手机摄像头个数的区别吗,手机摄像头数量越多越好吗
随着(后置)双摄手机逐渐降到100元(一般指千元以下)价位，单摄手机在主流市场已经完全失去了生存的土壤，“两个比一个好，三个比两个好”的经验始终在消费者中流传。然而，手机后面的摄像头真的越多越好吗？有必要组合更多的镜头吗？
回顾拍照的成像之谜
在主流价位手机都能“顺利吃鸡”的今天，拍照效果成了智能手机的必争之地。越来越多的新产品都在鼓吹DxOMark排名是最好的诠释(图1)。然而，怎样才能拍出更好的照片呢？
我的经验是，80%取决于第一个摄像头，15%取决于摄像头APP成像算法的优化，剩下的5%受第二个摄像头的影响。
其中，第一摄像头就是我们常说的“主摄像头”，即双摄像头或多摄像头手机的主摄像头。主摄像头性能受CMOS传感器型号(图2)、光圈大小以及是否支持OIS光学防抖的影响。在2018年第17期《拍照加分全靠它 浅析手机专用CMOS传感器》文章中，我们总结了智能手机常见的CMOS传感器，并对其优缺点进行了排名。比如IMX600搭配华为P20 Pro性能最好，而IMX380则是索尼传感器的“副旗舰”。
第二个摄像头就是我们常说的“辅助摄像头”，也就是手机背面主摄像头旁边的第二个辅助摄像头(图3)。至于对成像的影响，本文后面会单独阐述。
在传感器性能接近的情况下，相机APP算法的重要性就体现出来了，尤其是手机搭载了AI运算能力很强的SoC，比如麒麟970，骁龙660/845。更强的集成ISP单元、AI美颜、AI场景识别等功能的加入(图4)更有利于拍出更抢眼的照片。如果优化有力，这部分可以弥补甚至超过更高性能传感器带来的相机性能增益。
双摄方案中的辅摄地位
在讨论更多摄像头对智能手机是否有实际意义之前，我们还是需要正视双摄像头方案中辅助摄像头的位置。要知道，辅助摄像头能否对最终成像产生5%的增益效果，取决于辅助摄像头在双摄方案中的作用。
主摄+景深方案
这是当今双摄像头手机中最受欢迎的方案，由一个主摄像头和一个200万至800万像素的景深镜头组成。在大多数拍照环境下，只有主摄像头参与成像，而景深摄像头作为辅助摄像头，只参与大光圈、人像、景深等特殊拍照模式，用来记录景深信息，可以实现先拍照后对焦的功能，拍出硬件级的背景虚化效果(图5)。需要注意的是，这种双摄方案中的景深辅助拍摄对最终图像的画质没有任何增益，只是使突出的物体/人物的边缘更加修剪和真实。
代表手机：vivo NEX、OPPO R17、360 N7 Pro、荣耀8X、联想Z5等。
主摄+黑白方案
在众多的双摄方案中，只有主摄像头黑白组合才能在辅助摄像头中提升5%的成像效果。原因很简单。在这种双摄像头方案中，颜色信息由主摄像头记录，而辅助摄像头专用的黑白CMOS的每个像素只独立存储画面的灰度信息。最后，两个摄像头记录的照片通过ISP合成，从而最大程度地保留了画面的细节(图6)，提高了清晰度。
代表手机：荣耀10、荣耀Note 10、华为P20/P20 Pro、魅族PRO 7等
主摄+长焦方案
用手机拍远处的场景，以前只能用数码变焦才能实现，细节丢的一塌糊涂。长焦镜头的引入，手机可以直接拍2X或者3X。需要注意的是，手机厂商总是喜欢用“光学变焦”来做宣传。但这款双摄手机在变焦时并没有镜头中镜头的物理位移。它只是将用于拍照的镜头从主相机切换到长焦。其实称之为2倍或3倍的“无损变焦”更准确。
代表手机：苹果iPhone Plus系列、iPhone Xs/Xs Max、魅族16系列、小米8、小米MIX2s等。
主摄+广角方案
考虑到很多用户喜欢拍摄建筑物或者多人合照，过去只能通过拉伸足够的距离来使用全景模式代替。以vivo X23为代表的手机为了实现硬件级的广角拍照模式，直接用125超广角镜头取代了辅助拍照(图7)，从而解决了过去用户在拍摄风景或拍照时的束缚，带来了更强的视觉冲击。
代表手机：vivo X23、三星Galaxy A7(2018)等。
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主摄+主摄方案
OPPO和一加手机最近的新品，都是围绕着“智能双摄”这个功能，它们搭载的两个摄像头都是“主摄像头”(图8)。例如，OPPO Find X和一加6配备了1600万像素索尼IMX 519和2000万像素索尼IMX 376K的组合。一个是清晰，分辨率高，一个是高感光度，暗光下更亮。相机APP会根据环境光线的强度自动在两个主摄像头之间切换，以满足在明亮和黑暗的光线下都有良好成像性能的要求。
但是不同的传感器还是有差距的。如果把IMX 519和IMX 376K这两个传感器按照综合成像实力分为主摄像头和辅助摄像头，那么IMX 519可以算是日常拍摄的“主摄像头”，而IMX 376K则属于服务于暗光拍摄模式的“辅助摄像头”。
代表手机：OPPO R11s、OPPO R15(骁龙版660)、OPPO Find X、一加手机6等。
辅摄的用途汇总
可以说，在上述的双摄方案中，除了主摄像头黑白方案和主摄像头景深方案外，其余的双摄手机都采用非A(主摄像头)，即B(辅助摄像头)，辅助摄像头并不负责提升画质，而是全新的拍照模式或功能。只有主摄像头的黑白方案，才能真正让辅助摄像头和主摄像头共同参与成像，提高成像质量。
另外，如果一部手机要同时启动更多摄像头负责成像，还需要ISP有更强大的计算能力。目前骁龙、麒麟、猎户座的中高端SOC暂时只支持双摄像头成像，在硬件层面限制了更多摄像头短时间内协同作战的可能性。
所以，如果你想买一部拍照效果更好的手机，在摄像头数量相同的情况下，先选择主摄像头传感器更好的就对了(图9)；双摄手机主摄像头传感器相同时，建议优先选择黑白镜头作为辅助摄像头型号。
传感器尺寸越大，理论效果越好。
那么，摄像头数量超过两个会怎么样呢？
多摄手机到底有无意义
随着三摄像头、四摄像头甚至五摄像头手机的诞生，智能手机即将进入“多摄像头”时代。多摄像头是否有意义，取决于每个辅助摄像头的类型，以及拍照时有多少镜头可以直接参与实际成像。
当手机遇见三摄
华为P20 Pro是典型的三摄手机。它使用一个4000万像素的主摄像头(IMX600传感器)，一个2000万像素的黑白辅助摄像头和一个800万像素的长焦辅助摄像头组合(图10)。其中前两个负责日常拍摄，最后一个负责3倍光学变焦模式拍摄。
OPPO R17 Pro也采用了三个摄像头，由TOF 3D立体摄像头和1200万像素主摄像头以及2000万像素暗光辅助摄像头组成(图11)。其中TOF 3D镜头不参与拍照，只能用来记录空间信息，从而实现更有趣、更实用的AR/VR体验。R17 Pro的另外两个主摄像头可以根据环境光线的变化进行镜头切换，1200万像素主摄像头也主打F1.5/F2.4的智能光圈
三星最新的Galaxy A7也是三摄手机的最新成员。它使用2400万像素主摄像头、500万像素景深辅助摄像头和800万像素超广角辅助摄像头的组合(图12)。前两个镜头可以实现硬件级的背景虚化效果，最后一个镜头可以用于120超广角摄像模式。
扩展阅读
联想前期推出的PHAB2 Pro是三摄像头手机的代表之一，除了使用了1600万像素的主摄像头和AR tec的深度感应摄像头和运动跟踪摄像头的组合
三星Galaxy A9 Pro 2018的答案是，4个就够了！据称，这款手机采用垂直排列的四个镜头阵列，包括2400万像素主摄像头、800万像素广角辅助摄像头、1000万像素变焦辅助摄像头和500万像素景深辅助摄像头。诺基亚早些时候还曝光了一款带有类似转轮转盘的五摄像头手机(图14)，但摄像头的具体参数未知。
可以预见，三摄像头已经不是智能手机的极限了。在未来，三摄像头很可能只是一个介绍。四摄五摄高级且永无止境？
然而，相机多了真的有用吗？
当镜头数量变成N
从已知的多摄像头手机来看，无论有多少摄像头，都是由一个主摄像头和N个辅助摄像头组成的。问题是景深、长焦、超广角、TOF 3D等镜头无法配合主摄像头参与成像，只是带来了特殊的拍照模式或功能。
以传说中的Galaxy A9 Pro 2018为例。它的四个镜头只能带来普通拍照(主拍照)和另外三种特殊拍照模式：超广角模式(超广角辅助拍照)、2倍变焦模式(长焦辅助拍照)和背景虚化模式(景深辅助拍照)。
考虑到再多的辅助摄影也无法同时发挥作用，如果追求顶级大片效果，寻找质量更高的主摄影就足够了；如果你喜欢更有趣的拍照模式，大部分相机更多的手机都可以带来更多的游戏，你可以根据自己的喜好来选择。比如你喜欢光学变焦吗？还是超广角？还是两个都喜欢？如果是最后一种，你至少需要配一个三摄像头的手机，比如主摄像头广角长焦。
