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穷人小时候
有多少小伙伴和我一样，在小学以前拍照都是件奢侈品？
春游、秋游，哪位同学家里有一台胶卷式相机，齐刷刷、赤裸裸的羡慕，有没有？！
有一次狠下心来花 30 块大洋去照相馆租了一台，兴致勃勃地赴约“赏枫行”，结果拿去洗照片的时候还发现胶卷装反了，30 张照片全部曝光废掉，心疼了我小半年（勿笑话）。
大家还记得那个转折点吗？大概是刚进入高中的时候，班里的同学开始人手一部手机，拍照不再是一件值得惦记一阵子的事儿。而到了今天，朋友聚会、外出旅游、日常生活，不拍张照片都不好意思在朋友圈混，不来段视频都不敢跟人说玩过抖音。
那么问题来了，你知道手机摄像头从单摄到有浴霸之称的四摄花了多长时间吗？你知道如今这满目琳琅的手机摄像头组合到底有啥区别吗？下面跟着与非网一起来解锁一下吧。（Ps：本文提到的都是后置摄像头）
从无到有，手机单摄诞生记
J-SH04 | 图片来源：wikipedia
谁是拍照手机的鼻祖？当属 2000 年 11 月出生的夏普 J-SH04。这款由日本 J-Phone 联合夏普推出的手机采用的是后置式 11 万像素的 CMOS 镜头，支持最大分辨率为 355*288。11 万像素？现在听着跟闹着玩似的，但在当年，售价高达 500 美元，已经算是高富帅的标配了。
一次手机摄像头相关的科技狂潮从此拉开帷幕：第一台自动对焦的手机松下 P505iS，第一台像素过百万的手机夏普 J-SH53，第一台像素超过四千万的手机诺基亚 808 Pure View……
单摄到双摄是量变还是质变？
我们先来做一个实验，请取出一支带笔帽的笔，睁开双眼，快速将笔插进笔帽，是不是觉得小 case？那么请闭上一只眼，做同样得动作，是不是觉得需要额外集中一下精力才可以？似乎就没那么容易了，这是因为单眼视觉与双眼视觉是有区别的，而其最大的区别在于立体视。所谓的立体视指的是区分物体远近、前后、深浅、凸凹的视觉。
而最早的后置双摄出现于 2011 年，当时的火腿肠 HTC G17 和 LG Optimus 首批尝鲜者。以 HTC G17 为例，这款拥有双 500 万像素的 3D 拍照手机算是 HTC 机海战术的最顶峰，而其中的裸眼 3D 技术就是采用了双目“立体视”原理。
随着手机技术的不断发展，人们对手机拍照的需求度越来越高，仔细想想是这样的，男生总希望把照片拍的更清晰，而女生总希望手机自带美颜效果，于是双摄手机变得品目琳琅，下面请自备小板凳，掏出瓜子，我们要进入手机双摄科普频道啦！
3D 双摄
既然我们上面聊到了 HTC G17（EVO 3D），那我们就从这里聊得更深入一点，这款搭载了两颗平行 500 万像素摄像头的手机是世界首款支持录制裸眼 3D 视频的手机，最大支持 720P 的 3D 视频录制。
图片来源：ivvi 官网
从原理上看，它是通过两颗平行摄像头模拟左右眼分别记录影像信息，并在后期分割成等距离的垂直线条，然后利用插排的方式将左右影像交错地融合在一起。播放时，借助透光狭缝与不透光遮障垂直相间的光栅条纹等处理的屏幕，使双眼所看到的影像产生差异，从而产生立体的感觉。
遗憾：HTC G17 最终折戟沉沙，因为长时间观看会让人产生眩晕感（题外话：现在红红火火的 IMAX 3D 电影也有些让人眩晕，有木有？！）
景深双摄
谈到景深双摄，应该是女生们的最爱了，它可以突出拍摄主体，而背景物体则会呈现明显的焦外虚化效果，类似摄影圈所谓的“刀锐奶化”特写。
虽然效果差不多，可是在原理上却是大相径庭。专业摄影中通常是利用单反的大光圈摄像头达到硬件上的“焦外虚化”，而手机摄像头不具备这样的优势，只能通过两个摄像头协力工作来完成。在这一点上和 3D 双摄还是有共同之处的——立体视觉，所以你懂的，第一款景深双摄代表作也出自于火腿肠——HTC One M8。
景深双摄的原理不算复杂，即主摄像头负责取景，景深摄像头负责在拍摄的瞬间记录多张焦点由近至远的不同照片，然后通过 CPU+GPU 来判断拍摄场景中其余物体与被拍摄主体的远近距离，最后根据越远虚化程度越高的原则进行后期处理，呈现在大家的视野中。
图片来源：苹果官网
了解了景深双摄的工作原理，你是不是觉得景深摄像头不需要像素多么高？从单纯景深功能的层次来讲确实如此，最终成片的好坏，还是取决于主摄像头的强大还有各大边缘处理算法的巧妙度。
Ps：目前还有一种测量景深的方案——TOF 摄像头（原理类似于激光测距）。而它的第一次出现大约是在 2016 年左右，谷歌和联想合作推出了全球首款消费级 AR 智能手机——Phab 2 Pro。相比之下，TOF 方案具有响应速度快，深度信息精度高，识别距离范围大，不易受环境光线干扰等优势，因此应用越来越广泛。
“彩色+黑白”双摄
黑白摄像头？嗯哼，你没有看错。出于 CMOS 面积受限“底大一级压死人”的缺点，以彩色 CMOS 主摄像头+黑白 CMOS 副摄像头的双摄方案被提了出来，像华为的 P9、魅族的 PRO 7 都采用了该方案。
话不多说，“彩色+黑白”双摄是如何工作的呢？这要从 CMOS 成像说起，其实每个像素点都是“色盲”，它们只能感应光的强度，而无法捕获颜色信息。那么又有小伙伴要问了，照片的颜色是从那里来的呢？别着急，这是通过在每个像素点上方覆盖一层彩色滤光片来实现的。具体来说，这些滤光片分布遵循 RGBG 排列的拜耳阵列（或其变种 RGBW 排列），在这种排列下，光在射入每个像素点的过程中，会被滤光片过滤掉一部分，只保留该部分颜色的强度，然后单色光射在感光元件上产生与光强度相对应的电流。最后经过“反拜耳运算”将阵列中相邻的四个像素合成，猜出这四个像素点对应的颜色，于是就构成了一张完整的彩色照片。而无论多么上乘的滤光片，只要过滤掉某些颜色的光线，光线强度就必然会有一部分衰减。这个时候，没有滤光片的黑白 CMOS 就有了优势，即较同像素尺寸的彩色 CMOS 串扰更小，信噪比更高，画面纯净度更好。
图片来源：知网
也就是说“彩色+黑白双摄”在拍摄时，两颗 CMOS 同时成像，其中彩色 CMOS 负责颜色信息，黑白 CMOS 只负责记录拍摄物体的灰度信息，最后通过后期处理，将两张图片合成为一张。
遗憾：双摄情况下的光学防抖不够完善。
“胶水”双摄
所谓的“胶水”双摄，其实是模块化的捆绑，说白了就是一个模组上会配两款摄像头，通常情况下只有其中一个负责成像，另一款摄像头只有在某些特殊情况下才会开启打酱油模式。比如 LG G5 的主镜头+广角镜头、iPhone 7 Plus 的主镜头+长焦镜头都采用了该模式。
图：广角镜头下的风景
这种双摄模式有何优势？由于采用的是独立成像技术，无论是主摄像头还是打酱油摄像头，都可以搭载光学防抖功能，因此在光线不足的条件下，出片率和成像质量可以得到提升。
了解了这么多有趣的双摄知识，现在你还觉得双摄只是单摄的简单堆叠吗？显然在玩法上已经产生了质的飞跃。
双摄过后只有“多摄”：管它是浴霸、花洒还是加特林
Nokia 9 PureView | 图片来源：DxOMARK
时间来到 2018 年，以华为、OV 为代表的一众国产安卓手机率先开启了“三摄时代”，而一向以工业审美著称的苹果今年也加入了“浴霸”三摄行列。
站在使用者的角度上来看，排除价格的上升、审美上的外观缺陷以外，“多摄”手机确实增加了不少新鲜、有趣的功能，比如远景+近景+微距+人像+逆光+夜景全场景覆盖。
但从原理或是科技的角度来讲，无论是出自跟风心理还是实用需求，这些个浴霸、花洒、加特林式的手机摄像头无非是功能上的排列组合，而算法玩的好的，可以锦上添花，算法玩不好的，就是东施效颦了。
此处分享一份来自 DxOMARK 最新的排行榜单——2019 智能手机最佳摄像头前十。
信息来源：DxOMARK
与之相对应的是摄像头配置前十名（来自与非网整理），如下。
写在最后
如今手机摄像头越来越多，从本质上来说，摄像头只是手机上的众多传感器之一，所以小伙伴们大可不必因厂商的一些噱头将原本的双摄换成浴霸或是花洒啦，还是以自身的需求为主，毕竟肾只有两个，当然土豪请绕道。至于加特林？我认为工业设计师会第一个举手反对吧，你说呢？
