2019年01月18日 | 今年手机变焦拍摄怎么玩？

       年年岁岁花相似，岁岁年年卖手机。

　　眼看2019已经过了半个月，手机厂商在卖手机这事上也需要考虑新卖点。比如拍照，各家厂商在去年主要讲得是如何提升夜景成像，到了今年从各方面消息看，厂商们都在攻克如何灵活运用多摄像头，满足用户在所有焦段和场景下的需求。

　　而如何在手机中合理运用变焦和广角摄像头，也成为手机厂商最棘手的问题。至于难在哪，借着昨天OPPO全球首发10倍混合变焦技术，为大家科普一波。

OPPO技术沟通会上展示实现10倍混合光学变焦技术的关键——潜望式结构展示的镜头技术

　　先要说明一个问题：数码变焦和光学变焦的区别。虽然我们日常手机经常能实现把取景器放大再拍照，但是照片画质会有明显下降，这就是所谓的数码变焦。

　　其原理相当于将拍好的照片裁切取局部，再放大成用户所需要的尺寸，成为感官上的“变焦”。这种本质上叫“放大”的操作，并非是通过物理上的技术实现的，自然最终的成像画质会大幅下降。

　　而目前主流三摄或四摄由于多镜头焦距不一，终于实现了两倍到三倍的光学变焦，再往上发力，就碰触到“手机光学变焦”难题。也是我们要科普的内容。

　　解读难点先从原理说起，光学变焦理论上利用了镜片厚度不同，最终光线折射位置不同来调整取景（感官上俗称放大拍远处，或是缩小拍近处）的技术。

　　详细一点说：镜头通常是由一片或多片光学玻璃组成的透镜组，一枚镜头通常而言会同时配备凸透镜和凹透镜。如果我们进行变焦操作，镜头内的透镜位置会随之发生变化。

”寸土寸金“的手机内部空间紧张对于光学变焦来说是个大问题

　　原理不复杂，优缺点也很明显，仅仅改变光线折射不会牺牲画质；但相应的“增加透镜厚度、透镜变化的机构”对于手机尺寸来说是个大问题；另一方面远景拍摄对防抖要求也更高，单纯依靠EIS电子防抖技术也绝非上上策。此前，手机厂商能想到的办法不多。

　　所以我们在历史上看到过诸多主打光学变焦的手机：三星Galaxy Zoom系列、潜望华硕ZenFone Zoom系列、又如索尼QX100这样的外挂镜头，这一类终端的体积尺寸都非常可怕。这和目前无限追求全面屏和轻薄的手机背道而驰。

华硕ZenFone Zoom

　　那么今年手机厂商是怎么解决这个问题的，就值得一说了。

　　去年，我们看到大多数厂商的选择是增加一颗长焦镜头。有了长焦镜头之后，手机光学变焦能力会明显改善，能达到2倍甚至3倍的光变效果，这种方案同样会让手机镜头突起，不过能控制在可接受的范围内。例如苹果在2016年首次推出双摄的iPhone 7 Plus，其技术原理便是补充了一颗2倍的定焦摄像头，从而实现了“2倍变焦”效果，但是因为元器件造成的凸起原因也是可见的。

　　目前安卓阵营比较具有代表性的例子是华为P20 Pro和Mate 20 Pro系列手机，它们均配备后置三摄，其中一颗镜头便是800万像素的长焦镜头，等效焦距为80mm。当我们进行2倍或3倍变焦拍摄时，手机镜头会切换到这颗长焦镜头实现变焦效果，其原理从本质上与iPhone较为接近。

　　那么OPPO首发的10倍混合光学变焦又是如何实现的呢？首先，OPPO也采用了多镜头的策略，从等效焦距15.9mm的超广角镜头到超清主摄，再到等效焦距159mm的长焦镜头，通过三颗镜头接棒式工作原理，进而达到10倍混合光学变焦效果。

OPPO实现10倍混合光学变焦的原理图

　　其次，为了解决“镜头模组太厚，变焦后防抖性差”的问题，OPPO在镜头模组和防抖技术上拿出了自己的方案。我们先说镜头模组，我们上面也提到过，如果不考虑镜头模组的厚度，想实现10倍光学变焦并非难事。但是在智能手机这样狭小的内部空间中安放大尺寸镜头模组显然是不可能的事。

　　于是OPPO选择了潜望式结构来解决这个问题。对于OPPO来说潜望式结构并不陌生，OPPO在MWC 2017就曾首发潜望式5倍无损变焦技术。这个结构最大的特点是将镜头横向排列，通过棱镜将光折射到镜头组。镜头横向排列的好处是能够很好的解决堆叠式方案中镜头模组太厚的问题。

潜望式结构原理

　　第二个需要解决的问题是长焦端拍摄的稳定性问题。我们日常使用手机拍照往往会遇到这样的情况，镜头变焦之后手稍稍一抖就容易拍虚。针对这个问题，OPPO通过搭载双OIS防抖尽可能低消抖动。

　　目前这套方案对于OPPO来说已经算是相当成熟，官方也宣布10倍混合光学变焦技术即将商用，并且具有了量产的条件。可以说，10倍光学混合变焦是手机行业中变焦拍摄的首次尝试，也是OPPO的5倍无损变焦技术的一个延续，不仅技术上的到了优化，更重要的是其解决了体积过大和稳定性不足等问题。

　　这里需要说明的是，OPPO采用多镜头“接棒式”的方式实现10倍变焦的效果，也表明这套技术不是传统意义上的光学变焦，其中还包含了一些数字变焦的处理方式，来实现类似光学变焦的效果。毕竟目前没有厂商或产业链能够突破物理上的极限，在手机中塞入传统定焦长炮筒似的摄像头。

手机拍照在生活中越来越重要

对于智能手机拍照来说，通过多摄像头不同焦段的技术，满足各类不同需求已经越来越重要了。在我们日常生活中，有时我们需要超广角镜头来拍一些艺术特写，有时则需要长焦镜头拍到更远处的景物，最典型的场景就是学生上课拍老师的PPT。从这一点上来说，覆盖多焦段的镜头组合会越来越受欢迎，因为它能最大限度的覆盖各种使用场景。

　　想象一下，不管处于什么样的场景下，只要一部智能手机就能拍到你想要的，并且画质都不会太差，这样的手机拍照解决方案是不是能吸引更多的用户呢？