手机相机发展的最终形态会是怎样的?

破烂酥皮


最近这几年手机在电子产品行业里可谓是发展速度非常快,苹果和华为两大公司可以说也是,明争暗斗,产品一次比一次有卖点,前一段时间华为和苹果还都推出了手机新品,两家都在大力宣传强调着拍照功能,像iPhone 11,宣传单页上的介绍也是大部分都在说拍照和视频!

作为国产手机的老大“华为”也毫不逊色将其后置摄像头称为电影镜头,比单反镜头又升级一个档次!很多人都搞不懂为什么手机会重点向相机方向发展,但是对于这个行业来说有确实有挑战更会有机遇!华为是通过三个镜头在视觉差也可以获取拍摄对象的景深,实现单反大光圈的效果,可是华为P20 Pro 三个摄像头但不能同时工作,只能根据拍摄现场的情况选择两个两个的拍摄,这样只能实现双摄像头拍摄!

可能要不了多久就会出现三个或者三个以上的摄像头计划,把不同的多摄像头搭配在一起可以拍出更完美的照片,而且还能实现只集中在一部手机上完成所有的设置将不同组合双摄的优点集中在同一款手机上可以操作,也许下一代的苹果手机就是打算采用多摄像头的方案。


王珂爱


手机相机发展的最终形态会是怎么样?

手机将是量子通讯手机,相机还是光学成像的相机,像素会继续提高。

这个问题带有预测未来科技的感觉,从理论上说,手机相机的功能会越来越强大;

手机相机的目前形态是,除专业摄影师外,已经被大多数人所接受和使用。

手机相机可以从胶卷相机的发展历程,到消失的轨迹,也就看出手机相机最终形态了。

目前,手机相机还是处于继续发展阶段,在未来一段时间,手机的通讯功能和相机的摄影功能还会“绑在”一起,共同发展和使用。

一,从胶卷相机看手机相机发展的最终形态;

请看数据,1888年开始生产科达胶卷到2007年科达胶卷停止生产,经历了119年。

胶卷相机到数码相机的普遍使用,胶卷相机走了大约100年历史。

胶卷相机结束,商业化数码相机从1991年开始,在世界范围使用普及,到今天29年。但今天量子通讯已经开始于卫星实验。

手机的数码通讯,将会被量子通信所代替,但手机相机是否同样被“量子成像”代替?目前没有科学说法。

手机被量子通讯所代替,手机相机“或许”就不复存在了,相机功能“或许”从手机中剥离。

一,从科技的发展速度看,手机相机功能越来越强大,形态越来越精巧;

手机和相机合二为一的手机相机只是近年的事。

从2000年,世界第一台手机相机只有11万像素,体积形态是笨重的。如下图

在2004年,手机相机达到百万像素,四年提高10倍。手机相机形态变小。

2013年达到1300万像素,为三星S4,超薄超轻。

2020年以来,国内华为手机相机像素达到4100万像素,采用四个莱卡镜头,高清录像功能。

还有小米相机亿级别像素,达到了目前的科技高度。

苹果手机相机已经被电影导演使用,拍摄电影大片。可见科技发展的讯飞猛进。

5G网络已经走进我们的生活,手机相机的全面屏手机,折叠弯曲手机,屏幕投射手机已经出现在生活中。

总之,从胶卷、相机、大哥大、数码手机、到2000年的手机相机,120年的发展史。

手机相机发展的最终形态是:手机是量子通信手机,相机还是光学成像相机,手机相机的像素会大幅度提高。

如果哪一天人类科技解决了人脑和电脑一样,可以输出和输入,进行真正的人机信息交换,好了!你的眼睛就是照相机了。

不知道这一天能实现吗?


陈祥云0602



曾经有不少人也问过类似的问题说:手机相机从过去的单摄变为现在的四摄,那么是不是未来手机的镜头会越来越多?是不是未来某一天手机就可以彻底淘汰掉相机,成为统一的拍照工具?

第一个问题的答案是:手机不会再新增多的镜头。


第二个问题的答案是:手机与相机处于互补形态并非取代。


为什么手机需要多枚镜头?


在谈论手机相机未来发展之前,我们需要先了解为什么手机从单镜头变成了多镜头。主要有两个大前提:

  • 第一点:手机的传感器尺寸不能够无限增大;

  • 第二点:手机的机身尺寸目前并不允许放入光学镜头。


手机之所以是手机,因为其小巧的体积,便于携带,并且要兼顾通话、上网、娱乐等功能。所以对于拍照而言,只是手机其中一项功能。并不可能像相机那样,可以无视体积和重量,放入大尺寸的传感器和很重的光学镜头,以及各种机械结构。


实际上目前量产的手机,单个镜头全部采用的是无法进行光学变焦的定焦镜头,并且即便是传感器尺寸最大的华为P40 Pro,面积也不过是全画幅相机的十几分之一。这样也就决定了手机的成像画质,对细节的还原程度,肯定无法跟相机相比,这是物理因素决定的客观事实。



传感器尺寸的限制,加上无法变焦的定焦镜头。导致过去在单摄时代,如果想要把远处的景物放大,只能够使用直接裁切画幅的形式。也就是说如果手机是1600万像素的镜头,要把中间的一个部分放大4倍,那么就只能把1600万像素裁剪成4X4的小照片,然后取中间部分拉伸。这样一来1600万放大4倍,只剩下100万像素,画质直线下降。


但是今天多摄镜头,侧面上就解决了这样的烦恼。因为不同焦段的镜头,在变焦的时候就可以切换使用。一个双摄手机,配备了26mm和52mm两种镜头,并且同样都是1200W像素的传感器。那么26mm拍摄下,想要把画面放大2倍,按照过去传统裁切画幅的形式,只能得到300W像素的照片。但是现在直接切换到52mm的镜头拍照,就可以直接得到一张1200W像素,景物放大了2倍的照片。


为什么手机的镜头不会再增加?


那么手机的镜头会无限增加吗?当然不会。从结构来讲就不可能。手机本身就是寸土寸金的设备,集成度非常高。也就是放得了这个,就肯定放不下那个。举例子就是苹果的iPhone,为了满足震动的反馈,塞入了巨大的Taptic Engine线性马达;为了满足视听体验,放下了巨大的发声结构,最后就不得不缩小电池的体积。这也是为什么iPhone的电池最小,电量越用越着急......


多摄的手机也是一样的,如果你有时间,可以横向对比那些放了四枚以上镜头和传感器的手机,你不难发现要么电池小了一点;要么用的不是线性马达;要么用的只是单个扬声器;要么缺少了无线充电或者NFC;如果全部就有,那么厚度和重量一定惊人。总而言之,镜头不可能越多,因为会占据其它元器件的空间。手机终究还是通讯娱乐工具,不是相机。



同时我们还需要说:多摄像头到底可以实现什么东西?我个人的理解是:让手机拍出近乎于传统相机的视觉效果。什么意思呢?我们目前的多摄解决方案,其实拆解开来都是一样的:“超广角”+“广角”+“长焦”的焦段组合,有的厂商可能还会增加一个专门拍摄视频的“电影镜头”;有的厂商会加入一枚专门用于测距的“TOF”景深镜头。


“超广角”+“广角”+“长焦”,实际上已经是覆盖了摄影所需要的绝大多数场景。

  • 超广角镜头,一般在14mm左右。主要用于风光摄影,拍摄建筑物、山、河流,由于视角大于我们人眼看见的画面,并且畸变会更加严重,因此从视觉效果来说,画面就会更加震撼。当然也有不少人喜欢拿超广角来拍摄人像,立体感也会更强。

  • 广角镜头,一般在26mm左右。由于成像比较接近于人眼看见的场景,物体的透视差异不大。因此也是过去单摄时代使用的焦段,也是目前各个多摄相机默认打开APP时启动的焦段。这个焦段可以拍摄大多数场景,主要用于记录,还原真实场景。
  • 长焦镜头,一般在50mm以上。主要用于拍摄人像和景物特写,原因是把物体放大这么多之后,畸变是相对来说较小的。比如说常用的所谓50mm镜头,适合拍摄半身人像,iPhone 11 Pro搭载的就是50mm左右的长焦。


因此目前的手机镜头,一方面是没有更多的空间来放下更多的镜头。另一方面就是从使用的角度来说,目前手机镜头的性能可以拍摄风光,也可以拍摄人像特写,焦段的覆盖已经足够使用。


手机镜头未来的方向在哪里?


那么手机拍摄未来的方向在什么地方?厂商会通过哪些地方来进一步优化现在的解决方案?


首先,传感器一定是主战场。成像画质究竟怎样,其实和传感器有着密不可分的关系。虽然尺寸会被限制,但是也可以通过其它方式来实现更好的画质。

比如说华为最近两年向索尼专门定制的,RYYB传感器,像素排列取代过去传统的RGB传感器,相同的尺寸下可以接收到更多的颜色信息,画面看起来更艳丽,但是调色方面依旧不如人意,常常画面偏黄。

比如说三星和小米联合主推的1亿像素传感器。其核心不在于1亿像素点,而是可以实现多像素合成的技术。如果将相邻的9个像素拆分开,那就1亿像素就约等于同时切割成为重叠的9张1200W像素的照片,按下一次快门拍摄9张照片,然后做合成处理,效果可想而知。



其次,镜头上的打磨,也是关键。核心是:谁可以做出能够真正光学变焦的手机镜头。

目前采用的“潜望式镜头”,本质上依旧是一枚固定焦段的定焦镜头,但是之所以要把镜头倒过来放到机身内部,是因为本身超长焦距,导致镜头模组远远超过手机本身的厚度。比如说目前华为P40 Pro+上的潜望镜头,焦端做到了240mm,已经不是传统“潜望式镜头”那么简单,而是经过了三次折射实现的。且不说对画质影响有多大,未来想做更长的焦段怎么办?

因此机械结构,是一定要踏出的路。


最后,手机相比起相机,核心优势在于性能。自然而然,我们就牵扯到算法。如果说相机是记录真实世界,那么手机就需要做到记录我们想要的世界。

目前手机相机,在两个方面依旧需要算法不断进步:一个是夜景和暗光方面,手机比起相机差距太大;另一个是视频方面,手机的实时渲染和虚化效果,依旧拍不出相机的画质。谁能够掌握核心的算法,也可以做到画质上的提升,比如说谷歌pixel。


因此手机的拍照,需要优化的地方,还很多很多。


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