多摄真的有用吗?干掉卡片机的手机,正在卡片机的路上
之前我们的文章《 》中已提到,2020年手机大底CMOS趋势,三星、华为、小米、OPPO、vivo,各自全部都拥有自己的定制大底传感器,大到华为1/1.28英寸,最小起步也是1/1.7英寸。
随之到来的超高像素,5000万、6400万、1亿……还有传言三星已完成1.5亿像素传感器的开发,2.5亿像素也正在研发中,并配备1英寸大底。
除了大底之外,手机背后的摄像头数量也是越来越多了,四摄、五摄都来了,那就有疑问了,当手机CMOS足够大,像素足够高,以后一个主摄是不是就够了呢?
多摄的真实原因
造成手机背后摄像头越来越多的原因各有不同。大部分多摄其实都是为了凑数,尤其是那些200万像素的微距、景深摄像头,都是为了宣传好听而已。既然市场现状是这样,为了迎合大众消费者,三摄、四摄哪怕是装饰也不能少。
但是在相机功能竞争最为激烈的旗舰手机上,多摄像头反倒成了不得已而为之。
现在的旗舰手机几乎都用上了一颗潜望式长焦,问题就出在长焦头上。因为这些潜望式长焦摄像头的倍数往往都不低,少则三五倍,最高达到10倍。
而手机主摄等效焦距一般为26mm,像华为Mate40 Pro+的10倍潜望式长焦等效焦距达到240mm。这时1倍到10倍之间倍数的变焦,其实依然是数码变焦,只有在240mm等效焦段上,才会切换到长焦头。画面先是慢慢变糊,然后忽然变得非常清晰,整个变焦过程会很割裂。
于是,手机厂商想出了一个折中的方法——在1倍和10倍之间加一个中间位的长焦摄像头,华为Mate40 Pro+就加了一个 3倍长焦头,让中间变焦稍微顺滑一些。
那我们想想,如果以后潜望式长焦发展到15倍、20倍,中间焦段摄像头是不是还要加得更多呢?到时候手机厂商还会说,在这些焦段里面加的摄像头越多,体验越好。
但是果真如此吗?目前这种多摄像头接力式覆盖不同焦段的方案,尤其是潜望式长焦摄像头并没有达到期望的提高画质的效果。
潜望式方案由于光路横置的原因,位于终点的传感器从“躺着”变成了“竖着”,从而限制了传感器的大小。如华为P30 Pro的5倍长焦,等效125mm,但CMOS多大呢?1/4英寸,800万像素。
除此之外,光通过的介质越多,光线的损耗就越大,潜望式长焦带来的光线衰减也是不可避免的,效果可想而知。而潜望式摄像头模组又大,挤占了许多内部空间,也让手机变得厚重,这似乎有些得不偿失。于是有人做出这样的假设,为什么不用一个摄像头替代多摄?
单摄大变焦真的可行?
手机上长焦一直是厂商目标和技术方向。事实上,我们前面说的大底传感器,一开始也是为了长焦而生的。
当年诺基亚808,4100万像素,1/1.2英寸的底,比华为P40的1/1.28英寸还要大,就是为了更好的变焦。
诺基亚808提供了4种工作模式,全像素、800万、500万、300万,其中800万像素可以实现5倍无损数码变焦,500万提供8倍无损数码变焦,300万像素14倍无损数码变焦。
这种无损变焦效果正是依靠PureView像素超采样技术,将8个像素压缩成为一个pure像素,以达到高感光度画质。后来华为在P20 Pro上使用的四像素合一技术被认为融合了这一技术,至今也仍在发扬光大。
在传统观念中,光学变焦就是比数码变焦强。况且手机因为有了多摄,变焦就可以交给其他摄像头来完成,大底主摄专心定焦画质就好。
不过这种现象也在逐渐发生转变,2020年越来越多的手机开始取消长焦摄像头,转而直接让大像素主摄来兼顾长焦需求,最典型的就是三星S20,用6400万像素广角摄像头代替长焦,画质说实话和潜望式长焦相比,差异真的不大。
那确实可以大胆设想,用1英寸的底,2亿像素,简单换算过来,4倍数码变焦也相当于有1/4英寸,1250万像素,费劲做出来的潜望式摄像头和它能有多大差别呢?
所以,只要底足够大,靠数码变焦就够了。长焦摄像头因为底太小,画质还不如主摄数码变焦靠谱。未来手机一个摄像头就行了?
为什么现在还做不到
现在底都大了,像素也高了,真的可以一镜走天下了吗?
其实之前我们也说过,目前各家厂商虽然都能获得参数相差不大的大底传感器,但镜头本身的素质不足,带来的画质问题正逐渐被用户感知。
如同这几位朋友在留言中所说,一方面,手机的厚度是受限的,在不增加厚度的前提下追求大底化,必然带来更小的后焦距,过小的后焦距最直接的影响就是边缘成像模糊,也就是通常说的慧差、慧形像差。
结果就是越是一些宣称“底大一级压死人”的拍照手机,彗差现象越明显,尤其是在微距、文档、美食等拍摄时更突出。
此外,为了满足夜景、弱光等需求,手机主摄的光圈一般都会做到F1.9甚至更大,而大光圈会加大边缘劣化。
如果镜头素质得不到改善,就算有大底,手机也很难实现理想中的一颗长焦走天下。因此,在大底高像素之后,专注提升镜头素质,而不是纠结镜头数量,才应该是未来手机影像发展的技术关键。
近来,手机镜头素质提升已经开始越来越受到厂商重视,前有华为徕卡的合作,后有vivo和蔡司。为了减少慧差问题,小米10至尊纪念版主摄还用上了8P镜头,可用于修正球差的 ASPH镜片也出现在越来越多的手机上,如华为P40系列、小米11等。
但相机镜头和手机镜头有个很大的不同是,过去很多镜头结构都是从物理上解决光学问题,代价往往是增加镜头的体积和重量。手机内部的空间决定了镜头的体积无法提升太多。
所以目前来看,最好的单摄方案,似乎依然是一个大底,加一个伸缩式镜头,这样一来问题是,这还是手机吗?干掉卡片机的手机,最终归宿难道是变成一个卡片机吗?
其实,现在手机镜头的凸起问题,距离伸缩式镜头的样子已经不远了。对此,你怎么看?你愿意为了追求更强的单摄和变焦,放弃手机的轻薄和便携吗?