手机摄像头越来越多，有什么用

    当下各大手机厂商都开始采用多摄像头的设计，而且随着手机的更新换代，摄像头数量也越来越多。

    为什么拍摄一张照片需要这么多摄像头？

    手机是如何拍摄照片的

    使用手机拍照时，首先，光线穿过手机的镜头进入内部的光学系统。光学系统是一系列的透镜，这些透镜能把从物体发出的光线汇聚到感光元件上。感光元件再把接收到的光信号转化成电信号，并将这些电信号编码成手机芯片可以看懂的一串数字信号，芯片接收到这些数字信号后，会将它们存储，经过处理把它们变成一串指令，告诉显示屏上的每个像素点该发出怎样的光。屏幕上每个像素点发出的光汇聚在一起，就形成了一张完整的照片，呈现在我们眼前。

    要想拍出一张完美的照片，就要保证进入光学系统的光足够多、光学系统足够复杂，这就需要一套尽可能大的光学系统和尽可能大的感光芯片。怎样才能在不增加摄像头厚度的情况下提升手机的拍摄能力，让画面更清晰更明亮呢？增加摄像头数量就是一种不错的方法。

    多个摄像头有什么用

    首先，手机需要有一个主摄像头，用来采集要拍摄的画面。主摄像头拍摄画面的清晰度是足够的，但拍出的画面可能无法足够突出主体，色彩不够鲜艳，拍摄夜景时物体的轮廓也不够清晰。

    于是，人们在主摄像头的基础上又添加了多个辅助摄像头，这样就可以在拍照时同时采集到更多的信息。

    这些摄像头的位置、参数都不同，拍摄出的画面有很大的差异，通过比较不同摄像头各自拍摄出来的照片，手机就可以利用算法识别出画面中哪个物体离我们近，哪个物体离我们远，然后利用设定的程序，将离我们近的物体尽可能清晰地显示，这样就达到了与人眼视物类似的效果。

    此外，在拍摄更远的物体时，单一的摄像头也无法实现光学变焦。要想实现光学变焦，就需要使镜头伸缩，来改变光学系统的焦距。然而手机的光学系统被固定在一个很小的空间内，无法实现伸缩，自然无法光学变焦。

    目前，可实现变焦的手机一般是搭载两个或多个不同焦距的摄像头，拍摄时，不同焦距的摄像头同时进行拍摄，获得远近不同的图像信息，手机芯片将这些信息整合，最终合成出你想要放大的对应倍数的图像，并保证放大前后画面同样清晰，达到和光学变焦相同的效果。

    简言之，多摄像头就好比多个观察员，它们各司其职，把物体的轮廓、颜色、远近等信息记录下来。而手机芯片则像一个画师，它利用摄像头收集来的信息再次把画面呈现在我们眼前。

    （数字北京科学中心微信公众号 6.23）