对称型
Huawei 华为 荣耀6 Plus 智能手机 - 主摄像头
Huawei 华为 P9 智能手机 - 主摄像头
华为荣耀6 Plus和P9，均采用了双摄像头设计，两枚摄像头的光圈、感光器尺寸均一致，外观上也没有区别。P9相对特殊一点，它的两个摄像头由一个彩色和一个黑白摄像头组成，除此之外，像素数、感光器尺寸等等都一样。这样的设计，均被视为对称型。
非对称型
HTC One M8 智能手机 - 摄像头
LG G5SE 智能手机 - 双摄像头
非 对称型很容易理解，两枚摄像头并不相同，从外观上就能看出差别，而镜头光圈、感光器参数也均不一样。HTC M8双摄像头有主副之分，主摄像头负责成像，而副摄像头用于协助主摄像头完成景深探测，并不直接参与到画质改善当中。而LG G5 SE则是很简单粗暴的将两个焦距的摄像头组合在一起，一个等效28毫米，一个约等效9毫米，结合长宽比的切换，提供了更多的焦距选择。这种两个摄像头参数 明显不一致的设计，被称作非对称设计。
Amazon 亚马逊 Fire Phone
亚马逊Fire Phone是手机圈的一股泥石流，它正面一共有5个摄像头，一个为标准前置摄像头，而其他4个红外摄像头用于侦测体感以协助实现亚马逊引以为荣的3D交互，但这款手机很失败，但它也很好的证明了，摄像头能做的事情不只是拍照。
双摄像头的功能
与单摄像头不一样的功能才是双摄像头存在的意义，关于双摄像头的应用前景，业界的脑洞是相当大的，但兑现灵感还需时间。
模拟浅景深
Huawei 华为 P9 智能手机-实拍-北京什刹海火德真君庙石狮[大光圈模式]
制 造商=HUAWEI;型号=EVA-AL00;焦距=5毫米;等效焦距=27毫米;光圈=F1.0;测光模式=模式;感光度=ISO50;白平衡=自动; 对比度=标准;饱和度=标准;锐度=标准;曝光补偿=0.0EV;曝光时间=2229000/1000000000秒;曝光程序=程序模式;场景类型=标 准;日期=2016.05.04 12:21:57
国产手机无一例外的将浅景深模拟双摄像头的重要卖点，但要做好真的很难，它依赖精确的算法，硬件上还需要进一步的增强。
通过3D渲染来模拟双摄像头
我们用3D渲染软件来模拟双摄像头是如何剥离主体的。模拟场景中，双摄像头同时注视一个点，它们的焦点是重合的。因为摄像头的位置不同，所以有一定的机位差，从而导致像差。
左摄像头看到的茶壶
右摄像头看到的茶壶
然后我们分别渲染两台虚拟摄像头看到的画面，这么放在一起，很难看出大的不同。
左右图像叠加
如 果将两张图叠加到一起，就看到玄机了。图像并不是完全相同，叠加让茶壶的左右侧产生了重影，重影的部分就是相差。越靠外，重影越大，越居中，重影越小。而 这些重影，基本上也是茶壶的轮廓。这就是双摄像头剥离主体对象的基本原理。但你也很快发现，这种剥离方法并得不到精确的轮廓，远比不上人肉抠图的精度。不 管是华为还是小米，其双摄像头的浅景深模拟功能都很初级，看看小图可能还行，放大就发现漏洞百出了。
矩阵镜头
Pelican Imaging 3D摄像头
说到这里，我们可以谈起一个变态设计了，就是来自Pelican Imaging的镜头阵列。它始终没商用化，还在试验阶段。这个设计又演化出了新的版本，它的设计核心就是，靠更多的摄像头来实现更多像差的采样，从而得到更加精准的轮廓。
LINX imaging 的摄像头方案
无独有偶，LINX Imaging 也有类似的阵列方案，它实现的功能也是剥离主体，背景分离，对被摄对象进行3D化。比还在纸上谈兵的Pelican Imaging幸运的是，LINX已被苹果收购，说不定iPhone 7上就会采用它们的技术。
图像增强
图像增强包括许多方面的应用，例如双摄像头同时拍摄，然后进行合成处理，包括降噪、HDR等等，图像增强的应用只适合对称型的双摄像头设计。
Huawei 华为 P9 智能手机-实拍-野渡无人舟自横
制 造商=HUAWEI;型号=EVA-AL00;焦距=5毫米;等效焦距=27毫米;光圈=F2.2;测光模式=模式;感光度=ISO50;白平衡=自动; 对比度=标准;饱和度=标准;锐度=标准;曝光补偿=0.0EV;曝光时间=1274000/1000000000秒;曝光程序=程序模式;场景类型=标 准;日期=2016.05.16 14:45:01
对比场景-实拍-野渡无人舟自横-三星Galaxy S7 Edge
制 造商=SAMSUNG;型号=SM-G9350;焦距=4毫米;等效焦距=26毫米;光圈=F1.7;测光模式=中央平均;感光度=ISO50;白平衡= 自动;曝光补偿=0.0EV;曝光时间=1/2008秒;曝光程序=程序模式;场景类型=标准;日期=2016.05.16 14:44:26
实 际使用会发现，要做到真正意义上的显著增强，其实很难，因为两枚摄像头所采集到的画面并不是完全一样，所以合成时或者要矫正，或者只能对重叠部分增强。不 管如何，是做不到1+1=2的效果，例如华为P9，虽然理论上它采用了类似的技术应用，但比起优秀的单摄像头机型，画质上并没有任何优势。图像增强的核心 仍旧是算法，而双摄像头的意义是采样倍率提高了一倍。
模拟变焦
由于手机本身体积的限制，实现光学变焦是比较困 难的事情，虽然有过不少光学变焦硬塞到手机的例子，但都变成了历史的咸鱼。所以出现了利用原生16:9和裁切到4:3的方法提供两种焦距，也有Lumia 系列那样通过感光器冗余设计实现两个焦距的选择，而用户需要的是更多更多和更多。LG G5 SE干脆提供了2个焦距不一样的摄像头，结合原生16:9的设计，提供了更多的焦距选择。对称型的双摄像头又如何提供不同的焦距呢？
双眼和单眼小黄人
请 睁开你的双眼，然后闭上其中的一只，发现了什么？你会发现视野是不是不一样？双眼的宽，而单眼的窄。是的，人就是对称型双摄像头设计，单眼焦距约等效50 毫米，双眼则约等效于35毫米。那么，对称型的双摄像头的变焦方案就出来了，单摄像头采样、双摄像头采样、双摄像头的交集采样、对交集部分进行裁切采样、 对交集部分进行多帧裁切采样等等，理论上可以实现部分的无损变焦，和部分损害相对小的有损变焦。理论要兑现，依然少不了强力算法的支持。
变色龙
图片来自网络
如果你的眼珠子能像变色龙朝不同方向，那么你的视野范围还可以更大。人做不到，但摄像头可能做得到，利用对变色龙眼睛的仿生可以实现更大的采样视野，这样也就更方便模拟更大的广角视野了。
3D视频拍摄
3D 视频拍摄设备
3D 视频是一个可能项目，但目前还没有手机厂商推出这个功能。3D视频需要双摄像头支持，而且必须是对称型设计的。但要拍出“真实的纵深感”，需要摄像头保持 距离，多少合适？人眼的瞳距就是合适的，约6-7厘米。显然，目前没有一款双摄像头手机能满足这一点，不过难说以后脑洞大开的厂商用特殊的外壳加外置摄像 头来协同主摄像头来实现3D视频拍摄。
人脸识别和体感
Microsoft 微软 Surface Pro 4笔记本电脑
intel RealSense 技术装备的手机
刷 脸已经成为一种实用性生物认证技术，但目前还没有出现在手机上，但也是迟早的问题，微软Surface Pro4 和 Surface book上采用了该项技术，识别是一方面，硬件支持少不了，这些是通过双摄像头实现的，一枚普通的前置摄像头加上一颗红外摄像头，实现对人脸包括瞳孔的信 息进行3D化建模，依靠相片是无法欺骗认证的。除了微软的两款Surface设备之外，其他采用了英特尔Realsense 技术的Windows10设备，也可以通过刷脸来完成验证。
英特尔也正在致力于将Realsense 推广到手机平台，利用英特尔的算法包，Realsense可以实现类似于Kinect的体感应用或者3D建模，苹果也在体感应用方面暗自发力。这些技术可 以用于AR、VR、运动拍摄等应用场景，用手机配套的VR头盔配合手机实现类似于HoloLens那样的体验也是有可能的。而Google的 Project Tango，也是这么一个类似的开发项目。
双摄像头背后的算法研发
要让双摄像头真正发挥到明 显优于单摄像头，需要强劲的算法支持，而这恰恰是目前极为匮乏的，硬件反而不算什么，有钱能解决硬件问题解决不了软件问题。芯片厂商都在开发自己的方案， 包括高通、联发科以及华为海思。感光器厂商也在努力，包括索尼、三星和OmniVision。对于大金主，就是买买买，例如苹果收购LINX。一些传统的 图像算法提供商或者业界老司机也在向第三方提供算法，例如Acrsoft和Altek。微软和英特尔这样资深科技公司，在体感、3D建模等方面有着的先人 一步甚至几步的技术优势，它们会影响到画质以外的双摄像头应用领域。
真正重要的是算法，算法优秀，才能显出双摄像头的硬件优势，这样的观 点，我们反复提及，因为，国产手机比起洋手机更热衷于双摄像头，并不是因为国产手机的技术先进，而是大部分人消费者简单的认为2个就比1个强，你来我往， 互相迎合。在这种认识基础上，出现各种漫无边际的吹嘘，甚至神化，居然不小心单反都被灭了，居然还有人信，居然还被点燃了爱国心。
双摄像头的前景
对 于双摄像头[包括多摄像头]的前景，Soomal非常看好，双摄像头如果应用得当，手机将不只是卡片相机杀手的角色了，它将走出一条具有智能手机特色的拍 摄体验之路。摄像头的功能也不再是简单的拍照工具，而是更为丰富的测量和交互的辅助传感器，它将成为智能设备的眼睛，这将是一次真正意义上的进步，它不但 影响智能手机行业，还会深刻的影响到智能机器人、安防等领域。
双摄像头机型如雨后春笋一样出现，但希望各路厂商珍惜市场机会，不要透支信用，过度的夸大宣传只会让人对双摄像头生厌。别让双摄像头变成商业营销的附属品，而是成为一次真正的技术革新。至于技术，我们不担心，突破是必然的，不浮躁能少走弯路，更快突破。
