苹果iPhone7Plus选用的计划。其是由一个70多度的规范广角镜头和一个支撑N倍光学变焦的长焦镜头所构成，前者为主摄像头，后者为副摄像头。

　　现在市面上这类产品首要是2倍光学变焦，三星Note8据称会供给一种名为SmartZoom的功用，可完成3倍光学变焦，OPPO之前展现的潜望式摄像头则能够完成5倍光学变焦。

　　规范广角很简略了解，便是一般的手机镜头，一般会调配较大的光圈，适用于大多数的摄影场景。而长焦镜头在需求变焦摄影场景时会经过摄影界面的开关进行切换，供给更深层的画面和更多的细节。

　　规范广角+超大广角计划，又称“双广角”，是由一个70多度的规范广角镜头和一个100度以上（125度或135度）的超大广角镜头所构成，前者为主摄像头，后者为副摄像头。

　　超大广角镜头的思路是和变焦彻底相反的，它供给的是更微观的摄影画面和更多的内容，相似于GoPro的广角摄像头。超大广角运用得好能够拍出视觉十分震慑的画面，例如故宫等大型修建的全貌。

　　现在在手机职业只要LG一家选用这种计划，只能说品牌太小众，友商都不乐意学习。部分媒体将双广角计划归入上面说到的广角+长焦计划下面，其实这是彻底过错的，详细差异有条件的同学能够自己去体会一下。

　　主打布景虚化的双摄，其间主摄像头一般担任摄影画面，另一个则担任联合ISP等硬件记载布景虚化。这类双摄特点是，主摄像头选用较高像素和高标准的CMOS，而副摄像头则相反，一般只要500万或许800万像素，CMOS本质一般。

　　先摄影后对焦是前期双摄机型发起的一大计划，也便是咱们说的光场相机。它首要针对的是微距摄影的场景，例如人物或许物品的特写。它答应用户在摄影相片之后对画面摄影物进行从头挑选对焦。不过先摄影后对焦其实并非双摄的专利，经过算法即便是单摄机型也能完成，因而被后来的厂商所扔掉。

　　3D感测和增强现真实双摄像头上的运用颇具未来感。联想和华硕两款主打AR的手机，其背面就专门供给了深度感知3D摄像头，经过其构建的相机体系，可对实际环境进行3D建模和测绘。AR手机在背部一般都会装备3个摄像头，但其间不同的两个摄像头归纳运用可完成不同的功用，实质上也是双摄像头在作用。

　　据称iPhone8将用上支撑3D感测功用的摄像头，不过它的意图并非AR，而是为了面部辨认。虽然市面上现已有一些支撑面部辨认的手机，但凭借3D感测传感器合作摄像头，能够供给愈加准确的辨认作用。

　　终究还有一些双摄手机的弥补性功用，例如超级夜拍和夜拍提亮功用，能够改进摄影的夜景相片画质。主副摄像头都支撑HDR（高动态规模）和OIS（光学防抖），则能够增强摄影作用和供给更安稳的摄影体会。听说行将发布的三星GalaxyNote8就将支撑双OIS。