技术分析：单摄像头是如何压制双摄军团的？

　　技不外传的相机算法

　　刚才提到了“三分天注定”，接下来我们要聊一聊“七分靠打拼”的故事了。

　　每当我们拿到新买的手机，想拿它拍张照片发微博朋友圈炫耀一下的时候，往往看完拍出来的照片，选择默默删掉，心里默念“呸，这怎么和样张上的不一样!”

　　抛开前期取景技巧(和后期PS造假)的因素不提，单单是手机厂商杨照的拍摄，就需要运用三脚架、稳定器、补光灯等一系列设备，加上ISO、白平衡、曝光时间的一系列调节，才会得到一张“样片”水准的照片。

　　而你呢?无非只是希望看到旅途中流连忘返的景色或是街边稍纵即逝的艳遇，从兜里掏出手机，按下快门，随手拍出一张好的照片而已。

　　没错，就是“举起手机，对准拍摄对象，按下快门”这么简单，也许整个过程不超过一秒钟。

　　那么在这零点几秒的时间里，手机自己都处理了哪些事情呢?

　　以iPhone7为例：在你按下快门后的0.025秒的时间里要经过：面部识别→自动曝光→自动对焦→自动白平衡→广色域抓取→本地色调映射→画面降噪→多帧图片合成 在内的8项步骤，这些步骤都是在你“优雅”地按下快门后，手机通过自己的运算所得出的结果。

　　而这套手机的算法，正是每家厂商的不传之秘，厂商调教得越好，手机能够自动胜任的工作越多，也就离我们“随手拍出好照片”的目标越近。

　　而说到调校一直是iPhone的“优势项目”，虽然论风格各家自成一派，例如三星手机的浓艳、OPPO手机的红润、小米手机的高色彩饱和度，但iPhone的白平衡的色彩调校则少了前面几家的“讨喜”元素，力求还原人眼所见的感觉。

　　正所谓：调的准的叫还原，调不准的的叫风格，风格每个人各有所爱，但真实就是真实。

　　稳定的“傻瓜式”相机表现，让iPhone用户远离了手动调节参数的繁琐，虽然在硬件水平已被安卓手机大幅赶超的情况下，用一颗小小的1/3英寸CMOS，依旧可以占据高端手机榜单的一席之地。

　　当然，研究算法的投入也是极大的，需要一个庞大的团队，从光穿透第一层手机镜片开始，到如何映射到传感器，再由处理器转化为图像，都需要在独立的实验条件下进行反复测试。根据苹果CEO蒂姆·库克(Tim Cook)接受《60分》节目采访时透露，专门为iPhone开发摄像头的团队目前员工数量就已经超过了800名。　

　　800名员工研究摄像头是什么概念，据说老罗的锤子手机全公司上下一共也就这么多人，所以锤子T1发布时，由于人员有限，算法调校基本要靠买“现成”的，所以才有了老罗日本拜访五十岚千秋，后因T1拍照实在太烂，五十岚不认账，最后就有了”老罗被日本人坑了“的笑话。

　　硬件性能是体验的保证

　　对于手机拍摄来说，光有好的镜组和感光元件只是第一步，厂商优良的调校算是第二步，随着这几年手机像素的提高以及算法的升级，用户拍出好照片越来越容易，但是手机自己要实时处理的运算量就要大得多。

　　当然这对于手机的性能也是一个极大的消耗，仍以iPhone 7为例，从按下快门到成片仅仅25毫秒的时间里，手机要进行多达1000亿次的运算!

　　当你的手机没有足够强劲的性能，无法在短时间里进行如此庞大的运算，要么会在拍照时比别人慢半拍，要么为了保证拍照流畅降低了手机后期处理的标准，让成像效果大打折扣。

　　除了我们常说的CPU和GPU，芯片厂商还会为自家的旗舰级芯片定制独立的ISP和DSP。　

　　Image Signal Processing(ISP，图像信号处理)

　　是在手机中用来对前端图像传感器输出信号处理的强大处理引擎。负责CMOS信号的实时导出，以及照相录像时的曝光、白平衡、防抖运算等。上文提到iPhone 7 能够在25毫秒的时间里进行1000亿次运算，基本上都是这颗ISP的功劳。

　　除了苹果用上了独家的ISP，安卓阵营的旗舰芯片也有独家定制的ISP，例如高通的骁龙820采用了14位图像信号处理器Spectra ISP，最高支持2800万像素/30fps，吞吐量最高1.2GPix/sec(每秒12亿像素)。

　　换句话说，我们用着比当年阿姆斯特朗登月时还要强大的设备，仅仅是为了拍出一张好照片。