手機相機發展的最終形態會是怎樣的?

破爛酥皮


最近這幾年手機在電子產品行業裡可謂是發展速度非常快,蘋果和華為兩大公司可以說也是,明爭暗鬥,產品一次比一次有賣點,前一段時間華為和蘋果還都推出了手機新品,兩家都在大力宣傳強調著拍照功能,像iPhone 11,宣傳單頁上的介紹也是大部分都在說拍照和視頻!

作為國產手機的老大“華為”也毫不遜色將其後置攝像頭稱為電影鏡頭,比單反鏡頭又升級一個檔次!很多人都搞不懂為什麼手機會重點向相機方向發展,但是對於這個行業來說有確實有挑戰更會有機遇!華為是通過三個鏡頭在視覺差也可以獲取拍攝對象的景深,實現單反大光圈的效果,可是華為P20 Pro 三個攝像頭但不能同時工作,只能根據拍攝現場的情況選擇兩個兩個的拍攝,這樣只能實現雙攝像頭拍攝!

可能要不了多久就會出現三個或者三個以上的攝像頭計劃,把不同的多攝像頭搭配在一起可以拍出更完美的照片,而且還能實現只集中在一部手機上完成所有的設置將不同組合雙攝的優點集中在同一款手機上可以操作,也許下一代的蘋果手機就是打算採用多攝像頭的方案。


王珂愛


手機相機發展的最終形態會是怎麼樣?

手機將是量子通訊手機,相機還是光學成像的相機,像素會繼續提高。

這個問題帶有預測未來科技的感覺,從理論上說,手機相機的功能會越來越強大;

手機相機的目前形態是,除專業攝影師外,已經被大多數人所接受和使用。

手機相機可以從膠捲相機的發展歷程,到消失的軌跡,也就看出手機相機最終形態了。

目前,手機相機還是處於繼續發展階段,在未來一段時間,手機的通訊功能和相機的攝影功能還會“綁在”一起,共同發展和使用。

一,從膠捲相機看手機相機發展的最終形態;

請看數據,1888年開始生產科達膠捲到2007年科達膠捲停止生產,經歷了119年。

膠捲相機到數碼相機的普遍使用,膠捲相機走了大約100年曆史。

膠捲相機結束,商業化數碼相機從1991年開始,在世界範圍使用普及,到今天29年。但今天量子通訊已經開始於衛星實驗。

手機的數碼通訊,將會被量子通信所代替,但手機相機是否同樣被“量子成像”代替?目前沒有科學說法。

手機被量子通訊所代替,手機相機“或許”就不復存在了,相機功能“或許”從手機中剝離。

一,從科技的發展速度看,手機相機功能越來越強大,形態越來越精巧;

手機和相機合二為一的手機相機只是近年的事。

從2000年,世界第一臺手機相機只有11萬像素,體積形態是笨重的。如下圖

在2004年,手機相機達到百萬像素,四年提高10倍。手機相機形態變小。

2013年達到1300萬像素,為三星S4,超薄超輕。

2020年以來,國內華為手機相機像素達到4100萬像素,採用四個萊卡鏡頭,高清錄像功能。

還有小米相機億級別像素,達到了目前的科技高度。

蘋果手機相機已經被電影導演使用,拍攝電影大片。可見科技發展的訊飛猛進。

5G網絡已經走進我們的生活,手機相機的全面屏手機,摺疊彎曲手機,屏幕投射手機已經出現在生活中。

總之,從膠捲、相機、大哥大、數碼手機、到2000年的手機相機,120年的發展史。

手機相機發展的最終形態是:手機是量子通信手機,相機還是光學成像相機,手機相機的像素會大幅度提高。

如果哪一天人類科技解決了人腦和電腦一樣,可以輸出和輸入,進行真正的人機信息交換,好了!你的眼睛就是照相機了。

不知道這一天能實現嗎?


陳祥雲0602



曾經有不少人也問過類似的問題說:手機相機從過去的單攝變為現在的四攝,那麼是不是未來手機的鏡頭會越來越多?是不是未來某一天手機就可以徹底淘汰掉相機,成為統一的拍照工具?

第一個問題的答案是:手機不會再新增多的鏡頭。


第二個問題的答案是:手機與相機處於互補形態並非取代。


為什麼手機需要多枚鏡頭?


在談論手機相機未來發展之前,我們需要先了解為什麼手機從單鏡頭變成了多鏡頭。主要有兩個大前提:

  • 第一點:手機的傳感器尺寸不能夠無限增大;

  • 第二點:手機的機身尺寸目前並不允許放入光學鏡頭。


手機之所以是手機,因為其小巧的體積,便於攜帶,並且要兼顧通話、上網、娛樂等功能。所以對於拍照而言,只是手機其中一項功能。並不可能像相機那樣,可以無視體積和重量,放入大尺寸的傳感器和很重的光學鏡頭,以及各種機械結構。


實際上目前量產的手機,單個鏡頭全部採用的是無法進行光學變焦的定焦鏡頭,並且即便是傳感器尺寸最大的華為P40 Pro,面積也不過是全畫幅相機的十幾分之一。這樣也就決定了手機的成像畫質,對細節的還原程度,肯定無法跟相機相比,這是物理因素決定的客觀事實。



傳感器尺寸的限制,加上無法變焦的定焦鏡頭。導致過去在單攝時代,如果想要把遠處的景物放大,只能夠使用直接裁切畫幅的形式。也就是說如果手機是1600萬像素的鏡頭,要把中間的一個部分放大4倍,那麼就只能把1600萬像素裁剪成4X4的小照片,然後取中間部分拉伸。這樣一來1600萬放大4倍,只剩下100萬像素,畫質直線下降。


但是今天多攝鏡頭,側面上就解決了這樣的煩惱。因為不同焦段的鏡頭,在變焦的時候就可以切換使用。一個雙攝手機,配備了26mm和52mm兩種鏡頭,並且同樣都是1200W像素的傳感器。那麼26mm拍攝下,想要把畫面放大2倍,按照過去傳統裁切畫幅的形式,只能得到300W像素的照片。但是現在直接切換到52mm的鏡頭拍照,就可以直接得到一張1200W像素,景物放大了2倍的照片。


為什麼手機的鏡頭不會再增加?


那麼手機的鏡頭會無限增加嗎?當然不會。從結構來講就不可能。手機本身就是寸土寸金的設備,集成度非常高。也就是放得了這個,就肯定放不下那個。舉例子就是蘋果的iPhone,為了滿足震動的反饋,塞入了巨大的Taptic Engine線性馬達;為了滿足視聽體驗,放下了巨大的發聲結構,最後就不得不縮小電池的體積。這也是為什麼iPhone的電池最小,電量越用越著急......


多攝的手機也是一樣的,如果你有時間,可以橫向對比那些放了四枚以上鏡頭和傳感器的手機,你不難發現要麼電池小了一點;要麼用的不是線性馬達;要麼用的只是單個揚聲器;要麼缺少了無線充電或者NFC;如果全部就有,那麼厚度和重量一定驚人。總而言之,鏡頭不可能越多,因為會佔據其它元器件的空間。手機終究還是通訊娛樂工具,不是相機。



同時我們還需要說:多攝像頭到底可以實現什麼東西?我個人的理解是:讓手機拍出近乎於傳統相機的視覺效果。什麼意思呢?我們目前的多攝解決方案,其實拆解開來都是一樣的:“超廣角”+“廣角”+“長焦”的焦段組合,有的廠商可能還會增加一個專門拍攝視頻的“電影鏡頭”;有的廠商會加入一枚專門用於測距的“TOF”景深鏡頭。


“超廣角”+“廣角”+“長焦”,實際上已經是覆蓋了攝影所需要的絕大多數場景。

  • 超廣角鏡頭,一般在14mm左右。主要用於風光攝影,拍攝建築物、山、河流,由於視角大於我們人眼看見的畫面,並且畸變會更加嚴重,因此從視覺效果來說,畫面就會更加震撼。當然也有不少人喜歡拿超廣角來拍攝人像,立體感也會更強。

  • 廣角鏡頭,一般在26mm左右。由於成像比較接近於人眼看見的場景,物體的透視差異不大。因此也是過去單攝時代使用的焦段,也是目前各個多攝相機默認打開APP時啟動的焦段。這個焦段可以拍攝大多數場景,主要用於記錄,還原真實場景。
  • 長焦鏡頭,一般在50mm以上。主要用於拍攝人像和景物特寫,原因是把物體放大這麼多之後,畸變是相對來說較小的。比如說常用的所謂50mm鏡頭,適合拍攝半身人像,iPhone 11 Pro搭載的就是50mm左右的長焦。


因此目前的手機鏡頭,一方面是沒有更多的空間來放下更多的鏡頭。另一方面就是從使用的角度來說,目前手機鏡頭的性能可以拍攝風光,也可以拍攝人像特寫,焦段的覆蓋已經足夠使用。


手機鏡頭未來的方向在哪裡?


那麼手機拍攝未來的方向在什麼地方?廠商會通過哪些地方來進一步優化現在的解決方案?


首先,傳感器一定是主戰場。成像畫質究竟怎樣,其實和傳感器有著密不可分的關係。雖然尺寸會被限制,但是也可以通過其它方式來實現更好的畫質。

比如說華為最近兩年向索尼專門定製的,RYYB傳感器,像素排列取代過去傳統的RGB傳感器,相同的尺寸下可以接收到更多的顏色信息,畫面看起來更豔麗,但是調色方面依舊不如人意,常常畫面偏黃。

比如說三星和小米聯合主推的1億像素傳感器。其核心不在於1億像素點,而是可以實現多像素合成的技術。如果將相鄰的9個像素拆分開,那就1億像素就約等於同時切割成為重疊的9張1200W像素的照片,按下一次快門拍攝9張照片,然後做合成處理,效果可想而知。



其次,鏡頭上的打磨,也是關鍵。核心是:誰可以做出能夠真正光學變焦的手機鏡頭。

目前採用的“潛望式鏡頭”,本質上依舊是一枚固定焦段的定焦鏡頭,但是之所以要把鏡頭倒過來放到機身內部,是因為本身超長焦距,導致鏡頭模組遠遠超過手機本身的厚度。比如說目前華為P40 Pro+上的潛望鏡頭,焦端做到了240mm,已經不是傳統“潛望式鏡頭”那麼簡單,而是經過了三次折射實現的。且不說對畫質影響有多大,未來想做更長的焦段怎麼辦?

因此機械結構,是一定要踏出的路。


最後,手機相比起相機,核心優勢在於性能。自然而然,我們就牽扯到算法。如果說相機是記錄真實世界,那麼手機就需要做到記錄我們想要的世界。

目前手機相機,在兩個方面依舊需要算法不斷進步:一個是夜景和暗光方面,手機比起相機差距太大;另一個是視頻方面,手機的實時渲染和虛化效果,依舊拍不出相機的畫質。誰能夠掌握核心的算法,也可以做到畫質上的提升,比如說谷歌pixel。


因此手機的拍照,需要優化的地方,還很多很多。


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