A3：专题
"双摄像头和单摄像头哪个拍照效果更好? ""陶瓷也能做手机背壳? ""指纹识别和虹膜识别哪个更好用? "……
日前,"2016 全球第二届生物识别 8 摄像头博览会"在深圳举行,博览会上汇集了目前智能手机中最新的摄像头和生物识别等功能。 也正因这些不断创新的技术,才将消费者的手机装点得更加智能。
□ 本报记者 张尚姝
摄像头"好视成双"?
在今年 9 月苹果发布会之后,一种新的业态一一 后置双摄像头正在普及, 甚至在今年被从旗舰机下放到千元机。虽然在苹果之前,华为、中兴、小米等国产品牌就已经推出了双摄手机,但苹果的加人,无疑加速了双摄在全球智能手机市场的普及速度。
记者了解到,早在 2011 年 HCC 就发布了一款叫 EV0 3D 的智能机,开启了智能手机双摄像头的新时代。 它后置两枚 500 万像素的摄像头,借助这两枚镜头配合屏幕可以呈现出有立体感的 3D 影像。 但是,这种裸眼 3D 效果体验太差,普通用户很难接受,如今看来它更像是一款概念性的试验品。
那么, 双摄像头的原理是什么, 双摄像头成像一定比单镜头好吗?
在业内人士看来,目前,单摄像头的发展已经到达瓶颈。 从技术上讲,双摄像头在光学变焦、颈拟光圈、VR 应用、3D 应用、 快速对焦和图像合成方面具有明显优势。
单摄像头一方面是像素很难再提升,像小米 Note2 和锤子 M1 搭载的索尼 IMX318(2256 万像素)已经在众多品牌中遥遥领先。 当然,诺基亚 808、1020 也曾达到 4100 万像素,不过摄像头和感光元件 CM0S 都比目前的主流手机较大。 考虑到CM0S 面积很难增加, 盲目再提高像素,反而会使单像素点的面积减少,感光能力变差,导致成像质量下降。
另一方面是难于实现真正快速对焦,毕竟 PDAF( 相位对焦)技术对对焦速度的提升是有限的。双摄像头原理上可以做到比单摄像头更快的对焦速度,因为双摄像头类似人的双眼,能提取到更多物体位置和景深的信息,目前华为 P9 可以通过软件做到先拍照再对焦。
不过, 国际权威相机评测网站DX0 MARK 对手机拍照的评分,得分最高的前五位都还不是单摄像头的手机。 对此也有研究认为,包括成像质量在内的照片表现与摄像头数量没有正比的关系。"先拍摄再对焦" 和"双焦距"这两种类型的双摄对成 像质量没有提升,只是相对来说增加了玩法。真正提高了成像质量的只有"彩色+黑白双摄"。
此外,双摄像头还有一个发展难点,就是很难解决两个摄像头光学防抖的同频问题,如果拍照时,两者之间的抖动无法保证同频,反而会影响画质清晰度。
虹膜识别 VS 指纹识别
除了摄像头技术,博览会的另一个主题是生物识别技术( 包括指纹识别、虹膜识别、人脸识别、人声识别等)也是近几年智能手机的一大热点。
记者了解到,目前普遍应用的指纹识别一般分为三种类型,一种是光学式, 现在一般用于考勤打卡; 一种是电容式, 目前是智能手机指纹识别的主流,但手指上的水和污渍会影响识别效果;另一种是射频式,能够靠特定频率的信号反射来探知指纹的具体形态,不受汗迹、污垢等影响。
以电容式指纹识别模组为例,其原理是将压力感测、 电容感测、热感测等感测器整合于一块芯片中, 当手指按压芯片的表面时,内部电容感测器会根据指纹波峰与波谷而产生的电荷差( 或温差),形成指纹影像,第一次会先采集注册指纹信息,再通过与手机内部的指纹库进行匹配, 从而完成指纹识别。
11 月初,一组支持前置虹膜识别的微软新款手机渲染图在网上曝光,有不少网友相信这款设备就是令人期待已久的 Surface Phone。据悉,虹膜和指纹都是独一无二的,都适用于身份认证上。 此前深陷爆炸门的三星 Note7 就应用了虹膜识别技术。
虹膜识别模组由 CM0S 图像传感器、专用微型光学镜头、红外滤光片和外部结构件组成。 但对比指纹识别的成熟应用,虹膜识别的步骤还是比较繁琐和缓慢。
陶瓷担起智能重任
金属、 碳纤维……如今就如陶瓷也被运用到手机机身上, 千奇百怪的特殊材质将手机装点得更加智能。
记者了解到, 金属材质机身的手机,使用久了都会留下纵横交错的划痕。 而陶瓷耐磨性极好, 比生活中接触的钥匙之类的东西材质都硬,历久弥新。
值得一提的是, 目前陶瓷工艺良率和产能都较低, 因为制造过程中, 陶瓷的烧结收缩比非常大, 尺寸很难把控。
另外,陶瓷材质( 氧化错)由于介电常数较高,也逐渐被应用在指纹识别的盖板上面, 相对于其他两种盖板材料玻璃和蓝宝石, 可以使指纹识别更灵敏,成功率更高。