题记：本篇是敌手机双摄道理及运用近况，来日布局的汇总。为甚么会涌现双摄像头手机？

智老手机商场一向都是群雄争霸，比赛分外猛烈。跟着期间的进展，各大手机厂商的比赛中心从之前的硬件武备比赛逐步延长到影音文娱范畴，分外越来越注意手机的影相本能。随开始机的神速迭代，单摄像头手机的影相本能在确定水平上到达极限，要想在影相范畴再度有所攻破，务必要借助双摄像头，乃至摄像头阵列才略完成更多的运用。近两年，不少手机厂商推出了双摄像头（简称双摄）手机，摄像头从一个变为两个，究竟是个噱头，仍是果真物有所值，咱们来探究一下吧。

甚么是双摄手机？

浅显的讲，双摄手机是指一个智老手机某一面（正常是后头，也或者在前方）上有两个并排（横排或许竖排）的摄像头；倘若学术一点讲的话，也许称为平面相机（stereocamera）。这两个相机也许摹拟人眼双目视觉道理，操纵平面影相（stereophotography）算法获取三维音信。

双摄手机进展简史

究竟上，双摄手机并不是近来一两年才涌现的新鲜玩意儿。早在年，旭日东升的HTC推出了首款装备两颗万像素摄像头机型G17，但是第一个吃螃蟹的人每每成为先烈，那时双摄像头的建设并未能打入合流商场。重要有两个出处：一是万像素画质太低，先影相后对焦后画质并没有获取提拔；二是由于缺少3D运用，让双摄像头成为鸡肋。随开始机硬件和干系算法的进展，具备双摄建设的手机又从新杀入商场，搅起了手机业新一轮的大风大浪。年12月，华为声誉6plus双摄手机发表，后置两个平行的万像素摄像头。随后复兴、乐视、酷派、、小米等多家公司接踵推出双摄手机。手机业界风向标苹果公司也坐不住了，于年9月推出了iPhone7plus，后置万像素双摄手机，这次iPhone7Plus的双摄像头进级是iPhone问世以来在摄像头方面最大的一次奔腾。下图是iPhone7Plus的双摄建设。

为甚么双摄像头建设会死灰复然？

第一个出处是，用户须要的转换。从天真探索高分辩率转到更多元化的运用须要。之前手机用户对影相的须要重要呈目前探索更高的分辩率上，譬如Nokia曾经发表了高达万像素的手机，但这条路显然走偏了，用户发掘本身并不须要手机完成这么高的像素，反而须要更快的对焦速率、光学变焦、夜拍降噪、抬高画质、抬高动态局限、乃至三维重修等本能。而这些光靠单摄像头，假使操纵繁杂的图象责罚算法也难以全部完成。而操纵双摄像头搭配干系的算法，也许对照轻便地完成上述本能。第二个出处是：手机厚度的束缚。摄像头模组的厚度决计了手机的总体厚度。一方面用户期盼手机越薄越好，另一方面影相本能的抬高须要更繁杂更厚的镜头模组。譬如智老手机用单个摄像头完成光学变焦是一件分外困苦的事故，要想完成光学变焦须要繁杂的镜头组合安排，如许安排出来的镜头模组就对照厚。以是这两者是不行折衷的冲突。即便是行业魁首的苹果手机，也没想法很好的收拾这一题目，这也是iPhone6摄像头优异的重要出处。从手机外貌安排的角度来讲，要收拾颜值题目，务必要采取双摄像头。

双摄手机有甚么用？

遵循双摄手机两个摄像头之间的间隔来做个简略分类：两个摄像头之间离得对照近，两个摄像头取景局限出入很小，如许在两张图片实行合并的功夫就不会由于错位形成不良的影响，也许操纵两个摄像头不同的暴光和颜色音信实行合并，展示更确实的颜色，更丰硕的细节，进而大幅提拔成像原料。也许用来做夜景/暗光影相增加、增长动态局限等运用。两个摄像头之间离得对照远，获取的两张图之间出入充沛大，也许用算法来获取景笃音信，尔后操纵景深来做配景虚化，物体瓜分，三维重修，帮忙对焦，行为鉴别等运用。上面陈列几个罕见的运用。1、配景虚化配景虚化是一种罕用的本能，不少人都对单反相机的大光圈配景虚化成果分外耽溺。下列图右是原图，左图是iPhone7plus配景虚化的成果。

2、重对焦

操纵打算获取的景笃音信，也许完成先影相后对焦。

3、夜景/暗光影相增加

以华为P9为例，其建设一个彩色镜头一个诟谇镜头。诟谇镜头的大光圈保证了充沛的进光量，让画面景色细节表面凸显，彩色镜头负责捕获颜色，经由算法合成后也许浮现较好的夜景影相成果。

4、光学变焦

经由广角和长焦的双摄像头搭配，也许让相机占有更远的光学变焦。

下列图左侧是iPhone7Plus广角相机影相的图片，右侧是长焦相机影相的图片。

5、抬高动态局限（HDR）

单摄像头完成HDR的法子每每是点窜不同的暴光工夫来获取不同暴光处境下的图片，尔后实行合成，如许图象责罚的工夫对照长。这不光致操纵户领会很差，并且马上景中有活动物体或许相机有挪移的话会致使鬼影的题目。操纵双摄像头就也许收拾这个题目，只要要对两个摄像头建设不同的暴光参数，尔后对事实实行合成果也许完成。下列图，上头是两个摄像头影相的不同暴光参数的图片，上面是HDR合成事实。

6、三维运用

由于经由双摄像头也许打算出景笃音信，以是双摄在三维运用大将会有不少乐趣的运用。譬如也许测算物体的物理尺寸和间隔，用来做三维丈量；也许经由扫描来对确什物体实行三维建模；也许完成传神的互动性很强的增加事实玩耍等。这将大大拓展手机的运用代价。

归纳：

双摄手机假使有以上先容的上风，但依然存在不少题目：由于方今大部份双摄手机基线（两个摄像头的间隔）较短，无奈打算较遥远的景深。以是配景虚化、重对焦等本能依然和单反相机有很大差异，有很多槽点也许吐。三维运用也还处于起步阶段，有不少本能有待开掘。

双摄手机的涌现是行业进展瓶颈催生的幸免事实，跟着双摄手机越来越遍及，双摄本能正趋于老练，笃信近来两年双摄技能会带来越来越多的实用乐趣的运用。

双摄技能计划：

由于双摄技能的神速进展，方今曾经衍生出了几种不同的双摄硬件和算法建设收拾计划。不同手机厂商或者有不同的双摄建设，譬如华为声誉P9采取的便是诟谇相机+彩色相机的硬件建设，而iPhone7plus采取的便是广角+长焦的建设。别的，跟着技能的演变，统一厂商也或者推出多种不同的建设。譬如，华为年终推出第一款双摄手机是声誉6plus，后置两个不异的彩色相机平行陈设，年推出的年度旗舰产物声誉P9则是诟谇相机+彩色相机的建设。

因而先容道理之前，先对方今双摄的建设实行粗劣的分类。双摄手机正常囊括一个主摄像头和一个帮忙摄像头。遵循不同的运用需乞降注意心，方今双摄手机每每有下列几种不同的组合样子：

1、彩色相机+彩色相机（RGB+RGB），重要用于打算景深，完成配景虚化和重对焦

2、彩色相机+诟谇相机（RGB+Mono），重要提拔暗光/夜景影象影相原料

3、广角镜头+长焦镜头（Wide+Tele），重要用于光学变焦

4、彩色相机+深度相机（RGB+Depth），重要用于三维重修

以上1、2、3的组合实质上是一种“叠加”。即把两个镜头影相的图象叠加合并，来到达提拔影相原料、配景虚化、光学变焦等本能。这类运用双摄像头影相的图象差异越小越好，如许算法实行“叠加”的功夫才略更详细。理论上两个摄像头离的越近越好，方今大部份双摄手机都是基于如许的建设，两个镜头之间的基线（两个镜头的间距）很短，正常都是10mm左右。而人类双眼的基线均值是64mm，比拟之下方今的双摄手机基线过短，只可打算较近物体的景深（浅景深）。

1、彩色相机+彩色相机

单反相机让人为之耽溺的一点便是经由调度不同光圈值，拍出如梦似换的配景虚化成果。咱们晓得，单反相机经由增大镜头光圈也许收缩影相时的合焦局限。下列图，黑色的小人代表了影相的清楚局限，当采取较大光圈时，惟有在对中心邻近的小人是清楚的，对中心先后的小人都被朦胧掉了。

为了摹拟这类虚化成果，双摄手机操纵人眼三角定位道理来打算被摄物体间隔摄像头的间隔Z。下列图所示。

获取影相场景中每一个像素点间隔相机的遐迩后，经由算法保存对焦平面内景色清楚度，将其它部份遵循其干系于摄像头的遐迩间隔实行朦胧责罚，就也许摹拟出光圈虚化成果。下列所示不同焦距对应不同焦平面。

来一张养眼的配景虚化图片吧：

假使理论上可行，但理论操纵中，要想在不同场景下完成相似于单反正常"焦内犀利，焦外奶油"的成果，让人物主体对焦犀利优异，条理线条显然，还须要雄壮的算法保证（之后会先容该范畴的算法公司）。

单反相机也许经由调理光圈巨细，来变动相片的虚化水平，双摄手机也可摹拟单反相机调理光圈。通太从新挪用相片中物体的景笃音信，也许完成先影相后对焦的本能，完成之前惟有光场相机才略完成的重对焦本能。

下列图是操纵双摄手机责罚获取的重对焦成果：

典范手机代表：

红米Pro、vivox9

分外提醒：

vivox9

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