手機(jī)攝像產(chǎn)業(yè)趨勢(shì) 多攝/TOF/高倍變焦或成風(fēng)口

　　從第一臺(tái)帶有攝像頭的手機(jī)誕生開始，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)放過每一次技術(shù)革新帶來的巨變。隨之而來，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?

　　2009-2012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30萬像素一路飆升到千萬像素以上，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+500萬像素彩色相機(jī)，主要用來拍攝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，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。

　　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RGB+RGB的雙攝主流方案。另外，華為在那個(gè)年代，也開始在雙攝方面布局，不過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+800萬像素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)800萬像素鏡頭拼接合成一張1300萬像素照片，所以稱之為“拼接雙攝”。不過因?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。

　　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，該雙攝組合后來也成為主流的雙攝配置，為后來該方案大規(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)與徠卡合作開發(fā)，無論是光學(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問世以來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。這方面比較有進(jìn)取心和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，算法供應(yīng)商開始扮演重要的角色。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)過程中由于制造誤差產(chǎn)生的光軸不平行問題，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)來說時(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“無支架”的概念，所謂“無支架”并不是沒有支架，其本質(zhì)就是繞開模組廠的封裝和標(biāo)定，手機(jī)廠商把兩顆單獨(dú)的鏡頭直接放置在手機(jī)上。這種方式雖然看似節(jié)省了部分模組封裝的成本，但存在一定的隱患，其一，手機(jī)在售后維修過程中，兩顆相機(jī)很可能發(fā)生移動(dòng)，如果沒有專業(yè)的人員和特有的標(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，所以手機(jī)廠商必須要引進(jìn)專業(yè)的維護(hù)人員及新的設(shè)備，這無疑增加了售后流程的復(fù)雜度和投入成本。其二，即便平時(shí)使用過程常見的摔碰、拆機(jī)等情況，無支架方案也比主流雙攝方案的手機(jī)更容易出現(xiàn)鏡頭錯(cuò)位的情況，影響消費(fèi)者的使用體驗(yàn)，所以，目前這種無支架方案還僅僅在對(duì)成本敏感的部分低端機(jī)上使用。無支架方案的產(chǎn)生，主要出于手機(jī)廠商對(duì)成本的考量，雖然各主流算法公司都有在跟進(jìn)，但前景如何還需市場(chǎng)進(jìn)一步考驗(yàn)。