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多镜头手机成主流 算法引导科学技术新方向

社会的高速发展，科技的不断进步，如今的我们和精密设备的距离或许比想象中的更近，比如我们身边的手机。手机作为一款高度集成化的数码产品，如今已经同时兼顾了电话、卡片相机、音乐播放器等等产品的功能，甚至在部分场合已经一定程度上取代了电脑。而在手机上运用的技术，许多时候远比我们想象的复杂，甚至，作为科学技术的产物，手机的发展有时候能给科研提供新的思路。

对于如今的手机市场来说，拍照功能的好坏一定程度上影响了在市场上的品牌占用率，因此目前市面上售卖的大部分手机都采用了复数摄像头来优化拍摄方案和成像效果，多镜头手机成为了一种潮流。但与此同时，许多人也对这种奇怪的发展方向提出了质疑。

事实上，多镜头的发展方向是受到手机轻量化发展影响而产生的。在过去的很长一段时间，如何将手机做薄是厂商一直在思考的问题，而要想把手机做薄，压缩电子元器件的大小就是不可避免的一种情况。而就拍摄功能来说，设备所能拍摄的画面的好坏，大部分情况下是直接受到传感器好坏的影响的。而对于光学传感器来说，越大成像效果也就越好，但是相对的，更大的传感器意味着摄像模组更大的体积，这又和手机轻量化发展的方向背道而驰。于是多镜头的思路便产生了。

一方面，多个摄像头可以满足不同焦段拍照的需求，这使得手机在不安排复杂的变焦模块的前提下也可以完成不同焦段的拍摄需求；另一方面，多个摄像头可以弥补单个模块中传感器接受光线信息有限的局限性，从而让拍摄出来的画面细节更加细腻、丰富。而无论哪个方面，其背后又涉及到另一项技术——计算机算法。

这种计算机算法可以理解成人工智能，它会在手机拍摄时，将不同镜头下传感器记录到的信息进行分析，通过分析在不同焦段、色彩下，同一位置光线接收的区别，色彩的区别，计算出特定焦段下画面应该呈现出来的样貌，并将之合成出来，自动的“制作”出一张相片。

而这一技术如果换个角度来看，对于便携性仪器，特别是便携性光学仪器的发展，同样适用。事实上，光学仪器的发展，尤其是那些以记录或者观测为主要目的的光学仪器，一定程度上也是受限于感光元件的特性，而无法压缩体积。而传统的光学仪器为了保证观察到的信息的绝对真实性，基本是不会考虑通过算法来绘制图像的，因此也很难讲计算机算法融入到图像记录中。但是便携性仪器或者一些特殊情况下工作的仪器却不同，他们的首要目的是确保信息准确性的同时，可以快速地得到相对真实的信息。也就是说，即便是通过算法还原的信息，只要算法本身具备一定的可靠性，那么得到的图像就是可以使用的。而对于这类仪器来说，算法的加入无疑让原本有限的硬件条件可以得到突破。事实上，人类观测到的第一张黑洞的照片就有计算机算法的加持。

未来，算法和硬件应该会在两个方向有着各自的发展，但是也相信，在需要的时候，两者也依旧能交错产生令人满意的效果。

(本文参考资料来源：科技日报)

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