手機攝像頭越來越多，真的每個都有用處嗎？是不是擺設？

當下各大手機廠商都開始采用多攝像頭的設計,而且隨著手機的更新換代,攝像頭數量也越來越多。

為什么拍攝一張照片需要這么多攝像頭?看似相同的攝像頭之間,又有哪些區別?

要想拍照好還要手機薄 增加攝像頭數量是個辦法

想要回答上面的問題,需要先了解手機是如何拍攝照片的。

首先,光線穿過手機的鏡頭🔥進入內部的🧜光學系統。光學系統其實是一系列的透鏡,這些透鏡能把從物體發出的光線匯聚到感光元件上。

感光ꦗ元件再把接收到的光信號轉化成電信號,并將這些電信號編碼成手機芯片可以看懂的一串數字信號,芯片接收到這些數字信號后,會將它們存儲,經過一系列處理把它們♐變成一串指令,告訴顯示屏上的每個像素點該發出怎樣的光。

屏幕上每個像素點發出的光匯聚在一起,就形成了一張完整的照片,呈現在我們眼前。

這個過程潛藏著一個很大的問題,ꦆ那就是要想拍出一張完美的照片就要保證進入光學系統的光足夠多、光學系統足夠復雜,這就需要一套盡可能大的光學系統和盡可能大的感光芯片,這與手機越做越輕、越做越♓薄的理念是背道而馳的。

而且,當我們拍攝🌄較遠的物體時往往需要變焦的功能,過于薄的光學系統無法實現光學變焦,只能通過放大像素的方法將圖像放大,這就會導致圖像清晰度的下降。

那么怎樣才能在不增加ꦯ攝像頭厚度的情況下繼續提升手機的拍攝能力,讓畫面更清晰更明亮呢?增加攝像頭數量就是一種不錯的方法。

突出主體、實現變焦、更清晰 多攝像頭各司其職

手機背后的攝像頭們本領各有不同。

首先,手機需要有一個主攝像頭,用來采集要拍攝的畫面。主攝像頭拍攝畫面的清晰度是足夠的,🎃但拍出的畫面可能無法足夠突出主體,色彩不夠鮮艷,拍攝夜景時物體的輪廓也不夠清晰。此外,在拍攝更遠的物體時,單一的攝像頭也無法實現光學變焦。

于是人們在主攝像頭的基礎上又添加了多個輔助攝像頭,這樣就可以在拍照時同時采集到更多的信息。

這些攝像頭的位置,參數都不同,拍攝出的畫面有很大的差異,通過比較不同攝像頭各自拍攝出來的照片,手機就可以利用算法識別出畫面中哪個物體離我們近,哪個物體離我們遠,然后利用設定的程序,將離我們近的物體盡可能清晰地顯示,這樣就達到了與👍人眼視物類似的效果。

什么決定著手機拍照的清晰度呢?

拍照的本質是記錄光線中攜帶的信息,并再ꦫ次用畫𝔉面表現出來。因此,拍攝的畫面要想清晰,不光要有足夠多的像素點,還要保證每個像素點都獲得足夠多的光線,也就是進光量要足夠,這就需要黑白攝像頭來進行輔助。

對于彩色🐲攝像頭,需要在感光元件上同時采集紅、綠、藍3種光。這就意味著,對于一個5000萬像🅺素的攝像頭來說,需要在本來就不大的感光芯片上分割出5000萬個紅色像素、5000萬個綠色像素、5000萬個藍色像素,一共15000萬個區域,每個區域分到的面積十分少,這使得每個像素接收到的光也會很少。

🅰而黑白攝像頭只需要區分光的明暗就好,對于5000萬像素的黑白攝像頭,只需要在感光芯片上分割50ไ00萬個區域即可,平均每個像素可以接收光照的面積是彩色攝像頭的3倍,能夠更清晰地將畫面呈現出來。

๊ 于是,當手機擁有黑白和彩色兩種攝像頭時,就可以同時拍到一張色彩鮮艷但有些許噪點的圖像和🉐一張更加清晰、噪點更少的黑白照片。芯片會通過算法合成出一張既清晰,色彩又絢麗的照片。

解決了突出主體和進光量不足的問題,無法實現光學變焦也是手機攝像頭的一大缺陷。

要想實現光學變焦,就需要使鏡頭伸縮,來改變光學系統的焦距。然而🎀手機的光學系統被固定在一個很小的空間內,無🍨法實現伸縮,自然無法光學變焦。

既然一個固定焦距的攝像頭不行,那么多個具有不同焦距的攝像頭是不是就能實現變焦了呢?

目前可實現變焦的手機一般是搭載兩個或多個不同焦距的攝像頭,拍攝時,不同焦距的攝像頭同時進行拍攝,獲得遠近不同的🔴圖像信息,手機芯片將這些信息整合,最終合成出你想要放大的對應倍數的圖像,并保證放大前后畫面同樣清晰,達到和光學變焦相同的效果。

簡言之,多攝像頭就好比多個觀察員,它們各司其職,把物體的輪廓😼๊、顏色、遠近等信息記錄下來。而手機芯片則像一個畫師,它利用攝像頭收集來的信息再次把畫面塑造在我們眼前。