从奇酷手机双镜头看未来手机摄像头发展趋势

　　近日360奇酷手机发布了，各种黑科技让人觉得国产手机的春天真的来了。其中的双摄像头方案最为抢眼，周鸿祎发布会上称“这个设计是苹果要追赶我们的”，震惊了整个手机圈。

　　什么样的双摄像头方案让周教主如此自信呢？

　　说起这个设计不得不说一下为了记录色彩而带来的缺憾，摄像圈的朋友肯定记得前几年摄像机3CCD和单CCD之争。3CCD记录图像更清晰但是成本更高，单CCD凭借低廉的成本迅速占领了低端市场。单CCD是如何记录色彩呢？这其实是靠色彩滤镜阵列来实现的，每个像素记录一种色彩，再由算法合成彩色图像。

　　从上图可以看出这种方式会导致光线被大量浪费，只有一定光谱的光可以进入位于色彩滤镜下的传感器，导致感光性下降。另外解析度也下降了，比如记录单一红色的图案，解析度下降为原来的四分之一。

　　而360奇酷的双摄像头则比较理想的解决了这个问题，一个1300万的mono黑白摄像头记录高解析度的物体轮廓和细节，由于没有色彩滤镜，感光性大幅提升，解析度也得到一定的提高。同时，由另一个1300万的RGBW彩色摄像头记录色彩，后期用算法进行合成，弥补mono摄像头没有色彩的问题。

　　无独有偶，近期曝光的另一个摄像头技术和黑白双摄像头方案有异曲同工之妙。不同的是这个方案采用单镜头，通过色彩滤镜的调整产生高解析度的黑白影像和低分辨率的彩色影像，降低了成本同时避免了双摄像头不同轴可能带来的一些问题。

　　问题是如此低的色彩采样能不能满足现在人们对高画质的追求呢。其实人眼虽然看似对色彩很敏感，但人实际上看到的色彩信息量并没有想像的那么大，这是由于人眼视网膜中用于记录色彩的细胞远少于记录明暗细胞的原因。你能知道树是绿的房子是红的，但是细节上如叶子的形状，房子的结构这些信息用黑白传感器就可以记录。

　　如果你熟悉photoshop那么做个实验你就明白眼睛接受到色彩的信息量有多小。首先我们看看国外知名摄影网站DPREVIEW的这张奥林巴斯em5II的测试图；由于em5II采用了像素位移技术，实际上每个像素均包含了三种颜色信息，实际效果要好于采用拜尔阵列直接拍照的效果。这张照片实际分辨率是3千9百万像素。

　　测试步骤：

　　1、通过photoshop压缩这张照片到110万像素（相当于分辨率长宽都除以六）。丢失掉细节信息后再放大到3900万像素得到图片1。

　　2、通过photoshop调整原始照片到灰度模式，丢失掉所有色彩。得到图片2，这就相当于得到采用新式滤镜得到的高分辨率黑白影像和低分辨率的彩色影像。

　　3、把图像1的图像模式转为LAB模式。

　　4、把黑白灰度的图像2复制到图像1的明度层，替代低分辨率的明度信息

　　这时得到模拟的低色彩取样的图片。

　　再看看对比图

　　如果不是对画质特别敏感的朋友看到这个对比图可能分不出来哪个是原图，哪个是处理过的图片。但是仔细观察颜色过度的地方，还是会发现在色彩过渡的边缘，下面低色彩采样的照片画质还是要略差些，但是这是和使用像素抖动技术的奥林巴斯em5II做对比的结果，这种新技术从解析度上要远超仅采用传统色彩滤镜技术的相机。并且这仅仅是在LAB格式下单纯的叠加亮度和色彩的结果。