一个好汉三个帮——手机摄像头的那点事儿

文/ 星辰月 图/芝士多多

安奇奇，你发现没有，现在的智能手机越来越难看了，特别是背后的摄像头多得像火箭炮似的，密集恐惧症都要犯了。

不是吧？没事儿弄这么多摄像头干什么呢？

这个……自然是为了——

分清远近

要弄清楚为什么手机背后的摄像头越来越多，我们首先需要了解手机摄像头大致需要完成哪些工作。简单来说，手机摄像头就像我们的眼睛一样，需要完成4 项最基本的任务：分清远近、容纳空间、感受明暗、识别色彩。这些任务，单个手机摄像头完成得怎么样呢？

找一个视野开阔的地方举目远眺，你会发现，当你看清楚近处的物体时，远处的物体是模糊的，反之亦然。这是我们的眼睛在自动对焦，也就是通过调节角膜和晶状体，将视线的焦点对准不同距离的物体。

但是，手机摄像头并没有调整焦距的功能。当你打开这样的摄像头时，会发现手机屏幕上的物体无论远近，清晰度都是一样的，就像处于一个平面一样。

因此，在分清远近这项工作上，手机摄像头并不能胜任。

容纳空间

镜头所能容纳的空间，就相当于我们眼睛的视线范围。我们的眼睛能看到的范围是有限的，水平视角大约只有120°左右，集中注意力时甚至只能看清25°范围内的东西。为了扩大视线范围，我们人类可以转动眼球和脖子。那么，手机摄像头该怎么办呢？

最常见的办法，是通过全景照片来实现，也就是移动手机来拍摄更广阔的画面。但是，这个过程是通过芯片合成的，还存在手抖之类的干扰，拍出来的全景照片总是有些走样。因此，在容纳空间上，手机摄像头还有所欠缺。

感受明暗

一大早起床，拉开窗帘，强烈的阳光刺得我们睁不开眼；突然走进一间小黑屋，我们眼前一片漆黑。但是，稍等片刻，等眼睛适应了，我们又能看清眼前的东西了。这是我们的眼睛通过调节瞳孔的大小来适应不同的光线强度。

手机摄像头则是通过调节光圈的大小来模拟我们的瞳孔，从而将物体拍得更清晰——如果光线太强，就缩小光圈，让较少的光线通过；如果光线太弱，就扩大光圈，让更多的光线通过。如果光线实在太暗，还可以延长曝光时间来提高照片的亮度，也就是延长光线通过的时间。

但是，大多数手机摄像头的光圈是不可调节的，延长曝光时间又要面临手抖带来的问题。看来，在感受明暗上，手机摄像头做得也不是很好。

识别色彩

识别色彩是人眼最复杂的功能。我们眼中的视锥细胞获得色彩信号后，还要经过大脑的处理，才能让我们看到自然而真实的色彩。如今，好一点的手机摄像头不但能拍出色彩真实的照片，还能在拍摄的同时，通过各种滤镜对照片进行处理，达到各种效果。这得益于它们强大的图像传感器和图像处理芯片。

因此，在识别色彩这一点上，手机摄像头已经做得不错了。

①号帮手：彩色摄像头帮手口号：远近高低各不同

前面说过，我们的眼睛能通过调节焦距来处理物体的远近，但手机摄像头做不到这一点。工程师想到的办法是，再增加一个同样的摄像头。

有了两个摄像头，我们就能通过三角定位法来确定目标的远近，然后根据远近信息将物体划分到不同的平面上。接下来，我们根据需求，选择哪个平面上的物体要清晰，哪个平面上的物体要虚化，就能达到模拟对焦的目的，拍出有远近层次的照片。

②号帮手：黑白摄像头帮手口号：黑暗世界，交给我！

为了拍出彩色的图像，手机摄像头中会加入一块滤色镜。自然光会被这块滤色镜过滤，然后生成彩色的图像。在过滤的过程中，光线会有损耗，要是遇上夜晚这种光线条件不好的时候，我们拍出的照片就会偏暗。这个时候，就需要黑白摄像头登场了。

黑白摄像头中没有滤色镜，因此能捕捉更多的光线，让图片更加清晰。清晰的黑白图像和昏暗的彩色图像经过芯片自动处理、合成，就能得到一张效果更好的彩色夜景照片。

③号帮手：广角摄像头帮手口号：更广的视野，更大的世界

普通摄像头能拍摄的范围有限，全景照片又有缺陷，这时如果有个广角摄像头，就“安逸”咯！广角摄像头，就是能拍摄更广阔范围的摄像头。不过，它的焦距有限，拍不了太远的距离。因此，它还需要一位搭档组合上场——长焦摄像头。

④号帮手：长焦摄像头帮手口号：孤帆远影，尽收眼底

如果我们要用手机拍摄远处的物体，可以通过放大局部画面来做到。但你通常会发现，越放大，画面越模糊。这是因为手机摄像头无法调节焦距，只能机械地将局部图像放大。要想拍到更加清晰的远景，我们就需要长焦摄像头帮帮忙。

数码相机的长焦镜头往往又长又重，就像一门炮似的，拍摄距离可以很远，而手机的长焦摄像头小小一个，因此拍摄的距离相对受限。

我明白了。数码相机能通过更换不同用途的镜头来拍出不同效果的照片。手机摄像头无法做到这一点，就用上了增加摄像头的笨办法。

你可太聪明了。所以，可不要再嫌弃手机的摄像头太多了哟，那可是为了帮助我们记录更多美好的瞬间呢！