干掉数码相机！漫谈手机拍照进化史
这么多年来，虽然人人都在说手机同质化严重、技术止步不前、产品越来越无聊......但是笔者对于这种说法确实不能苟同，其实在很多细节上都是有突破的，但是因为整个过程是循序渐进的，给人造成一种“挤牙膏”的假象。而在所有手机技术中，最有趣的无疑是手机拍照。
所以今天这篇文章我们就从镜头、CMOS、ISP三个方面来对比一下，智能手机发展了十年，拍照技术究竟有哪些具体的成长，又有出现过那些有趣的尝试和设计。
镜头——功能和形式齐头并进
说起手机拍照的创新，可能绝大多数朋友都会想到双摄像头，确实，双摄不仅理论上可以提升拍照画质，还带来了实用的虚化、变焦功能，现在的手机画质强、能变焦还有虚化功能，卡片相机不死可以说是难以平民愤了。
但是镜头上的进步不仅仅是双摄带来的，虽然手机镜头的材质依然是树脂等非玻璃材质（部分机型镜头前段模组是蓝宝石镜片，但主要起保护作用），光圈方面也都维持在f/2.0上下，但是在防抖上的进步让人惊叹。
在光学防抖出现之前，其实手机也是有防抖的，但是都是电子防抖，其实也就是后期对于图像进行补偿，起到的作用非常有限。而光学防抖镜头中有一块镜片模组是可以通过四周的磁力装置来进行位移的，在陀螺仪检测到抖动的时候，防抖镜片就会进行进行位移，使光路仍然能落到CMOS原来的位置上，不然可能在快门开启的几百分之一秒内，同一条光路就会打在CMOS的不同位置，造成拖影。
并且从防抖出现一直到现在，光学防抖模组也经历过几次升级，从两轴光学防抖到三轴（除了上下左右还有前后位移的补偿），再到后来的四轴防抖（倾斜角度），而五轴防抖目前为止只有索尼Xperia XZ有配备。除了防抖轴数，原理上也有升级，OPPO就在R9s Plus上把磁力驱动升级为滚珠式滑轨防抖。
而在防抖加入之后，我们手机的暗光拍摄成功率大大增长，一时间涌现出不少“夜视仪”一样的产品。
CMOS——索尼大法好
但是要说哪项技术进步最大，那还数CMOS，并且这其中起到最关键作用的毫无疑问就是索尼了，先是鼓捣出了背照式CMOS，后来又有了堆栈式，现在最新的IMX400系列竟然都三层堆叠了。不过对于手机CMOS来说，改善最明显的还属对焦性能。
一开始手机都只支持反差对焦，因为单反相机都是利用五棱镜、反光板等复杂结构，让光线进入对焦模块中才支持相位对焦的，手机的空间完全不够用。所以LG等厂商用激光对焦来曲线救国，通过激光测距来选择焦平面的位置，但是激光对焦有效距离太近，并不实用。
但其实索尼微单早就部分支持了相位对焦，用的是在CMOS上集成相位对焦像素的方法，后来手机CMOS中也采用了这一设计，但是因为对焦像素数量有限所以只有一部分区域能相位对焦，于是后来出现了IMX362这样1200万个像素都有专属相位对焦像素的CMOS，画面中所有像素都能支持相位对焦。
其实除了对焦，CMOS上类似于三星ISOCELL这样防止信号干扰、减少噪点的设计也不少，这里就不一一赘述了。
ISP、软件端优化——各有所长
除了镜头和传感器，就只剩ISP（图像信号处理器）最能影响手机画质了，这里我们将ISP和算法归入到一类中进行讨论。
因为手机ISP可能只有在按下快门的时候会工作，其余时间都是闲置，所以之前手机ISP性能并不强，诺基亚Lumia 1020就因为ISP拖不动4100万像素，所以诺基亚最后不得不搬出GPU的计算能力来救场。
但是现在的ISP可不简单，支持4000万、双摄甚至是RAW格式输出的型号可不少，并且更好的ISP对画质、白平衡计算、连拍等的提升不言而喻。并且手机的ISP制程都和CPU保持一致，这意味着都是10nm、14nm制程，而相机ISP制程都在55nm上下。
并且现在各个厂商推出的软件算法也是相当了得，为什么索尼以前总用不好自家CMOS，就是因为软件优化不到位。并且HDR、多帧合成等增强画质的功能也都是依靠软件来实现的，诺基亚Preview、HTC UltraPixel就是基于算法的技术。而在双摄时代，黑白CMOS之间的配合，背景的虚化功能，也都离不开软件算法的调教。
手机拍照的极限在哪里
其实除了镜头、CMOS和ISP之外，厂商们还做出过不少有趣的尝试，比如OPPO以前颇受欢迎的N系列翻转摄像头、最近OPPO刚刚提出的潜望式双摄、努比亚NeoVision中一系列的强大功能、Moto的相机模块等等，看得出手机虽小，但是在拍照上面可以做的创新却一点都不少。
随着未来双摄技术的成熟、手机结构变得更加灵活，我们说不定还能看到更加出色的设计，能够享受到更强大的手机拍照体验。
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