“尽管今年80%的手机厂商都会推出至少一款双摄机型,但‘完美双摄’还远没有到来。”
杨宇这样评价2016年手机圈内双摄的行情。杨宇是中科创达图像算法事业部的总经理,他们为几家主流的芯片厂商和手机厂商提供包括双摄在内的图像算法支持。在双摄的产业链里,他们是最接近顶层的厂商之一。
4月,华为P9与徕卡的合作掀起了手机圈内久违的一波小高潮。在手机上,双摄毫无疑问成为仅次于VR的热门概念。在华为P9之前,已经有荣耀6Plus、奇酷手机和中兴Axon开道;在P9之后,显然还会有更多的国产手机厂商跟进;此外,传闻中10月发布的iPhone 7也会搭载双摄。
(图片来源:petapixel.com)
“画质清、成像快、对焦准”,华为这样描述P9的拍摄体验。理论上,这也就是双摄的优势——理论上。
杨宇向我们解释:在单摄方案中,传统单反或者数码相机通过较大的感光面积和较长的焦距来加大进光量,提升画质;而在手机上,为了得到较好的画质,手机厂商和镜头模组厂商只能把摄像头做得更大更厚,同时又要追求机身尽可能的轻薄。这时候双摄提供了一种完全不同的解题思路。
从HTC M8开始,手机双摄有几种不同的解决方案:
1. HTC M8的两颗摄像头为一主一副,主摄像头负责成像,副摄像头负责采集景深信息。两颗摄像头也会获得更高的进光量,减少低光条件下的噪点,同时在照片中体现出景深效果。
2. 华为荣耀6 Plus则是两颗完全相同的800万像素摄像头,平行放置模仿人眼视觉。手机在成像时将两个画面叠加,通过算法降噪并计算景深。
3. 奇酷手机的摄像头为黑白+彩色双镜头,由于黑白摄像头前省掉了滤光片,进光量变大,而彩色摄像头会在黑白图像的基础上对色彩进行填充,两者的结合主要提高了夜拍的效果。
目前在这3种方案中,M8方案暂时还没有很精确的景深提取算法;而荣耀6 Plus方案由于采用两颗完全相同的摄像头,其相应的算法要求大量的距离参数固定,对手机和摄像头的工艺精确度要求很高,也会导致生产良率降低。目前奇酷手机采用的黑白双摄方案相对完美,华为P9的方案便更接近第3种。
此外,还有第4种长焦镜头+广角镜头的解决方案,拍照时手机根据场景需要在两个镜头间用算法实现切换,虽然暂时在手机上很少看到这方面应用,但从从专利申请来看苹果有这方面的准备。
华为P9之后,我们必然会在更多的机型上看到双摄的应用。杨宇告诉我们,在供应链上,双摄主要依靠模组厂商和算法厂商两个上游。目前通过数码相机、单反相机上的技术积累和转化,模组厂商在双摄方面的进展很快。
如果说曾经在单摄上,模组厂商和算法厂商是齐头并进的话;在双摄上,模组厂商要领先算法厂商一个身位。言下之意是算法厂商针对双摄的优化还不成熟。杨宇强调,这个不成熟主要体现在针对景深的计算读取上。
另一方面,与算法厂商相比,各路芯片厂商对双摄的态度非常激进。一个明显的案例就是骁龙820、麒麟950和Helio X20都早已完成针对双摄的ISP优化,现已全面支持双摄配置。在手机高度同质化的今天,他们可能期待双摄作为一个重要的差异化特性。
除了上游的准备,手机厂商准备上马双摄还要在机身结构设计、生产工艺以及维修保养上提出新的要求,这是因为:第一,双摄需要更大的内部空间;第二,双摄的生产对摄像头安装的精度要求更为严格;第三,双摄维护比较麻烦,比如在磕碰时非常容易移位,将直接影响成像效果。一个相对粗略的估算是,上马双摄,手机厂商可能要付出单摄大约3倍的成本。
总体而言,手机厂商们在双摄上的准备依然处在早期,但迫于寻找差异化的路径以及“人有我无”的压力,他们又不得不在一两款旗舰机型上开始尝鲜。双摄到底有没有那么好玩?还要等算法厂商和下游的应用开发商跟上。