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手機(jī)攝像頭要多少才夠用?

國(guó)際視野
灣區(qū)知識(shí)產(chǎn)權(quán)6年前
手機(jī)攝像頭要多少才夠用?

手機(jī)攝像頭要多少才夠用?

#文章由IP創(chuàng)新贏授權(quán)發(fā)布,未經(jīng)作者許可,禁止轉(zhuǎn)載,不代表IPRdaily立場(chǎng)#

 

來(lái)源:IP創(chuàng)新贏(ID:IP2win)

作者:張瑞瓊 喬佳琪 許晨曦 審協(xié)北京中心新型部 

原標(biāo)題:手機(jī)攝像頭要多少才夠用?【IP創(chuàng)新贏】

 

華為和蘋果分別發(fā)布了各自的高端手機(jī)。兩款新機(jī)不約而同的選擇了對(duì)攝像頭進(jìn)行升級(jí)。在消費(fèi)需求的深度滲透下,手機(jī)廠商正在不斷刷新著以攝像頭為基礎(chǔ)的智能硬件效能,甚至有人說(shuō)“這是一場(chǎng)攝像頭之戰(zhàn)”。

 

剛剛發(fā)布的iPhone11 pro系列手機(jī)的后置攝像頭增加到三個(gè)。


手機(jī)攝像頭要多少才夠用?

 

Mate30 Pro更是增加到四個(gè)。

 

手機(jī)攝像頭要多少才夠用? 

 

您是否會(huì)有這樣的疑惑:

攝像功能的提升是靠攝像頭數(shù)量的堆積嗎?

今天,筆者就試著回答一下。

 

回答這個(gè)問(wèn)題,我們還要從華為P20說(shuō)起!

它是較早推出后置三攝一種機(jī)型。

 

 手機(jī)攝像頭要多少才夠用?

 

華為P20 pro手機(jī)于2018年3月發(fā)布,其后置三攝像頭分別采用了:4000萬(wàn)像素的廣角彩色主攝像頭,2000萬(wàn)像素廣角單色(黑白)副攝像頭,800萬(wàn)像素彩色長(zhǎng)焦攝像頭。

 

 手機(jī)攝像頭要多少才夠用?

 

根據(jù)上述信息,小贏檢索到了一件來(lái)自華為公司的PCT國(guó)際專利申請(qǐng)(WO2019/006762A1),其中公開(kāi)了“廣角彩色+廣角黑白+長(zhǎng)焦的后置攝像頭”的組合模式。其工作原理是根據(jù)對(duì)場(chǎng)景、亮度、縮放比例的判斷,選取相應(yīng)的攝像頭組合,以得到高質(zhì)量拍攝圖像。

 

手機(jī)攝像頭要多少才夠用? 

 

根據(jù)上述專利申請(qǐng)中公開(kāi)的內(nèi)容,手機(jī)中的專用處理器(芯片)通過(guò)算法對(duì)拍攝場(chǎng)景的進(jìn)行識(shí)別,進(jìn)而對(duì)攝像頭進(jìn)行選擇。例如:

 

  • 遠(yuǎn)景三個(gè)攝像頭共用,

  • 近景只用兩個(gè)廣角,

  • 縮放比例較大就用單個(gè)廣角+長(zhǎng)焦

  • 縮放比例較小就用兩個(gè)廣角。

 

此外,還可以根據(jù)亮度信息,決定拍攝較多還是較少幀圖像進(jìn)行融合,以此來(lái)平衡亮度對(duì)信噪比的影響。如果亮度較高,無(wú)需采集較多圖像即可得到足夠有效信息,采集較少幀圖像即可。當(dāng)然這里的各種算法和適配的各種軟件非常復(fù)雜,這里小贏就不一一贅述了。

 

總之,同一款后置三攝手機(jī),拍攝位置或縮放比例不同,其效果也不同。例如下圖左為帶長(zhǎng)焦三攝、右為廣角雙攝。

 

 手機(jī)攝像頭要多少才夠用?

 

當(dāng)然,同樣是后置三攝各大廠商的解決方案也不盡相同。例如:搭載廣角彩色+人像+超廣角攝像頭的小米9。

 

手機(jī)攝像頭要多少才夠用?

 

其中小米9這款手機(jī)的一個(gè)副攝像頭是一款1600萬(wàn)像素的超廣角+微距鏡頭。所謂超廣角,顧名思義:視場(chǎng)角最大可達(dá)118度,能夠帶來(lái)更寬廣的畫(huà)面,即使在正常的單倍焦距也可將整面待攝對(duì)象盡收眼底,帶來(lái)更強(qiáng)烈的視覺(jué)沖擊力。

 

雷軍說(shuō),最直觀的使用體驗(yàn)是:不用再登上凳子拍大餐了。

 

 手機(jī)攝像頭要多少才夠用?

 

有了超廣角就夠了嗎?當(dāng)然不是!

 

4G網(wǎng)絡(luò)催生了直播、短視頻業(yè)態(tài)的快速發(fā)展。5G時(shí)代已經(jīng)來(lái)臨,以攝像頭為基礎(chǔ)的智能硬件效能必將繼續(xù)向動(dòng)態(tài)影像深度演變。在OPPO R17 Pro這款手機(jī)上,就搭載了可變光圈+景深+TOF3D這樣的后置三攝像頭組合。

 

 手機(jī)攝像頭要多少才夠用?

 

TOF是Time of flight的簡(jiǎn)寫(xiě),它支持更遠(yuǎn)距離的掃描,工作原理是通過(guò)不斷向被攝物體發(fā)射光信號(hào),然后通過(guò)攝像頭接收到反射的時(shí)間來(lái)判斷距離,通過(guò)距離信息獲取物體之間更加豐富的位置關(guān)系,捕捉更過(guò)細(xì)節(jié),得到很好的景深反饋,結(jié)合其它攝像頭捕捉的內(nèi)容來(lái)得到質(zhì)量較高的照片,還可用來(lái)3D建模。
關(guān)于TOF攝像頭在三攝像頭組中的應(yīng)用,在OPPO公司的實(shí)用新型專利(ZL201821048233.9)中已經(jīng)有所記載:一種電子裝置的攝像頭組件中包括三個(gè)攝像頭,其中一個(gè)攝像頭為TOF攝像頭。

 

上面的三攝組合并沒(méi)有窮盡。VIVO iqoo這款手機(jī),又給我們帶來(lái)了新的詮釋:對(duì)焦的速度才是我的追求!廣角彩色+雙核+景深攝像頭的組合會(huì)讓對(duì)焦速度進(jìn)一步升級(jí)。

 

 手機(jī)攝像頭要多少才夠用?

 

雙核對(duì)焦的對(duì)焦像素是由兩個(gè)完整的像素組成,而普通的PDAF對(duì)焦像素則是由遮蔽1/2面積的2個(gè)像素組成。如果大家覺(jué)得這樣理解有點(diǎn)抽象,不妨將兩種對(duì)焦方式看作人眼視物,雙核對(duì)焦就像是雙眼視物,普通PDAF對(duì)焦是單獨(dú)用左右眼進(jìn)行視物。這就意味著單個(gè)對(duì)焦像素進(jìn)光量提升了100%,對(duì)焦的精準(zhǔn)度和速度就會(huì)提升。

 

再說(shuō)回北京時(shí)間9月11日蘋果發(fā)布的iPhone 11 pro;蘋果公司首次采用了后置三攝。

 

 手機(jī)攝像頭要多少才夠用?

 

三個(gè)攝像頭的配置分別是:


左上角的是廣角鏡頭,等效焦距26mm,光圈F1.8,六片式鏡頭,OIS光學(xué)防抖;左下角的是長(zhǎng)焦鏡頭,等效焦距52mm,光圈F2.0,六片式鏡頭,OIS光學(xué)防抖;右側(cè)的是超廣角鏡頭,等效焦距13mm,光圈F2.4,五片式鏡頭,視場(chǎng)120度。

 

蘋果的新手機(jī)產(chǎn)品發(fā)售不足半個(gè)月,但專利布局卻已經(jīng)在兩年前便開(kāi)始了。根據(jù)最近公開(kāi)的蘋果公司的PCT國(guó)際申請(qǐng)可以看出,在兩年前蘋果公司已經(jīng)布局了5片式廣角攝像頭的相關(guān)專利


(WO2019083817A1)

手機(jī)攝像頭要多少才夠用?

 

以及6片式折疊長(zhǎng)焦鏡頭的相關(guān)專利。(WO2019126516A1)

 手機(jī)攝像頭要多少才夠用?

 


如果說(shuō)蘋果每個(gè)攝像頭都采用了1200萬(wàn)像素,其用料上都和主攝像頭差不多。那么9月19日華為發(fā)布的Mate 30 pro則把不同攝像頭的功能性定位進(jìn)一步強(qiáng)化。

 

 手機(jī)攝像頭要多少才夠用?

 

與P20 pro相比,Mate30 pro不僅在主、副攝像頭的功能上提升了不少,而且還多了一顆能夠感知景深的3D攝像頭(但有報(bào)道說(shuō)這不同于P30 pro搭載的TOF攝像頭)。再結(jié)合Mate30 pro強(qiáng)大的芯片算力,能夠?qū)崿F(xiàn)視頻景深虛化、極暗光視頻拍攝、4K 60幀拍攝、4K HDR+拍攝以及7680幀慢動(dòng)作拍攝。

 

手機(jī)攝像頭要多少才夠用?

在慢鏡頭下,每秒揮動(dòng)超過(guò)80次的蜂鳥(niǎo)翅膀清晰可見(jiàn)

 

手機(jī)攝像頭要多少才夠用?

4K超廣角延時(shí)攝影

 

有人說(shuō)蘋果和華為開(kāi)打的是一場(chǎng):

關(guān)于攝像頭的戰(zhàn)爭(zhēng)!


那么回到文章開(kāi)頭的問(wèn)題:

未來(lái)攝像頭是否會(huì)越來(lái)越多?

攝像頭越多是否就越好?

 

在攝影行業(yè)有句話叫“底大一級(jí)壓死人”,意思就是說(shuō),感光面積足夠大,那么拍出的照片就更加清晰、噪點(diǎn)更加少。由于手機(jī)厚度的客觀限制,攝像頭無(wú)法做的很厚很大,那么手機(jī)廠商解決“底大”的方案就是多用攝像頭。

 

而且每個(gè)攝像頭的焦距不一樣,在強(qiáng)大的芯片算力支撐下利用每個(gè)攝像頭的長(zhǎng)處,就能夠合成出效果更好的照片。

 

5G時(shí)代來(lái)臨,更快的速度必將帶來(lái)對(duì)硬件更高的需求。在筆者看來(lái)手機(jī)攝像頭也將向單個(gè)功能更強(qiáng)大(變焦),以及整體數(shù)量上更多的方向上發(fā)展。

 

這不,諾基亞就已經(jīng)推出了陣列式2彩色+3黑白共5個(gè)后置攝像頭的組合模式,通過(guò)一次拍照中5個(gè)攝像頭各自獲取圖像信息經(jīng)過(guò)多幀圖片合成以提升圖片質(zhì)量,讓攝像頭在數(shù)量堆積的道路上高歌猛進(jìn)。

 

 手機(jī)攝像頭要多少才夠用?

 

五個(gè)攝像頭并非是極限。小贏經(jīng)過(guò)檢索,已經(jīng)檢索到了后置9個(gè)攝像頭的技術(shù)方案(CN108833746A)。

 

 手機(jī)攝像頭要多少才夠用?

 

還不夠!據(jù)說(shuō)LG的某產(chǎn)品,整個(gè)背板密密麻麻嵌設(shè)16個(gè)攝像頭,看過(guò)之后,小贏的密集恐懼癥都要發(fā)作了。

 

 手機(jī)攝像頭要多少才夠用?

 

從后置單攝、雙攝、三攝……,直到N攝;

從直線式、浴霸式、滾筒式、環(huán)繞式……,

直到陣列式排列,回顧手機(jī)后置攝像頭的發(fā)展歷史,

筆者不禁暢想:

 

如果攝像頭把背板都填滿了,接下來(lái)又會(huì)怎樣呢? 

 

來(lái)源:IP創(chuàng)新贏(ID:IP2win)

作者:張瑞瓊 喬佳琪 許晨曦 審協(xié)北京中心新型部

編輯:IPRdaily王穎          校對(duì):IPRdaily縱橫君


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