近日360奇酷手機發(fā)布了，各種黑科技讓人覺得國產(chǎn)手機的春天真的來了。其中的雙攝像頭方案最為搶眼，周鴻祎發(fā)布會上稱“這個設計是蘋果要追趕我們的”，震驚了整個手機圈。

什么樣的雙攝像頭方案讓周教主如此自信呢?

說起這個設計不得不說一下為了記錄色彩而帶來的缺憾，攝像圈的朋友肯定記得前幾年攝像機3CCD和單CCD之爭。3CCD記錄圖像更清晰但是成本更高，單CCD憑借低廉的成本迅速占領了低端市場。單CCD是如何記錄色彩呢?這其實是靠色彩濾鏡陣列來實現(xiàn)的，每個像素記錄一種色彩，再由算法合成彩色圖像。

從上圖可以看出這種方式會導致光線被大量浪費，只有一定光譜的光可以進入位于色彩濾鏡下的傳感器，導致感光性下降。另外解析度也下降了，比如記錄單一紅色的圖案，解析度下降為原來的四分之一。

而360奇酷的雙攝像頭則比較理想的解決了這個問題，一個1300萬的mono黑白攝像頭記錄高解析度的物體輪廓和細節(jié)，由于沒有色彩濾鏡，感光性大幅提升，解析度也得到一定的提高。同時，由另一個1300萬的RGBW彩色攝像頭記錄色彩，后期用算法進行合成，彌補mono攝像頭沒有色彩的問題。

無獨有偶，近期曝光的另一個攝像頭技術和黑白雙攝像頭方案有異曲同工之妙。不同的是這個方案采用單鏡頭，通過色彩濾鏡的調(diào)整產(chǎn)生高解析度的黑白影像和低分辨率的彩色影像，降低了成本同時避免了雙攝像頭不同軸可能帶來的一些問題。

問題是如此低的色彩采樣能不能滿足現(xiàn)在人們對高畫質(zhì)的追求呢。其實人眼雖然看似對色彩很敏感，但人實際上看到的色彩信息量并沒有想像的那么大，這是由于人眼視網(wǎng)膜中用于記錄色彩的細胞遠少于記錄明暗細胞的原因。你能知道樹是綠的房子是紅的，但是細節(jié)上如葉子的形狀，房子的結構這些信息用黑白傳感器就可以記錄。

如果你熟悉photoshop那么做個實驗你就明白眼睛接受到色彩的信息量有多小。首先我們看看國外知名攝影網(wǎng)站DPREVIEW的這張奧林巴斯em5II的測試圖;由于em5II采用了像素位移技術，實際上每個像素均包含了三種顏色信息，實際效果要好于采用拜爾陣列直接拍照的效果。這張照片實際分辨率是3千9百萬像素。

測試步驟：

1、通過photoshop壓縮這張照片到110萬像素(相當于分辨率長寬都除以六)。丟失掉細節(jié)信息后再放大到3900萬像素得到圖片1。

2、通過photoshop調(diào)整原始照片到灰度模式，丟失掉所有色彩。得到圖片2，這就相當于得到采用新式濾鏡得到的高分辨率黑白影像和低分辨率的彩色影像。

3、把圖像1的圖像模式轉(zhuǎn)為LAB模式。

4、把黑白灰度的圖像2復制到圖像1的明度層，替代低分辨率的明度信息

這時得到模擬的低色彩取樣的圖片。

再看看對比圖

如果不是對畫質(zhì)特別敏感的朋友看到這個對比圖可能分不出來哪個是原圖，哪個是處理過的圖片。但是仔細觀察顏色過度的地方，還是會發(fā)現(xiàn)在色彩過渡的邊緣，下面低色彩采樣的照片畫質(zhì)還是要略差些，但是這是和使用像素抖動技術的奧林巴斯em5II做對比的結果，這種新技術從解析度上要遠超僅采用傳統(tǒng)色彩濾鏡技術的相機。并且這僅僅是在LAB格式下單純的疊加亮度和色彩的結果。

當然這種簡單粗暴的疊加還是會帶來一定的問題。

在色彩空間頻率非常高的測試部分會出現(xiàn)摩爾紋，而拜耳濾鏡中時常出現(xiàn)的黑白摩爾紋反而沒有出現(xiàn)，因為黑白信息已經(jīng)完全被無色彩濾鏡部分更好的記錄。

其實這個問題在拜耳陣列的圖像中一樣存在，上圖左側(cè)D800E的色彩部分就出現(xiàn)了摩爾紋。那么這種摩爾紋和邊界色彩溢出有沒有辦法解決呢?

因為黑白圖像具有較高的解析度，通過對黑白圖像的處理可以得到高分辨率的物體邊緣信息，根據(jù)邊緣進行限制性上色，那么色彩就不會溢出物體本身，上面的彩色摩爾紋也就得到了抑制。這就有點像現(xiàn)在流行的秘密花園填色繪本。

高分辨率的黑白圖像就是未填色的圖像，而低分辨率的彩色信息則告訴你需要往哪里填色，然后由計算機處理完成高分辨率彩色圖像。而一些邊界不明顯的區(qū)域則完全不需要特別處理，人眼無法識別其中的區(qū)別。

人眼視網(wǎng)膜擁有1.2億個感受亮度的細胞和幾百萬感受色彩的細胞，就如改進過的色彩濾鏡一樣。人眼在看一副照片時色彩信息量已經(jīng)遠遠超越人眼的識別能力，所以適當降低色彩采樣像素的數(shù)量，提高人眼更需要的黑白像素數(shù)量，在像素越來越高的今天不失為一種明智的選擇。

現(xiàn)在手機攝像頭分辨率越做越高，但是熟悉攝影的朋友已經(jīng)開始發(fā)現(xiàn)，像素數(shù)量已經(jīng)不再是影響畫質(zhì)最主要的因素，隨著像素的增高，單個像素的面積越來越小，反而使像素間的干擾變大，感光能力變差。而高像素對處理速度，照片文件儲存，鏡頭成本都帶來了更高的要求，而攝像頭模組采用新型色彩濾鏡后，圖像解析度提升的同時，感光性能也大幅提升，一顆攝像頭就可以達到360奇酷手機上雙攝像頭的效果。而采用新技術的1300萬像素的攝像頭解析度就可以接近現(xiàn)在頂級2000萬像素攝像頭的解析度，這或許才是未來手機攝像頭的發(fā)展趨勢。