手机上的摄像头为啥越来越多了？

近几年随着各类智能手机层出不穷，一方面是硬件配置的升级，但也有一些令很多人疑惑的改进，比如似乎技能点点歪的后置摄像头。

忘了从什么时候开始，品牌开始追求手机摄像头的数量，“二饼”，“三筒”甚至“浴霸”的出现，不免让人觉得出戏和违和，那么这样的升级到底有什么用处呢？

要解释三摄或四摄，还要从二摄讲起。根据拍照侧重点的不同，市面上双摄的搭配方式主要有以下四种。

· 彩色摄像头 + 黑白摄像头

· 彩色摄像头 + 彩色（景深）摄像头

· 彩色（广角）摄像头 + 彩色（长焦）摄像头

· 彩色摄像头 + 深度摄像头

这些搭配成像的本质是将两个摄像头拍摄的图片进行叠加处理，从而实现想要的成像效果。为了图像处理的准确性，两个摄像头需要离得足够近，使得拍出的两张图片差异很小。

下面我们来逐一讲解。

彩色摄像头+黑白摄像头

彩色加黑色，是为了实现更清晰的夜景拍照。想要拍出优秀的夜景照片，需要增加进光量。增加进光量有三种方法，增大光圈，延长曝光时间和提高ISO感光度。

目前绝大多数手机的光圈是无法调节的，延长曝光会带来抖动的问题，而且大多手机厂商配备的光学防抖能力也是很有限的。

数码相机本质上是提高感光度，在光信号转化为电信号时乘以一个倍数，使照片更亮。但这样也可能让电子噪音也被当作正常信号记录下来，会增加照片上的噪点，使照片不清晰。

从物理手段增加进光量的方法都遇到了遇到了瓶颈，那么我们就需要借助算法了。

我们先来了解一个概念：拜尔滤色镜（Bayer Filter）。

目前数码相机、扫描仪等设备的图像传感器大多使用它来制作彩色图像。

彩色摄像头拍照会使自然光经过拜尔滤色镜的过滤，在这个过程中，光线是有损耗的。而黑白摄像头不使用拜尔滤色镜，所有的光线都会通过，进光量也更高，拍摄出来的图像有更多细节，更加清晰。

夜景条件下，以清晰的黑白图像为基准与彩色图像融合，就能得到一张效果更好的照片。

彩色摄像头+彩色（景深）摄像头

这种组合可以为手机拍照带来优美的背景虚化效果。

我们知道，当景深较小时，拍出的照片可以虚化背景，突出主体。

单反相机是凭借光圈的调节做到这一点的，但前面说过手机上的光圈是不可调节的，因此我们还需要借助算法的力量。

首先我们先做一个实验，闭上一只眼，左右手各拿一支笔，两支笔保持水平并且和眼睛等高，然后将两支笔笔尖对碰。是不是发现两支笔尖经常碰不到一起，但是如果两只眼睛都睁开，笔尖就总是能准确的碰到一起。

这个实验用的是三角定位法。三角定位法是利用2台或以上的探测器在不同方位探测目标，然后利用三角几何原理确定目标的位置和距离。

双摄手机模拟单反的虚化效果就是利用的三角定位法。

首先利用两个摄像头确定出照片内物体在空间上的前后距离，也就是景深信息；然后根据景深信息将照片中的物体划分平面；最后根据需求选择相应的平面，比如人像模式下，选择出人像所在的平面，然后对其他平面进行虚化处理，就得到一张人像清晰但背景虚化的照片了。

广角摄像头+长焦摄像头

广角和长焦镜头的结合能够带来良好的变焦能力。

广角和长焦是什么？通俗来说，广角拍的范围大，长焦拍的距离远。

那么手机变焦的做法一般是什么呢？其实手机运用的是另一种变焦模式：数码变焦。所谓的数码变焦其实只是将取景器上其中一部分放大而已，这就不难解释为啥以前的单摄像头手机变焦后后图片会变得不清晰了。

通过切换两种摄像头，或融合两个摄像头拍摄的照片，可以让手机达到更好的变焦效果。这种方式虽然还不是真正的光学变焦，但变焦效果已经比单摄像头强了不少。

彩色摄像头+深度摄像头

这种组合可被运用于人脸识别、AR、三维空间测量等领域。

深度摄像头能测量被拍摄物体到镜头之间物理距离，这种结合能够获得真实的三维图像，在未来有很广泛的应用空间，但目前还很少应用在手机上。

那么回到最开始的问题，为啥手机上摄像头越来越多了？

三摄、四摄的原理与双摄是相同的，只是在双摄的基础上，添加更多的摄像头完成更丰富的组合。

另外，摄像头本身的成本并不高，手机厂商通过增加更多摄像头，可以营造一种手机拍照很厉害的感觉，更有利于宣传与营销。