從第一臺(tái)帶有攝像頭的手機(jī)誕生開(kāi)始,,短短的十幾年內(nèi)手機(jī)攝像技術(shù)得到了質(zhì)的飛躍。防抖,、暗光高清、HDR 已成手機(jī)標(biāo)配,,隨著智能雙攝,、智能場(chǎng)景拍攝等 AI 拍照功能加入,使得手機(jī)攝像技術(shù)的對(duì)標(biāo)也直指單反,。市場(chǎng)的激烈競(jìng)爭(zhēng),,使得手機(jī)廠商自然不會(huì)放過(guò)每一次技術(shù)革新帶來(lái)的巨變。隨之而來(lái),,作為產(chǎn)業(yè)上游——手機(jī)攝像產(chǎn)業(yè)又會(huì)面臨怎么樣的洗牌和迭代故事,?
手機(jī)攝像頭發(fā)展趨勢(shì)
2010-2012 單攝像素的追求與 3D 內(nèi)容雙攝的嘗試
早期單攝像頭手機(jī)時(shí)代,手機(jī)在拍照方面還是以單純的提高圖像分辨率為主,,在普通大眾眼里,,“手機(jī)像素越高,拍照效果越好”,,手機(jī)圖像傳感器的分辨率從早期的 30 萬(wàn)像素一路飆升到千萬(wàn)像素以上,,手機(jī)拍照也就逐漸取代了卡片相機(jī),這一階段隨著 2012 年 Nokia 推出高達(dá) 4100 萬(wàn)像素 808 PureView 手機(jī)而達(dá)到高潮,。
由于手機(jī)本身追求輕薄化的外觀,硬件的限制導(dǎo)致單純提高分辨率并不能夠有效提升拍攝質(zhì)量,,因?yàn)閮汕f(wàn)的像素已經(jīng)接近手機(jī)圖像傳感器成像的極限,,故當(dāng)前手機(jī)拍攝都鎖定在800-2000 萬(wàn)像素之間。
2011年,,3D概念非常流行,,比如3D電影、3D電視,,當(dāng)時(shí)在手機(jī)領(lǐng)域大紅大紫的HTC想成為第一個(gè)吃螃蟹的廠商,,推出了3D手機(jī) HTC EVO 3D,后置 500 萬(wàn)+500 萬(wàn)像素彩色相機(jī),,主要用來(lái)拍攝 3D 照片和 3D 視頻,,實(shí)現(xiàn)裸眼3D效果。LG,、夏普也隨之推出類似功能,。不過(guò),由于當(dāng)時(shí)的3D效果差強(qiáng)人意,,并且實(shí)用性較差,,3D視頻分享也不方便,這類手機(jī)嘗試也隨著3D熱潮退去,。
2013-2016 多元化需求點(diǎn)燃雙攝走向成熟
2013 年,,智能手機(jī)拍攝已經(jīng)向夜景/暗光拍攝,、防抖拍攝、全景拍攝,、HDR拍攝等多元化需求轉(zhuǎn)變了,。在這一年9月,iPhone 5S主打拍攝也進(jìn)一步刺激了市場(chǎng),。與此同時(shí),,HTC再次選擇雙攝想來(lái)打個(gè)翻身仗,2014年3月,,HTC推出了用于背景虛化的雙攝手機(jī) One M8,,配備主攝400萬(wàn)+副攝200萬(wàn)后置彩色 攝像頭,目的是想在手機(jī)上用雙攝獲取景深以實(shí)現(xiàn)單反大光圈的拍攝效果,。遺憾的是,,HTC 雖然硬件設(shè)計(jì)能力很強(qiáng),但是雙攝配套軟件,,尤其是雙攝核心算法方面還不成熟,,其背景虛化效果在稍復(fù)雜的的場(chǎng)景便會(huì)出現(xiàn)明顯破綻,加上副攝像頭所能提供的細(xì)節(jié)信息太少,,實(shí)用性不強(qiáng),,因此并沒(méi)有被市場(chǎng)所認(rèn)可。至此,,HTC 在雙攝方面兩次嘗試都已失敗告終,。
圖片來(lái)源:小米 6、小米 8,、ArcSoft 虹軟官網(wǎng)
回頭看,,全球第一款真正意義的雙攝手機(jī)應(yīng)該是鉑頓(大觀 5),這是由酷派在 2014 年 8 月推出的,。 該手機(jī)后置 RGB+RGB 雙攝,,拍攝人物主體銳利突出,背景虛化效果自然,,該RGB+RGB 雙攝方案得到了用戶和市場(chǎng)的認(rèn)可,,成為后來(lái) RGB+RGB 的雙攝主流方案。另外,,華為在那個(gè)年代,,也開(kāi)始在雙攝方面布局,不過(guò)華為早期嘗試的是另一種稱之為“拼接雙攝” 的技術(shù)方案,。2014 年 12 月,,華為推出了其第一款雙攝手機(jī)榮耀 6 Plus,后置 800 萬(wàn)+800 萬(wàn)像素 RGB+RGB 配置,。這款雙攝手機(jī)主打的是低像素合成高像素,,也就是兩個(gè) 800 萬(wàn)像素鏡頭拼接合成一張 1300 萬(wàn)像素照片,,所以稱之為“拼接雙攝”。不過(guò)因?yàn)槌上裥Ч浜笥谕瑫r(shí)代手機(jī),,且背景虛化時(shí)前景物體邊緣過(guò)度不自然,,市場(chǎng)反應(yīng)平平,因此華為也選擇了淡化這款手機(jī),,不再推出其下一代產(chǎn)品,。
圖片來(lái)源:ArcSoft 虹軟官網(wǎng)
2015 年 8 月,奇酷 360 推出 RGB+Mono 旗艦版雙攝手機(jī),,也是全球首款采用 RGB+Mono 組合的手機(jī),。由于暗光成像效果出色,該雙攝組合后來(lái)也成為主流的雙攝配置,,為后來(lái)該方案大規(guī)模普及奠定了基礎(chǔ),。 隨后,2016 年 4 月華為也發(fā)布了采用 RGB+Mono 方案的雙攝手機(jī) P9,。這款手機(jī)與徠卡合作開(kāi)發(fā),,無(wú)論是光學(xué)水準(zhǔn)、品控,、鏡頭模組的打磨,,還是后期軟件算法的調(diào)校都比較出色,能夠?qū)崿F(xiàn)大光圈,、黑白相片,、徠卡德味的照片效果。市場(chǎng)反響不錯(cuò),,因此之后華為大部分旗艦手機(jī)都選擇了 RGB+Mono 的雙攝配置。
安卓廠商的創(chuàng)新也進(jìn)一步刺激了蘋果公司,,2016 年 9 月蘋果推出廣角+長(zhǎng)焦(wide+tele) 的 iPhone 7 plus,,該組合的目的是實(shí)現(xiàn)光學(xué)變焦。這其實(shí)是一種非常樸素的變焦思路:用兩個(gè)焦距不同的攝像頭搭配,,寬視角的廣角鏡頭可以“看”的很廣,,但是“看”不清遠(yuǎn)處的 物體,而窄視角的長(zhǎng)焦鏡頭雖然“看”的范圍不大,,但是“看”的更遠(yuǎn)更清晰,。廣角和長(zhǎng)焦 鏡頭組合搭配,在拍照時(shí)通過(guò)鏡頭切換和融合算法就能實(shí)現(xiàn)相對(duì)平滑的光學(xué)變焦,。高像素的長(zhǎng)焦鏡頭能保證廣角鏡頭因變焦而損失的圖像信息遠(yuǎn)低于單攝像頭的數(shù)字變焦(假變焦),, 從而得到較好的光學(xué)變焦體驗(yàn)。此次 iPhone 7 Plus 的雙攝像頭升級(jí)是 iPhone 問(wèn)世以來(lái)在攝像頭方面最大的一次改變,。
算法公司與模組廠商是成就雙攝的主要功臣
算法公司對(duì)雙攝的發(fā)展起了非常大的促進(jìn)作用,,對(duì)行業(yè)起到最大作用是 Linx,、ArcSoft 虹軟、Altek 這三家公司,。Linx 因被蘋果公司收購(gòu)而出名,,蘋果雙攝基本采用該公司的軟硬件方案。
ArcSoft 虹軟則是2014 年酷派RGB+RGB 與2015 年奇酷的RGB+MONO 的背后雙攝算法提供方,, 當(dāng)前各安卓手機(jī)的 Wide+Tele 方案主要也是該公司提供的解決方案, Altek 則主要是早期給華為提供雙攝模組以及算法的供應(yīng)商,。
雙攝模組廠商主要有三星電機(jī)(SEMCO)、LG Innotek,、舜宇(Sunny),、歐菲光(O-Film)、丘鈦(Q-Tech),、信利(Truly),、光寶(Liteon)。早期雙攝市場(chǎng)不明朗的時(shí)候,,觀望徘徊是雙攝市場(chǎng)的主流,,很多安卓手機(jī)廠商密切關(guān)注蘋果在雙攝方面的動(dòng)向。保守的策略雖然
暫時(shí)是安全的,,但是也會(huì)錯(cuò)失行業(yè)的歷史性機(jī)遇,。這方面比較有定力的是大陸老牌模組廠舜宇光學(xué)(sunny optical),率先在雙攝模組研發(fā)方面發(fā)力,。依靠深厚的技術(shù)積淀,,舜宇在2015 年自研成功了 AA 設(shè)備,為 2017 年雙攝爆發(fā)積蓄好了技術(shù)和經(jīng)驗(yàn),,最早在雙攝模組領(lǐng)域站穩(wěn)了腳跟,,目前舜宇是大陸雙攝產(chǎn)業(yè)鏈中最受益的模組廠商。
單攝像頭手機(jī)時(shí)代,,算法供應(yīng)商與模組廠之間是獨(dú)立運(yùn)作,,不需要交流,廠商直接采購(gòu)鏡頭,,算法公司則直接在手機(jī)生產(chǎn)尾期進(jìn)入調(diào)試成像效果,,算法供應(yīng)商在產(chǎn)業(yè)鏈中的話語(yǔ)權(quán)并不高。而在手機(jī)雙攝時(shí)代,,手機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈格局發(fā)生很大變化,,雙攝算供應(yīng)商開(kāi)始扮演重要的角色。這 是因?yàn)槭謾C(jī)雙攝軟硬件技術(shù)門檻都很高,,首先需要模組廠制造出高精度高一致性的雙攝模組,, 和單攝相比制造難度成指數(shù)級(jí)上升,但是世界上沒(méi)有兩片完全相同的葉子,套用在雙攝模組 上也同樣適用,,由于制造工藝的誤差,,兩顆攝像頭不可避免會(huì)在鏡頭參數(shù)和組裝精度有所不 同,這就需要算法供應(yīng)商的相機(jī)標(biāo)定算法對(duì)誤差進(jìn)行測(cè)量并后期修正,。
在雙攝算法中,,相機(jī)標(biāo)定可以解決兩個(gè)相機(jī)生產(chǎn)過(guò)程中由于制造誤差產(chǎn)生的光軸不平行問(wèn)題, 同時(shí)校正由于廣角鏡頭造成的圖像畸變,,是雙攝算法的基石,。雙攝模組標(biāo)定的幾個(gè)關(guān)鍵評(píng)價(jià) 點(diǎn)是:1、標(biāo)定精度高,,這是雙攝算法基礎(chǔ),;2、標(biāo)定速度快,,對(duì)出貨量極大的手機(jī)來(lái)說(shuō)時(shí)間 就是金錢,;3、標(biāo)定方案簡(jiǎn)單易用,、可以快速部署,;4、標(biāo)定圖案物體尺寸小,,方便工作站使 用,;5、標(biāo)定方案魯棒性強(qiáng),,具有良好的容錯(cuò)性,,即使出現(xiàn)的偏差也不會(huì)對(duì)結(jié)果有大影響;6,、兼容性強(qiáng),,適用于多種雙攝組合,可以重復(fù)利用,。
雙攝標(biāo)定示意圖
雙攝模組一般分為共支架和共基板兩種,,其中共支架方案組裝精度更高,而共基板的方案組裝精度低一些,,成本也相對(duì)低。不過(guò)隨著模組廠組裝工藝的不斷改良和提升,,兩種方案的精度差別逐漸縮小,。此外,最近還有一種無(wú)支架的概念,,其本質(zhì)就是繞開(kāi)模組廠的封裝和標(biāo)定,,
使用兩顆單獨(dú)的相機(jī)直接放置在手機(jī)上。這種方式雖然節(jié)省了模組封裝的成本,但也存在一定的隱患,,比如手機(jī)經(jīng)過(guò)重摔,、拆機(jī)、修理后,,兩顆相機(jī)很可能發(fā)生移動(dòng),,如果沒(méi)有專業(yè)的標(biāo)定工具進(jìn)行重新校準(zhǔn),很可能會(huì)極大的影響雙攝成像效果,。目前在對(duì)成本敏感的部分低端機(jī)上使用,,具體情況還需市場(chǎng)進(jìn)一步考驗(yàn)。
然后算法供應(yīng)商需要根據(jù)手機(jī)廠商的需求,,針對(duì)不同搭配組合的雙攝模組進(jìn)行針對(duì)性的雙攝算法設(shè)計(jì)和優(yōu)化,,實(shí)現(xiàn)背景虛化、暗光高清,、光學(xué)變焦等功能,。最后手機(jī)廠商聯(lián)合模組廠、算法供應(yīng)商等進(jìn)行拍照效果的聯(lián)合調(diào)優(yōu),。雙攝算法門檻極高,。主要體現(xiàn)在如下幾點(diǎn)。
1.算法研發(fā)壁壘高,。雙攝算法涉及計(jì)算攝影學(xué),、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、光學(xué),、攝影美學(xué)等多個(gè)交叉領(lǐng)域的融合,,屬于新興的技術(shù),很多時(shí)候是摸著石頭過(guò)河,,既要緊跟前沿學(xué)術(shù)研究,,又要腳踏實(shí)地商業(yè)化落地。另外對(duì)算法的魯棒性要求極高,。一方面由于手機(jī)出貨量巨大,, 且內(nèi)部集成了成百上千種元器件,很難保證同一型號(hào)所有攝像頭模組硬件參數(shù)一致,;另一方面,,用戶拍照?qǐng)鼍埃ōh(huán)境光照、運(yùn)動(dòng)狀態(tài),、角度,、距離等)千差萬(wàn)別,這就要求算法能夠在許多不利環(huán)境下仍能正常工作,,這對(duì)算法魯棒性提出了極高的要求,。
2.工程化應(yīng)用要求高。手機(jī)產(chǎn)業(yè)對(duì)時(shí)效性有非常苛刻的要求,,如果手機(jī)雙攝開(kāi)發(fā)流程出現(xiàn)問(wèn)題,,算法供應(yīng)商要能夠第一時(shí)間幫助客戶定位問(wèn)題解決問(wèn)題,這需要非常緊密的上下游產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同合作和豐富的行業(yè)經(jīng)驗(yàn),。此外目前大部分雙攝旗艦機(jī)都是由算法供應(yīng)商根據(jù)不同的硬件進(jìn)行高度定制化開(kāi)發(fā),,需要能夠根據(jù)客戶的需求進(jìn)行快速的調(diào)整和優(yōu)化,尤其是手機(jī)上市前,,算法提供商需要具備一只強(qiáng)大的現(xiàn)場(chǎng)支持工程師團(tuán)隊(duì),。
3.產(chǎn)業(yè)鏈合作要深入。算法提供商提供的其實(shí)是一整套雙攝技術(shù)解決方案,,算法本身是基礎(chǔ),,此外還需要對(duì)處理器平臺(tái)廠商的處理器架構(gòu)非常熟悉,形成戰(zhàn)略合作,,從而將算法融入處理器平臺(tái),,此外需深入了解手機(jī)廠商的需求,打通處理器平臺(tái)廠商和手機(jī)廠商之間的快速通道,,幫助客戶將雙攝技術(shù)快速落地,。
當(dāng)前,全球能夠提供核心雙攝算法的公司并不多,。蘋果,、華為都有軟硬件閉環(huán)的生態(tài),所以有能力通過(guò)收購(gòu)或者自研的方式組件自己的算法團(tuán)隊(duì),。除了蘋果華為之外,,第三方開(kāi)放算法供應(yīng)商 ArcSoft 在安卓市場(chǎng)占據(jù)絕對(duì)的領(lǐng)導(dǎo)地位,具備所有雙攝組合的解決方案,,主流手機(jī)八成以上的安卓旗艦手機(jī)都采用的 ArcSoft 的雙攝方案,。以色列的算法供應(yīng)商 Core photonics 在競(jìng)爭(zhēng)激烈雙攝領(lǐng)域逐漸退出市場(chǎng)。臺(tái)灣的華晶科技(Altek)既做做模組也做圖像處理 ASIC,,其雙攝算法效果普通,,主要搭配起硬件出售面向低端手機(jī)市場(chǎng)。
2016-2018 雙攝全面爆發(fā),,產(chǎn)業(yè)鏈基本定格
雙攝已進(jìn)入標(biāo)配期,,產(chǎn)業(yè)鏈也基本定格。根據(jù) IHS Markit 提供的數(shù)據(jù),,2017 年全球手機(jī)出貨量市場(chǎng)份額如下,。中國(guó)手機(jī)廠商華為、OPPO,、Vivo、小米的總市場(chǎng)份額約等于三星和蘋 果的市場(chǎng)份額之和。而雙攝在中高端設(shè)備滲透率已超過(guò) 50%,。
2017 年全球 top7 手機(jī)廠商對(duì)應(yīng)的雙攝算法公司,、處理器平臺(tái)廠商、相機(jī)模組廠商如下所示:
目前,,雙攝算法主要分為以下幾大陣營(yíng),。
1、 蘋果依靠收購(gòu)的 Linx 公司和自身多年的圖像處理技術(shù)的積累,,在 iOS 系統(tǒng)上形成了閉環(huán)的生態(tài)系統(tǒng),。其推出的雙攝手機(jī)均為后置 Wide + Tele 組合。
2,、 安卓旗艦雙攝手機(jī)市場(chǎng),,華為憑借內(nèi)部算法團(tuán)隊(duì)和海思麒麟處理器形成了類似蘋果的生態(tài)閉環(huán)。其推出的雙攝手機(jī)幾乎都是 RGB + Mono 組合,。
3,、 除了華為外的其他安卓手機(jī)陣營(yíng)。
ArcSoft 虹軟是雙攝算法供應(yīng)商的引領(lǐng)者,,主要面向中高端手機(jī),,全球主流雙攝手機(jī)出貨量占有率達(dá) 80%以上??梢蕴峁?Wide + Tele,、RGB + Mono、RGB+RGB 全部的雙攝組合解決方案,,并且和平臺(tái)廠商有非常深入的合作,,工程服務(wù)能力極強(qiáng)。
低端雙攝手機(jī)方面,,手機(jī)廠商為了節(jié)省成本,,一般不會(huì)單獨(dú)定制雙攝算法,主要是使用平臺(tái)廠或模組廠提供硬件時(shí)搭配的雙攝算法,,效果非常普通,,但是價(jià)格便宜。
手機(jī)攝像頭模組的核心零部件主要包括:圖像傳感器(CIS),、鏡頭(Lens),、、音圈馬達(dá)(VCM),、紅外濾光片(IRCF)等,。主要供應(yīng)商都集中在亞洲的日本、韓國(guó),、中國(guó)大陸,、中國(guó)臺(tái)灣地區(qū),。 根據(jù) TrendForce 發(fā)布的手機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)袌?chǎng)數(shù)據(jù), 2017 年 CMOS 傳感器的市場(chǎng)份額最大,,之后依次是模組,、光學(xué)鏡頭、音圈馬達(dá)和濾光片,。 雙攝應(yīng)用后,,模組封裝技術(shù)難度增大,鏡頭要求更高,,因此其相應(yīng)產(chǎn)業(yè)鏈的附加值提升速度已加快,。
圖像傳感器屬于集成電路芯片范疇,這一領(lǐng)域 Sony,、Samsung 是最重要的兩家公司,,其產(chǎn)品主要面向中高端手機(jī),兩者市場(chǎng)份額都占三成左右,,總共占據(jù)全球一半以上的市場(chǎng),。排名第三的 OmniVision 已于 2016 年初被中資集團(tuán)收購(gòu),然后是韓國(guó)的 SK hynix 和中國(guó)廠商格科微(GalaxyCore),,后者主要面向中低端產(chǎn)品,。
雙攝模組廠供應(yīng)商非常多,位于第一梯隊(duì)的主要有:舜宇(Sunny),、歐菲光(O-Film),、三星電機(jī)(SEMCO)、LG Innotek(蘋果手機(jī)供應(yīng)商),、丘鈦(Q-Tech),、信利(Truly)、光寶(Liteon),。下圖是 2017 年手機(jī)攝像頭模組廠市場(chǎng)占有率(數(shù)據(jù)來(lái)源:TSR)
雙攝鏡頭供應(yīng)商方面,,臺(tái)灣的大立光電(Largan)是絕對(duì)的龍頭企業(yè),2017 年出貨量占全球市場(chǎng)超過(guò) 3 成份額,。此外,,出貨量較大的還有中國(guó)大陸的舜宇(sunny)、韓國(guó) Sekonix 等公司,。
雙攝音圈馬達(dá)供應(yīng)商主要有:日本的 Alps,、TDK 株式會(huì)社、三美電機(jī)株式會(huì)社(Mitsumi),、韓國(guó)的 Jahwa 幾個(gè)廠商,。
當(dāng)前雙攝處理器平臺(tái)廠商主要有:高通、三星,、蘋果,、華為海思,、聯(lián)發(fā)科。
2018-2020 手機(jī)攝像未來(lái)趨勢(shì):向多攝與深攝蔓延
2017 年是雙攝手機(jī)爆發(fā)的元年,,如今各大手機(jī)廠商旗艦機(jī)不管是前置還是后置基本都是雙攝配置,,并且隨著雙攝成本的下降,雙攝手機(jī)必然將下沉到千元機(jī),。接下來(lái),手機(jī)攝像頭如何發(fā)展,,是擺在業(yè)內(nèi)人士的一個(gè)問(wèn)題,。對(duì)于行業(yè)來(lái)說(shuō)未來(lái)有挑戰(zhàn)更有機(jī)遇:
1、多攝像頭手機(jī)方案
雙攝的成功,,自然會(huì)讓人想到使用更多的攝像頭的方案,,第一個(gè)嘗試該方案的是華為
P20 pro,該機(jī)后置采用 RGB+Mono+Tele 的三攝像頭配置,。從鏡頭的功能上來(lái)看,,既可以利用 RGB+Mono 的組合實(shí)現(xiàn)超級(jí)夜景拍攝,也可以利用 RGB+Tele 實(shí)現(xiàn)光學(xué)變焦的能力,。通過(guò)三個(gè)鏡頭的視覺(jué)差也可以獲取拍攝對(duì)象的景深,,實(shí)現(xiàn)大光圈的效果。通過(guò)實(shí)際測(cè)試,,華為P20 Pro 三個(gè)攝像頭并不能同時(shí)工作,只是根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行兩兩攝像頭的組合,,這種組合本質(zhì)上是實(shí)現(xiàn)可變更組合的雙攝。
三攝鏡頭示意圖
將來(lái)可能出現(xiàn)三個(gè)及以上更多攝像頭(多攝)的方案,,將不同的多攝像頭搭配可以組合出很多的玩法,,將不同組合雙攝的優(yōu)點(diǎn)集中在同一款手機(jī)上,所以實(shí)用性很強(qiáng),。據(jù)悉,,下一代蘋果手機(jī)也很可能采用多攝像頭的方案。
2,、高倍光學(xué)變焦
光學(xué)變焦在拍照中是非常剛需實(shí)用的功能,,但目前基于 W+T 的雙攝手機(jī)一般實(shí)現(xiàn)的是2倍的光學(xué)變焦,和單反甚至帶伸縮變焦鏡頭的卡片機(jī)(至少 5 倍以上的光學(xué)變焦)相比,,仍然有較大差距,。因此,手機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈對(duì)光學(xué)變焦非常重視,,在未來(lái)的一兩年內(nèi)手機(jī)上很可能會(huì)有以下兩種高倍光學(xué)變焦方案
多個(gè)(至少 3 個(gè))定焦鏡頭組合實(shí)現(xiàn)高倍光學(xué)變焦,。本質(zhì)上和之前雙攝的光學(xué)變焦原理類似,但是鏡頭的增加會(huì)提高硬件成本,,對(duì)模組精度要求也較高,,再考慮到光學(xué)防抖,,對(duì)算法供應(yīng)商來(lái)說(shuō)也是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)。
潛望式光學(xué)變焦,。其原理是在手機(jī)機(jī)身內(nèi)部放置一個(gè)和手機(jī)屏幕垂直的內(nèi)驅(qū)光學(xué)變焦模組,,然后利用折射鏡接收外界光線,這相當(dāng)于讓復(fù)雜的光學(xué)變焦系統(tǒng)與機(jī)身實(shí)現(xiàn)了平行設(shè)計(jì),,不影響手機(jī)本身的厚度,,而且和單反或伸縮式卡片機(jī)相比,可以更好的防塵防水,。不過(guò),,潛望式光學(xué)變焦也有很多缺點(diǎn):一是復(fù)雜的光學(xué)變焦系統(tǒng)對(duì)模組制造及手機(jī)裝配有非常苛刻的要求,,二是后期雙攝算法的調(diào)教也比較困難,。對(duì)模組廠和算法供應(yīng)商來(lái)說(shuō)都是很大的挑戰(zhàn)。
3,、搭配深度相機(jī)
1)結(jié)構(gòu)光方案深度相機(jī)
去年蘋果發(fā)布了具備前置結(jié)構(gòu)光深度相機(jī)的重量級(jí)產(chǎn)品:iPhone X,,其殺手級(jí)的應(yīng)用就是攜帶了三維人臉識(shí)別技術(shù)的 Face ID。其中結(jié)構(gòu)光方案采用偽隨機(jī)散斑,,該核心技術(shù)由蘋果公司收購(gòu)的 PrimeSense 公司提供,。8 個(gè)月之后,小米,、OPPO 也推出了前置結(jié)構(gòu)光深度相機(jī)的手機(jī),。
那么將來(lái)會(huì)不會(huì)前置結(jié)構(gòu)光成為流行趨勢(shì)呢?這里要打一個(gè)大大的問(wèn)號(hào),。主要有以下幾個(gè)考慮:
蘋果的結(jié)構(gòu)光軟硬件方案技術(shù)壁壘非常高,,處于壟斷地位。就全球手機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈來(lái)說(shuō),, 目前能夠提供足夠精度的結(jié)構(gòu)光方案只有蘋果自己的供應(yīng)鏈,。除蘋果外的第三方供應(yīng)鏈目前精度還相差甚遠(yuǎn),成本也居高不下,。
目前安卓手機(jī)前置結(jié)構(gòu)光方案和蘋果的技術(shù)方案 可能存在專利糾紛,,一旦蘋果打?qū)@麘?zhàn),安卓陣營(yíng)勝算不大,。
結(jié)構(gòu)光方案深度相機(jī)應(yīng)用場(chǎng)景比較單一,,主要集中在 Face ID、動(dòng)畫(huà)表情,、人臉光效人臉相關(guān)應(yīng)用,。未來(lái)可擴(kuò)展應(yīng)用空間有限。
結(jié)構(gòu)光方案深度相機(jī)需要發(fā)射器和接收器之間保持一定的距離(基線),,模組占用空間較大,,這對(duì)于空間非常有限的手機(jī)來(lái)說(shuō)是很大的劣勢(shì),。
總之,結(jié)構(gòu)光方案短時(shí)間內(nèi)仍然掌握在蘋果手中,,安卓陣營(yíng)話語(yǔ)權(quán)不大,。發(fā)展空間有限。
2)飛行時(shí)間方案深度相機(jī)
飛行時(shí)間(Time Of Fly,,簡(jiǎn)稱 TOF)方案的深度相機(jī)在將來(lái)會(huì)有非常大的發(fā)展,。和結(jié)構(gòu)光方案相比,飛行時(shí)間方案有如下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì):
1)TOF 方案相對(duì)簡(jiǎn)單,,產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的比較成熟,,如 LG Innotek、Sunny optics,、O-Film等一線模組廠都能夠提供高質(zhì)量模組。
2)TOF 方案不需要發(fā)射器和接收器之間保持一定的基線,,甚至基線為零都可以,,因此其模組體積可以做的非常小。非常適合對(duì)空間要求苛刻的手機(jī),。
3)TOF方案可以通過(guò)發(fā)射功率控制使用范圍,,既適用于使用距離較近的前置三維人臉應(yīng)用,也可以在使用距離較遠(yuǎn)的三維場(chǎng)景掃描,、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等領(lǐng)域使用,,應(yīng)用場(chǎng)景很豐富。
ToF成像原理
因此,,未來(lái)一兩年內(nèi) TOF 方案很可能會(huì)成為手機(jī)深度相機(jī)發(fā)展的主流趨勢(shì),。
4、多功能攝像頭技術(shù)和其他圖像技術(shù)的融合隨著多攝像頭與深度相機(jī)的使用,,手機(jī)可獲取到豐富的圖像信息,,通過(guò)將這些信息融合可以進(jìn)一步提升暗光拍攝、逆光拍照,、美顏,、人像打光、HDR(高動(dòng)態(tài)范圍)等功能,;另外,,AI技術(shù)也將與其他技術(shù)一起整合,產(chǎn)生更好玩的拍攝功能,,除了進(jìn)一步提升 AI 解鎖,、AI場(chǎng)景識(shí)別、Animoji等功能,,更多的人臉AR交互與體感交互將有可能是未來(lái)的主要方向,。