究緣由體積受限提升畫質新手段

從相機發展的歷史來看，雙鏡頭已經成為一種過時的設計。那么這種設計為何如今成為了手機拍照解決方案的新寵呢？說起來，其最大價值反而在于其在相機上的短板――體積控制上。真可謂是敗也雙鏡頭，成也雙鏡頭。

手機雙攝像頭的設計，可以說是一種體積限制下的畫質提升方案，也可以說是一種另類的超采樣

不同于相機的發展，手機拍照系統的畫質提升面臨一個最大瓶頸――攝像頭體積。這里與其說是體積，其實更準確地說應該是傳感器+鏡頭的厚度總和。智能手機受限于便攜性和消費者的選購趨勢，其整體厚度有著相當苛刻的限制。這就造成了手機的成像發展必然會受其制約。

松下CM1雖然擁有傲人的1英寸傳感器，但是其可怕的機身厚度讓其很難成為市場的主流

正是這種厚度上的限制，一方面限制了鏡頭的光學設計，另一方面實際上也限制了手機可以使用的圖像傳感器畫幅尺寸（傳感器畫幅越大，鏡頭體積越大。同理，鏡頭體積的限制也帶來了傳感器畫幅的限制）。在如今常規尺寸的手機上，使用1/2.3"的傳感器已經可以說是一個極限了（松下的CM1是一個特例，但是其厚度也已經遠遠超過普通智能手機了,拿iPhone來對比，其機身厚度是iPhone的2倍，鏡頭部分更是達到了3倍……），大圖像傳感器帶來的手機厚度增加已經讓不少人望而卻步，因此很難讓手機采用更大的傳感器來提升畫質。

在鏡頭尺寸已經限定的前提下，多攝像頭成為提升畫質的手段

因此，手機的圖像解決方案想到了攝像頭1+1的方案。雙攝像頭同時記錄同一區域的場景信息，顯然要比一個攝像頭記錄的訊息要更多（例如黑白+彩色的雙攝像頭設計，分工更明確）。采用水平橫置雙攝像頭的設計，可以在不改變機身厚度的同時來增強拍攝畫質。

這點手機就不同于相機設計，因為手機使用的傳感器尺寸小，手機有一整個機背空間可以用于放置更多的攝像頭而不會造成整體體積的增加。而相機則因為成像像場大的原因，不可能在同一機身上放置雙鏡頭。可見不同的設計條件，也造就了不同的設計模式。

甚至還有更極端的16攝像頭版本Light16

那么多攝像頭能帶來什么好處呢？筆者認為，在相同技術工藝和畫幅相同的前提下，更多攝像頭拍攝后合成的照片顯然質量要比單攝像頭畫質來的要更好。雙攝像頭記錄了更多訊息，其可以理解為一種另類的超采樣模式，多次的圖像采樣顯然要比一次采樣來的更好。

多鏡頭設計對于相機領域而言已經是過時的設計了，面對越來越大的傳感器畫幅，解決單一傳感器所需鏡頭的體積都是個大問題，更不用說多個鏡頭了。

相機如今完全無需考慮多鏡頭設計，畫幅面積的巨大差距使得手機即便有再多的攝像頭其畫質也是被更大畫幅的相機吊打的命。可見：多傳感器優勢僅限于同級別傳感器，面對更大畫幅是沒什么效果的。

那么為何相機并未采用這一設計呢？原因也很簡單，更大更好這一原則在畫質表現上無論如何還是會秒殺小傳感器的數量優勢（可以理解為質變大于量變）。如全畫幅傳感器的性能優勢使得其在成像畫質方面可以輕松戰勝1英寸或者更小尺寸傳感器的性能表現。就更不用說更大尺寸的中畫幅傳感器在性能上的優勢了。此外，也如我們之前所說，相機的大尺寸傳感器需要更大像場的鏡頭來適配，從如今無反/微單發展的瓶就可以看到，單鏡頭尺寸都是個大問題，更不用說更多的鏡頭了。而手機則是在限定了傳感器尺寸上限的情況下尋求提升畫質的解決辦法，這時多鏡頭設計就成了一種很好的選擇。

筆者相信，未來雙鏡頭設計會是高端手機的拍照解決方案主流趨勢，尤其是解決變焦畫質損失方面，雙鏡頭的確是很好的解決辦法。

最后我們來簡單總結下雙鏡頭設計的發展，就相機領域而言，由于雙鏡頭設計就大尺寸傳感器而言體積增加過于龐大，相對于其他結構也缺乏性能優勢，因此可以說從膠片時代單反結構崛起后，就已經宣告了雙鏡頭結構退出了歷史舞臺。對于現在的數碼影像設備而言，其只能在專業的3D拍攝領域稍有發揮，對普通消費級用戶而言意義不大。

而對于手機的拍照系統而言，體積的限制正巧成為了雙鏡頭（準確說是雙攝像頭）發展的契機。如今各大手機廠商也在尋求更好的畫質表現，除了ISP優化，使用更好的傳感器外，多鏡頭的設計的確帶來了一種新選擇。雙鏡頭會否成為未來手機攝像頭的一個發展趨勢呢？筆者認為，在旗艦級智能手機上，我們很可能見到越來越多這樣的設計。雙鏡頭的兩條發展方向都有潛力可挖，一種是類似華為P9的雙攝像頭設計，以一種另類超采樣的方式來獲得更高的畫質；另一種類似LGG5這樣的雙焦距設計，很可能成為手機在保持輕薄化的同時解決光學變焦的最好途徑。未來手機的畫質水平能提升到怎樣的水平，也的確是值得讓人期待。