双摄是趋势,却不是终点
人们很能折腾手里的这部手机,从2G到4G、从小屏到大屏、从单摄到双摄,手机的改变从未止步。网速越来越快、屏幕越来越清晰,人们对相机的要求也越来越高。就国内目前的市场环境来说,消费者基本形成了“无双摄,不旗舰”的看法。双摄作为一个营销卖点,越来越被手机厂商吹捧。在一片热潮之下,却很少有消费者理性的分析双摄带来的意义。

双摄毫无疑问是为了更好的成像,而且也确有其事的提高了相机的成像水平。目前的双摄主要有两个解决方案,一个是长焦+广角,一个是彩色+黑白。尽管都是双摄,但是这两个方案的原理却丝毫不同,所以也就带来了两个不同的效果。
采用长焦+广角双摄方案的,代表机型要数iPhone7 Plus。它搭载了一颗广角镜头,光圈值达到了F1.8,另一颗长焦镜头的光圈值为F2.8。二者在成像的时候只有一颗在起作用,或是长焦或是广角。简言之,它只是达到了两倍无损的光学变焦,对成像水平并没有直接的提升。

说罢长焦+广角,再来看看黑白+彩色。说起这个,就不得不谈谈拜耳阵列(拜耳马赛克)。认真来说,我们目前的相机只能拍摄黑白照片,所有的彩色照片都是靠计算机算出来的。这是因为目前我们只能造出感应光线强度的传感器,但它无法分辨出光的颜色。之所以能拍出彩色照片,这全赖于拜耳老先生在传感器前面加入了一个滤光层。

滤光层就是许多小滤镜组合在一起形成的,光由红、黄、蓝组成,所以滤光层也由这三种颜色的小滤镜来构成。理论上来说,每个像素上面都应该有三个颜色的小滤镜,这样才能完美的还原每个像素的色彩。但实际情况是,目前的工艺水平无法在每个像素里面放入三个滤镜和感光元件,即使能做到,成本之昂贵也会限制商业化的发展。

所以拜耳在每个像素点上只放一个滤镜,每个滤镜只能通过红、绿、蓝中的一种颜色。放到整个传感器上来说,它也只能显示出红、绿、蓝三色,那其他颜色怎么办呢?以黄色为例,它由红色和绿色组成,所以黄光在通过滤光层后,会在红色和绿色的像素下面产生数值,这样计算机就能算出这个像素点的颜色的黄色。

拜耳阵列就是通过红、绿、蓝特定的排列组合帮助计算机更好的算出其他颜色。所以说,相机里面真实的色彩其实只有红、绿、蓝。其他颜色都是经过计算机计算之后才添上去,并不是“真实”的颜色。
拜耳阵列帮助我们把黑白变成了彩色,这自然是值得高兴的一件事,但它也带来一个坏处。原本一个像素可以接收三种光线:红光、绿光、蓝光,在加上拜耳阵列之后,只能接收三种光之中的一个。换个说法来看,光线足足损失了2/3。

说了那么多,其实就是想让大家知道,黑白+彩色的双摄方案中,黑白摄像头并没有添加拜耳阵列,所以它能完美的保留所有的光线。再通过算法与彩色照片合成,一张既明亮又多彩的照片就出来了。

总结来说,广角+变焦的双摄方案对成像水平提升并没有什么直接作用,而黑白+双摄的方案却能够起来提升照片素质的作用。那我们沿袭“大底出大片”的套路,岂不是手机也能拍出单反级的照片?
话是这么说,却不太现实。手机是一个综合性的网络终端,人们看重的是它的便捷性和多功能性。为了拍照而损失其它功能,这是消费者所不允许的。例如2014年三星发布了一款能够10倍光学变焦的手机——三星GALAXY K zoom。当时三星对拍照手机十分看好,专门为其开了一个K系列,主打手机拍照。但是事实证明,专门打造一款拍照手机的想法并不靠谱。

加大底不行,再多加一个镜头模组呢?手机的内部空间是一定的,长和宽要考虑屏幕和消费者的握持习惯,那厂商只能从厚度上来想办法。问题是现在的消费者已经被轻薄机身养刁了胃口,再拿出一款诺基亚808那样的手机又有多少消费者会买账呢?

综上所述,双摄是目前的趋势,未来有可能出现后置三摄,但却不会被广大消费者接受。但是双摄真的就是手机摄像发展的终点了吗?笔者认为并不是,未来手机还是会回归单摄。
正如双反被单反替代那样,一个镜头能够使得机身更便携,手机也是一样。苹果为了便携砍掉了耳机孔、不支持内存卡扩展、SIM使用要减小、不支持双卡双待,它做了这么多,难道还会开倒车吗?

正如功能机时代大家认为离不开实体键盘一样,目前红火的双摄在以后也会被砍掉。单摄毫无疑问还有潜力可挖:
1、 目前已经研究出来了全色彩图像传感器——Foveon X3,顾名思义,它能在一个像素上感应三种色彩。这一传感器通过三个感光层在不同的深度撷取RGB色光,可以确保RGB色光都被撷取。因为去掉了滤光层,所以光线不会被损失,自然就会大大提高成像水平;

2、 依然是色彩滤镜,但是与拜耳阵列不同,新一代的孤岛式滤色镜仅有少部分像素覆盖色彩滤镜,大部分像素采用透明滤镜。依然是通过算法“猜出”颜色,但是由于90%的像素并没有覆盖色彩滤镜,所以整体的感光性能大幅提升;

3、 目前厂家在发布会的时候,经常大谈自己的手机摄像头用了5P镜片、6P镜片,却不谈镜片的材质。目前一个镜头模组的成本差不多是60元,而专业级的镜头有的高达万元(不含COMS),这其中的差距可不是大与小的分别。专业级镜头的镜片用的是光学玻璃或者萤石,而手机摄像头基本用的都是树脂镜片。这两者的带来的成像差距可谓的天差地别;

4、 谷歌Pixel的后置摄像头为单摄,像素为1230万,COMS为1/2.3英寸,单位像素尺寸为1.55微米。从这些数值看,谷歌Pixel的硬件参数十分强大。但是这部手机的光圈仅为F/2.0,相比起其他F/1.7光圈的手机,可谓是太小。小当然有小的好处,谷歌Pixel的相机被做平了。但是摄像头太小会导致进光量不足的问题。所以Google采用了Gcam技术,类似于HDR,对同一张照片进行连续拍摄,最终融合成为一张最出色的照片成品。

总而言之,单摄还有很大的潜力可挖,但是相比起单摄30、双摄60的进货成本来说,厂家自然选择利润最高的那个。所以就目前来说,双摄是趋势。但是长远来看,手机上搭载的传感器会越来越多,但是手机的内部空间却是恒定的。总有一天手机厂商会把双摄砍掉,用别的办法把单摄的成像水平提高上去。