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  • 当双摄像头成为标配,智能手机的下一步将往哪走?

    2016-11-29 10:16:00 来源: 钛媒体

    尽管智能手机同质化被广为诟病,但手机市场从来不缺少产业创新力量。压力触控、指纹识别等创新技术和功能已经从凤毛麟角走向全面普及。

    当前炙手可热的是双摄像头技术,从2011年HTC开始探索,到2016年主流品牌在中高端机型上重点发展,产业链已经具备爆发式增长的基础。可以认为,2016年是智能手机双摄元年,基于双摄的产业创新已经走上快车道。

    这一次,产业创新的担纲者并非苹果、三星

    2011年HTC以探索3D拍摄名义进军双摄领域,由于技术不够成熟、成本过高,成为了创新的“先烈”,但是却在产业里埋下了双摄解决方案的种子。

    国外,LG和夏普的探索紧随其后,国内,荣耀应该是受其触发较大的品牌商之一。2014年荣耀6plus在国产手机中较早实现了双摄,开启了国产手机“双眼看世界”的潮流。

    2015年单摄技术出现瓶颈,为双摄的进一步发展奠定了基础。1300万像素、F2.2光圈、背照式感光元件、6P镜头外加光学防抖、ISOCELL、Focus Pixel、相位对焦、PureView,无可否认,智能手机后置摄像头技术在一路狂飙后,遇到了很现实的问题。

    手机物理体积有限,摄像头的CMOS与镜头体积很难再增加,换言之,进光量以及CMOS的单个像素点面积也都很难增加,在这样的情况下,盲目提高单摄像素,反而会令单像素点的面积减少,感光能力变差,导致成像质量下降。于是,双摄成为一种较好的解决方案。

    目前双摄解决方案主要有两大类:

    第一类侧重景深应用。利用双摄像头产生立体视觉,获得影像的景深,利用景深信息进行背景虚化、物体分割、3D扫描、辅助对焦、动作识别等应用。

    实现方式上,有不同像素的主副双摄模式,高像素主镜头负责成像,副镜头专职测量景深等数据,可实现先拍照后对焦等功能,HTC M8、中兴AXON天机、红米Pro等均采用了此技术,vivo X9更是将双摄像头前置。

    还有一种实现方式是不同焦距的主副摄像头技术,苹果iPhone 7 Plus搭载1200万像素广角+1200万像素长焦双摄像头,两颗摄像头协同合作,可实现2倍光学变焦和最高10倍数码变焦。

    第二类侧重图像合成。利用左右两张不同的图片信息进行融合,以期望得到更高的分辨率、更好的色彩、动态范围等更好的图像质量或实现光学变焦这个功能。

    目前市面这种双摄是最常见的,如华为Mate 9、P9、荣耀8、荣耀V8、360 Q5 plus、酷派cool1等,都是这种类型——拥有两颗摄像头,一颗黑白镜头负责捕捉细节轮廓,另一颗彩色镜头专职填充色彩。黑白双摄组合相比单一摄像头,在解析力、夜晚拍照的细节等方面更胜一筹。

    以往很多智能手机创新技术由苹果、三星引领,而在双摄这一波则有些不同:2014年有苹果做双摄的传言,到直到2016年,苹果才推出首款支持双摄的手机iPhone 7 plus;而拥有双摄技术的三星S8目前尚未推出。在这期间,诸多国内外品牌商已经完成了技术或者产业资源储备,并先于苹果、三星推出双摄产品。

    国产品牌的创新实力与跟风水平,着实不一般

    全面盘点五六年来各个手机厂商的布局,能够得出一些出乎意料的结论:(蓝绿色系代表国产品牌,黄橙色系代表海外品牌。)

    第一,国产品牌对待双摄上比海外品牌更加积极,双摄机型数量是海外品牌的二倍。海外品牌涉及HTC、LG、夏普和苹果,国内华为、荣耀、酷派、中兴、联想、vivo、金立、小米等主流品牌几乎都已经入局。

    这种格局与市场竞争情况是息息相关的。相对于全球手机市场,中国市场将近饱和,而且同质化比较严重,每一次创新都是打破格局的驱动力,没有一家品牌甘愿落后。

    第二,国内华为、荣耀系和酷派系是双摄的主力。海外品牌HTC和LG是先驱,在双摄上持续布局,各推出3款产品。而国产品牌,2014年出现了华为、荣耀和酷派,在接下来产品布局中可以看出,华为、荣耀系有6款(绿色),酷派、奇酷、360系有4款(蓝色),成为国产双摄的主力。

    从技术储备来看,与其他品牌不同的是,华为、荣耀和酷派在双摄技术和算法上有较多的储备,而不是直接使用第三方技术。

    在荣耀6plus面世的时候,荣耀相关负责人曾对外表示,手机背后有工程师耗时3年研发的3IE算法引擎,以及引擎背后对应的数十项专利;而荣耀8和荣耀V8是基于荣耀6plus的第二代双镜头技术,是荣耀团队和2012实验室、日本光学研究所共同开发的。这个2012实验室是华为最神秘的部门,也是核心研发力量所在。

    普及是接下来双摄发展的主旋律

    无论背景虚化还是类似“光学变焦”的实现,以及柔焦效果,已经逐步被消费者所接受并进一步期待。随着价格1499元的红米pro和999元的荣耀畅玩6X推出,小米、荣耀、360等互联网品牌将双摄的战火烧到千元机系列,普及是早晚的事情。

    不过,手机厂商只是与消费端最近的创新单元。双摄背后还涉及镜头、音圈马达、红外滤光片、CMOS传感器、图像处理、模组封装等,只有整个产业链的共同创新发展,才能够带来新技术的普及。不得不提的是,芯片平台的支持在这个进程中起着极其重要的作用。

    今年3月份联发科宣布,在其曦力(HelioTM)高端智能手机芯片解决方案上全面应用自研的ImagiqTM图像信号处理器(ISP)。

    ImagiqTM专为双主摄像头设计许多技术,大幅提升双摄体验,包括大光圈实时景深摄录、实镜景深、彩色+黑白智慧双摄、双镜头变焦。而在9月份,高通也宣布自研的Clear Sight技术旨在模仿人眼特性,能够让照片具备更高的动态范围、更锐利的画质和更少的弱光噪点。

    如果说苹果和华为+荣耀的技术布局能够带来自身产品的快速发展的话,那么高通和联发科这两个芯片巨头的技术布局,则成为推动双摄普及的主要力量。

    对于双摄技术的普及发展,市场研究机构Conuterpoint研究总监闫占孟有比较乐观的分析,他认为,未来两年采用双摄的手机将有800%的增长,2018年全球预计有5亿部手机采用双摄。

    双摄的下一步是什么?

    今年3月份,摩根史坦利(Morgan Stanley)亚洲技术分析师Jasmine Lu在其报告中称:“我们认为双摄像头拥有广阔的发展前景,我们坚信双摄像头技术不仅能够缩小智能手机和单反相机的之间图像差距,还能允许开发者设计以深度分析或者3D物体绘制等类型的杀手级应用。我们期望双摄像头技术能够触发光学领域新一轮更新周期”。

    可以预判的是,未来两年就是缩小智能手机和单反相机之间图像差距的两年,那么两年之后呢?双摄向何处发展?是继续增加摄像头数量进行阵列式发展吗?这个时候,有必要看下苹果和谷歌的布局了。

    谷歌认为,未来的每一台手机都将离不开Tango技术,就像现在的手机离不开拍照功能和GPS导航功能一样。

    2014年谷歌开始启动Tango计划,其宗旨是让手机可以像人类一样感知物理世界。

    Tango与普通手机相比,无需借助卫星等外部信号,而是利用摄像头感知周边环境,充分体现计算视觉的力量。本月,支持Tango技术的手机Lenovo Phab 2开始发售,而谷歌商店也同时发布了35款与Tango技术相关的APP。

    苹果在双摄上的布局晚于国内手机厂商,但是近三年来苹果一直没闲着。

    从媒体曝光出来的信息看,收购微软Kinect的关键供应商PrimeSense,公布体感操作专利ZoomGrid以及一些光学测绘专利,以及近期与LG Innotek公司研发传说中的“3D摄影双镜头”模块元部件,可以看出苹果的发力方向并未止于双摄,而是向体感交互发展。

    巨头们走向共同的方向,国产手机品牌会有所布局吗?

    在乌镇互联网大会上,华为消费者BG CEO余承东提出布局智慧手机的思路,认为未来智慧手机虽然没有胳膊和腿,但其他的语音、视觉和智慧判断等功能都会拥有,甚至包括人类的嗅觉、视觉、听觉,智慧手机将通过大量传感器和自然语言的交互实现这些功能。

    华为与谷歌从硬件到系统层面都有紧密的合作,或许在智慧手机的研发上会与谷歌走到一起,也或者自己在紧锣密鼓的布局。希望这一波创新,中国的技术力量能够与国际齐头并进。

    【钛媒体作者介绍:梅花园陈述,微信公众号:mhy_chenshu】

    来源: 钛媒体
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