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為什么手機的攝像頭越來越多？
2021-08-12
當下各大手機廠商都開始采用多攝像頭的設計，有些手機的攝像頭已經(jīng)多達5、6個。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(qū)別呢？
其實一部手機就相當于一部縮小版的數(shù)碼相機，因為同樣由光學鏡片、感光元件、處理器以及相應的軟件組成。
手機是如何完成拍照的呢？首先，光線穿過手機的鏡頭會進入到手機內(nèi)部的光學系統(tǒng)，光學系統(tǒng)其實就是一系列的透鏡，這些透鏡能把從物體發(fā)出的光線匯聚到感光元件上。感光元件緊接著會把接收到的光信號轉(zhuǎn)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(shù)字信號。當芯片接收到這些數(shù)字信號后，會將它們存儲起來，經(jīng)過一系列的處理后，把它們變成一串指令，然后告訴顯示屏上的每個像素點應該發(fā)出怎樣的光。最后，屏幕上每個像素點發(fā)出的光匯聚到一起，就形成了一張完整的照片。
隨著技術(shù)的發(fā)展，人們對智能手機攝影功能的需求越來越高，包括高清的細節(jié)、光學變焦、定制化的散景效果等。但手機內(nèi)部的空間有限，不能像專業(yè)相機一樣，安裝一個巨大的變焦鏡頭，于是采用多攝像頭的技術(shù)來解決這些問題。
首先，每部手機有一個主攝像頭，主要功能是采集拍攝畫面。其實主攝像頭拍攝畫面的清晰度完全是足夠的，但拍出的畫面可能無法足夠突出主體，也可能色彩不夠鮮艷，夜景模式下拍攝的物體輪廓也容易不清晰，尤其在拍攝遠景時，無法滿足拍攝需要。
于是開始出現(xiàn)了雙攝像頭手機，一個是彩色攝像頭，負責拍攝彩照，一個是黑白攝像頭，負責拍攝黑白照。彩色攝像頭主要采集紅、綠、藍三種光。黑白攝像頭和彩色攝像頭是如何分工合作的呢？
舉個例子，一個5000萬像素的彩色攝像頭，需要在感光芯片上分割出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(qū)域，這樣每個區(qū)域分到的面積就十分少，導致每個像素接收到的光也很少。而5000萬像素的黑白攝像頭，只需要在感光芯片上分割出5000萬個區(qū)域，平均每個像素可以接收光照的面積是彩色攝像頭的3倍，因此能夠更加清晰地將畫面呈現(xiàn)出來。兩個攝像頭會同時拍到一張色彩鮮艷但有些許噪點的照片和一張更加清晰、噪點更少的黑白照片。感光芯片會通過算法合成出一張既清晰，色彩又絢麗的照片。
此外，人們進一步希望手機能具有背景虛化、光學變焦、廣角等功能。于是在雙攝像頭之后，又繼續(xù)增加了多個輔助攝像頭。手機可以自動比較不同攝像頭拍攝的照片，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，將離我們較近的物體盡可能清晰地顯示出來，從而達到良好的拍攝效果。
總之，手機上的每個攝像頭，它們合理分工，各司其職，將不同物體的輪廓、顏色、遠近等信息一一記錄下來，再通過手機芯片，合成圖像，展現(xiàn)在我們的眼前，充分滿足我們的攝像需求。
2021 /
08-12
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