双摄创新的开端:OPPO 5倍无损变焦成业界焦点

2017-03-08 00:15 出处:PConline原创 作者:三三 责任编辑:全建江

  【PConline 杂谈】在上周举行的MWC世界移动大会已经落下帷幕,不过这次展会亮相的各项黑科技让人“流连忘返“。例如,OPPO的5倍无损变焦技术引起了国内外广泛关注。竟然在厚度仅有5.7mm的机身内实现5倍无损变焦,毋庸置疑,这项技术的确非常惊艳。值得关注的是,这项黑科技的关键在于巧妙地运用了“潜望式双摄像头结构”的设计,也就是在双摄基础上进行了创新。

双摄创新的开端:OPPO 5倍无损变焦成业界焦点

  从去年开始,双摄就已经开始慢慢普及,而且出现了多种不同的双摄设计方案,譬如除了主要用于加强背景虚化的双摄设计方案,还有“彩色+黑白”平行成像的双摄像头和iPhone 7 Plus的“标准+长焦”双摄像头。当然,OPPO的5倍无损变焦技术也是双摄创新的一种形态。接下来,我们就来谈谈双摄创新发展的历程和潜力,以及这些创新能给我们带来了怎么样的体验环境。

早期的双摄主要用于辅助成像

  实际上,第一款双摄手机诞生于2011年,也就是LG Optimus 3D。与此同时,HTC也紧接着推出拥有双摄像头的HTC EVO 3D。不过,这两款手机当时主打的卖点并不是双摄,而且祼眼3D技术。由此可见,早期的双摄可以说是祼眼3D技术的衍生产物,主要用于辅助成像,通过模拟人眼的方式采集3D影像,拍出来的照片或者视频用于裸眼3D手机观看。

HTC EVO 3D
LG Optimus 3D

  比较遗憾的是,祼眼3D技术并没有发展起来,不过这为双摄的发展埋下了伏笔。时隔三年之后,HTC推出了真正意义的双摄手机,也就是HTC One M8。HTC One M8采用景深辅助的双摄设计方案,两个摄像头在拍摄时协同工作,主摄像头负责成像,副摄像头用来记录景深信息,可以拍摄“单反级”背景虚化的照片,甚至能够实现先拍照后对焦。

HTC One M8
HTC One M8

  HTC One M8对双摄的发展起到了关键的作用,而且现在还有不少新机采用类似HTC One M8的双摄设计方案,譬如vivo Xplay6和红米Pro。值得一提的是,vivo X9在这种方案的基础上进行创新,带来了前置双摄背景虚化的自拍功能。

“彩色+黑白”双摄:旨在提弱光成像质量

  相信很多网友都不知道,其实“彩色+黑白”的双摄设计方案是为了提高手机弱光拍照质量。近年来,我们对手机弱光拍照的要求越来越高。众所周知,提高弱光拍照质量的关键是增加传感器的增光量,而传感器尺寸越大进光量也就越大。但是受限于纤薄的机身设计,手机塞不进更大尺寸的COMS。然后,上游厂商想到了通过改变CMOS的结构来提高进光量的方法,具体来说就是改变传感器的分色滤镜。也就是因为这样,前两年行业陆续出现了RGBW、RWWB等新型的传感器。

 

注释:传统的手机摄像头传感器采用RGB(1红2绿1蓝)的排列方式,不同色块会过滤与其相同颜色的光从而将灰度信息转化成彩色信息。RGBW传感器的思路是摘除RGB其中一块绿色像素,然后用白色像素代替。因为白色像素有全透光的特性,所以能够提高传感器的进光量。RWWB传感器也就是把RGB的两块绿色像素都换成白色像素。

 

  当然,行业的探索是不会止步的。虽然RGBW和RWWB传感器能提升一定的进光量,但厂商依然另辟蹊径,最终祭出“彩色+黑白”的双摄设计方案。其中彩色传感器记录色彩信息,黑白摄像头记录图录信息。

华为

  由于黑白传感器属于全透光的传感器,因此“彩色+黑白”的双摄设计方案能够提高传感器的进光量。此外,“彩色+黑白”双摄像头也可以配合拍摄背景虚化的照片,并且黑白摄像头也可以单独成像,用来拍摄的黑白照片会比滤镜效果要好很多。目前,“彩色+黑白”双摄像头已经成为主流的双摄设计方案,譬如华为P10和荣耀V9等机型采用的就是这种设计方案。

双摄开始多样化发展,仍然有很大的发展潜力

  随着双摄逐步普及,双摄正在往多样化的方向进行了发展。例如,LG和苹果都采用了独特的双摄设计方案。LG G5和LG G6等机型的双摄像头采用的是“标准摄像头+广角摄像头”的设计方案,两颗摄像头可以单独使用,平时可以使用标准镜头拍照,或者切换到广角镜头拍摄超广角的照片。

LG G5广角样张
LG G5超广角镜头样张

  至于苹果iPhone 7 Plus的双摄设计方案,实际上和LG的有点类似,但其采用的是“标准摄像头+长焦摄像头”的设计方案,两颗摄像头也可以独立使用。因为长焦摄像头采用的是2x焦段的镜头,所以通过切换长焦摄像头可以获得2倍无损变焦的效果。此外,苹果iPhone 7 Plus的双摄像头还可以协助工作,拍摄人像背景虚化的照片。

iPhone 7
iPhone 7 Plus的2倍无损变焦

  值得一提的是,OPPO 5倍无损变焦技术也包含了创新的双摄设计方案,其采用了“广角+长焦”双摄像头,并且长焦端采用潜望式的结构,把3x焦段的长焦摄像头成功塞到厚度仅有5.7mm的机身里面。潜望式结构的设计原理如下图所示,摄像头内置了光学棱镜,如同潜望镜一般,让光在遇到棱镜时发生90°垂直旋转,然后进入传感器成像。

OPPO

  正是因为采用了“潜望式双摄像头结构”的设计,所以其可以通过结合3x焦段的长焦摄像头以及高清拍摄功能实现5倍无损变焦。然而,更令人激动的是,其长焦端摄像头竟然还支持光学防抖。通常来说,双摄手机往往都是标准端摄像头才支持光学防抖机构,然而这次OPPO改变了思路,把光学防抖使用在长焦端摄像头,从而有效提高变焦抓拍的成功率。

OPPO

总结:

  相信双摄很快就会普及起来,从目前各种双摄设计的方案来看,双摄的确有着很大的发展潜力,而且有可能延伸到其它拍摄功能的创新。例如,OPPO 5倍无损变焦技术的“潜望式双摄像头结构”就给我们提供了很大的想像空间。小编相信,随着手机成像技术的不断革新,类似双摄像头这种创新的设计会越来越多。

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