智慧手機上真的有純粹的“光學變焦”嗎？

智慧手機上真的有純粹的“光學變焦”嗎

說實在的，在看到相關的報道，並且確實也找到了官方頁面來證明Galaxy S20與Galaxy S20+的確有著不同尋常的“變焦”設計後，我們也的確感到了驚訝。不過不同於友媒糾結於它是否真的有一顆2倍焦距鏡頭，我們的驚訝實際上更源自於三星這種特殊設計背後的深意。

因為，它實際上變相“戳穿”了當前多攝智慧手機的一個真相，那就是純粹的、只依賴於鏡頭結構的“光學變焦”實際上早已式微；而而此前被很多人嗤之以鼻的“演算法變焦”，實際上才是當前行業的絕對主流。

哪些手機是真正純粹的“光學變焦”？典型的例子稍遠一點，有索尼愛立信只在日本售賣的瘋狂型號SO905iCS（2007年，511萬畫素、五軸防抖、索尼相機同款三倍光變潛望式鏡頭）、三星的“手機+相機”探索型號Galaxy S4 zoom、Galaxy K（均為直接使用相機上的伸縮式光學變焦鏡頭），以及從造型和功能上來說都最接近現代智慧手機的初代華碩Zenfone Zoom（1300萬畫素手機感測器、配以定製HOYA品牌 10片式潛望鏡組，三倍真光學變焦）。

綜合以上這些機型，我們不難看出，它們共有的特徵就是單攝+超大尺寸的鏡頭+因此而非常“厚實”的機身。很顯然對於如今的智慧手機市場來說，除了大尺寸鏡頭可能還會“吃香”之外，剩下的兩點全都是要命的設計，因此也無怪乎這種老老實實的“光學變焦”手機會消失在歷史的長河中了。

於是乎到了2016年，蘋果的iPhone 7 Plus第一次在產品線中用上了雙攝，同時也是第一次將“雙攝變焦”的實現方法帶給了整個行業。在如今DXOMARK的網站上，我們依然可以找到當年他們針對這種雙攝變焦設計的具體分析文章。簡單來說，iPhone 7 Plus（以及之後所有的“變焦多攝”手機）採用的解決方案與其說是“變焦”，不如說其實是“跳焦”，即在相機部分設定多個光學焦距不同的鏡頭，並透過相機APP的設計，使得使用者在“1倍、2倍”等對應不同鏡頭的固定倍率之間直接切換，而此時手機便會直接切換當前拍照的鏡頭，以達到“變焦”的效果。

那麼問題就來了，如果使用者需要使用整數倍、或者非軟體直接建議的變焦倍率，那怎麼辦呢？蘋果在當時提出的解決方案是，如果光線好，就直接拿主攝數碼變焦；如果光線不好，就用主副攝融合計算來達到變焦效果；如果光線更差一點，那就直接只用主攝進行“算shu法ma變焦”。反正只要演算法夠好，大部分消費者也看不出1。9倍的數碼變焦和2。0倍的“切鏡頭變焦”之間的區別。

事實上，直到現在，這一點也被很多手機廠商奉為圭臬。比如說在2019年，DXOMARK測試華為P30 Pro時就發現，實際上這款主打“光學變焦”的手機，真正的變焦邏輯是1倍-3倍靠主攝數碼變焦，3倍-5倍之間靠主攝和“潛望式變焦副攝”一邊光學變焦一邊演算法合成，只有5倍變焦時才是只使用了副攝一顆鏡頭，而到了5倍以上的倍率之後，則又是副攝加上“超解析度演算法”了。

這意味著什麼呢？簡單來說，就是對於當今的智慧手機而言，純粹的、只依賴於鏡頭的光學變焦設計可以說已經是不存在了。而過去被很多人所看不起的“演算法”，實際上在我們的日常使用中正扮演著越來越重要的角色。

為何三星另闢蹊徑？技術和功能上的考量或許都有

從技術的角度上來說，隨著現在的智慧手機效能（特別是AI效能）越來越強大，基於演算法的變焦功能必然是會質量越來越好，甚至是越來越能體現不同手機廠商的技術差異。但是從市場宣傳的角度上來說，無論是三星、華為，還是其他的主流品牌，顯然都還不太敢直白的宣稱“我拍照好，是因為我演算法特別強”。而這一點，從三星此次在Galaxy S20與Galaxy S20+的相機引數中只列出FOV視場角，而不直接標出焦距的操作中就可見一斑。

那麼問題就來了，雖然三星可能的確掌握了更先進的合成變焦演算法，但既然他們自己也知道消費者或許還不能完全接受沒有變焦鏡頭的“混合光變”，那麼為什麼又要在自家的旗艦型號上使用這一略帶冒險性質的設計呢？

其實這裡面的邏輯並不複雜，說白了，就是三星試圖在拍照和攝像兩方面都帶來更好的體驗，同時還對自家的演算法和ISP硬體足夠有自信。

讓我們回過頭來看Galaxy S20與Galaxy S20+的相機配置。從英文官網的規格列表中，我們可以很清楚地看到它的超廣角、廣角和“長焦”三顆鏡頭，使用了相當“直接暴力”的三個大底CMOS。其中超廣角端的1200萬、1。4微米畫素意味著它的CMOS尺寸相當於現在的Galaxy S10主攝，為1/2。6英寸的“前代大底”；而廣角（主攝）端的1200萬、1。8微米畫素則是全新的1/1。7英寸超大畫素雙核對焦方案，明顯是直接衝著靜態拍照的高素質和強夜拍去設計的；至於“長焦”端則是一顆6400萬畫素、1/1。7英寸的GW1，也就是之前許多國內品牌旗艦機型的主攝同款感測器。

而進一步探究官方資料，你會發現這顆“長焦”鏡頭不僅要在靜態拍照模式中透過和主攝演算法合成來實現3倍混合變焦效果，還要在影片拍攝模式中擔當8K攝像時的“主攝像鏡頭”使用，甚至支援一邊8K攝像（3200萬畫素）一邊靜態拍照（3200萬畫素）。如此一來，三星當然就必須要採用非“長焦光學鏡頭”的副攝設計了。因為如果真的使用兩倍於主攝焦距的“光學變焦”副攝的話，就意味著這顆6400萬大底副攝的焦距將達到等效52mm，此時它的攝像視角將會嚴重受限，8K攝像體驗也將大打折扣。很顯然，只要三星本身的變焦演算法足夠給力，那麼取消傳統的兩倍焦距鏡頭設計，其實也無異於是一種技術創新的新思路。

不僅如此，考慮到三星本身在整個智慧手機陣營“既當供應商、又當參賽者”的特殊身份，Galaxy S20與Galaxy S20+上的這種特殊的變焦相機設計思路，很可能也是一種新方案的展示，甚至是未來行業中進一步“輕光學、重演算法”的預演。如果是這樣，那麼對於既要輕薄又要效能出色的手機影像來說，其實說不定還會是一件好事。