一個攝像頭還不夠，未來的手機要兩個
1300 萬像素、F2.2 光圈、背照式感光元件、6P 鏡頭外加光學防抖，ISOCELL，Focus Pixel、相位對焦、PureView——無可否認，智能手機的後置攝像頭這麼多年一直技術狂飆，已經令它愈加完美。
而這也為智能手機廠商提出了更高的技術挑戰：如何才能令下一代智能手機產品的拍照體驗，再一次讓用户感到驚豔？畢竟因為手機物理體積的限制，攝像頭的 CMOS 與鏡頭的體積很難再增加，換言之，進光量以及 CMOS 的單個像素點的面積也都很難增加，在這樣的情況下，再盲目提高像素，反而會令單像素點的面積減少，感光能力變差，導致成像質量下降。
因此手機攝像頭成像質量的提高，關鍵點在於提高 CMOS 的感光性能。而這一點則和鏡頭的進光量與 CMOS 的單個像素點的面積有關（面積越大，感光越好）。也因為手機鏡頭的面積很難擴大的關係，所以手機廠商們絞盡腦汁，在拼命提高 CMOS 的光學利用率，所以才會採用背照式傳感器（因為這項技術“將金屬佈線做到了光電二極管的背面，光線可不受阻礙的全部照射到光電二極管的受光面上”）。
知乎用户苧薴比較了 iPhone 各代手機、單反相機、其它手機的像素點大小，現整理如下：
- iPhone 6/6 Plus 1/3″、尺寸是 4.8 × 3.6 mm，3264×2488 px，像素大小是 1.47 μm；
- Nokia 808，1/1.2″，尺寸是10.8 × 7.5 mm，7712 x 5360 px，像素大小 1.4μm。
- Galaxy S5，1/2.6″，尺寸是5.27 × 3.96 mm，5312 × 2988 px，像素大小 1.0μm。
- Lumia1020，1/1.5″，尺寸是8.8 x 6.6 mm，7712 x 5360 px，像素大小是1.14μm。
- SONY Z1/Z2/Z3，1/2.3″ ，尺寸是6.16 x 4.62 mm，5248 x 3936 px，像素大小是1.17μm。
然而，也有一個矛盾，那就是像素點面積越高而 CMOS 尺寸不增加的情況下，它的像素數就會降低——並不是一味增加像素點的大小就好，如 HTC 的 UltraPixels 技術，像素點是大了，但也犧牲了畫面的細節，被人評價為“顧此失彼”。因此，總的來説，手機攝像頭的成像困境在：
在儘量不增加攝像頭體積的情況下，維持一個較高的像素下，儘量保證像素點的面積，以及提高鏡頭的光學利用率。
如何走出這個困境？
2014 年年初，試圖在令手機成像質量媲美單反的以色列初創團隊 Corephotonics 在 MWC 上展示了自己的雙攝像頭技術，是一個有趣的解決方案。此前也曾經謠傳蘋果會採用該公司的技術，為下一代 iPhone 配備雙攝像頭——這可以提高 iPhone 攝像頭的像素，另外也不會犧牲畫面質量。
每個攝像頭像素都為 800 萬，每個攝像頭擁有獨立的光學模組，一個用於廣角、一個用於長焦，可實現無損光學變焦的效果。在拍下了照片之後，Corephotonics 的技術會比較兩顆攝像頭的成像，而將成像知道較好的像素挑出來，再合成一張 1300 萬像素的照片。
現在高通已經與 Corephotonics 合作，為智能手機廠商提供雙攝像頭的技術解決方案。此前高通舉辦的會議上，鮑山泉透露，Corephotonics 為高通提供雙攝像頭部分和部分算法，而高通則提供後處理的硬件盲兒部分算法。他還解釋了雙攝像頭的工作原理：
引用工作原理是兩個攝像頭同時輸入視頻流，處理器會進行對比，看什麼時候該切換鏡頭。近的時候用短焦鏡頭，遠的時候用長焦鏡頭。
目前來説，具備雙後置攝像頭的手機有 HTC One M8、最近華為發佈的榮耀 6 Plus，此外傳聞華碩的新機型也會配備雙攝像頭。
HTC One M8 除了配備一個 UltraPixels 攝像頭外，還增加了一個攝像頭，用於捕捉景深的信息，實現先拍照後對焦的 UFocus 功能。
榮耀 6 Plus，則配備了兩個 800 萬像素的平行攝像頭，實際上是兩個獨立模塊，光圈和焦距都各不相同，在拍近景與遠景時，會分別調用不同攝像頭的能力，令畫面更加乾淨，另外在夜拍模式下，一個攝像頭進行長爆光，另外一個攝像頭 1/15 秒短爆光，令夜景照片質量更高。同時，也可以模擬景深等信息，令照片的玩法更加豐富。
可以看出華為的雙攝像頭方案與 Corephotonics 的技術十分相似。而綜合榮耀 6 Plus 的上手評價來看，該手機的成像質量不錯，但一旦鏡頭換對準遠處的物體，拍照時需要一定的等待時間。此外，榮耀 6 Plus 的成像質量雖然高了，但物體的邊緣處理還不夠好。
不管如何，對於手機攝像頭的進化來説，除了拼命提高 CMOS 傳感器的性能外，或許多個攝像頭即時合成畫面會是另外一個有趣的方向。至少，手機廠商們可以用較低的成本來提升像素，以及改進畫質了。
題圖來自 gizmodo
資料來源：愛範兒（ifanr）
作者/編輯：陳一斌