两颗摄像头解决的工作，能用AI加一颗就搞定吗？

生物学研究已经证明了，大多数动物的眼睛都是复数是有其道理的。其主要好处来自从两个点出发，生物可以更准确的对焦，从而理解空间、动态等视觉信息。

而这两年的手机似乎在说：我们支持仿生学，我们都有两只眼。

现在的手机厂商开始把双摄像头作为中高端产品的标配，其中包括作为行业领军者的苹果。而在今年，双摄像头似乎已经可以普及到中低端机型。随着相对保守的三星也加入双摄家族，两颗摄像头比一颗好似乎已经没有什么可争论的。

但总是要搞事情的谷歌似乎不满意这种认知。谷歌的Pixel 2依旧那么坚定，还是那孤零零的一颗摄像头，似乎在表达跟风绝不是我们“谷哥”的作风。

而更加让手机圈打脸的是，Pixel 2继承了一代的拍摄优势，在权威评测机构DxOMark的报告中拿到了98 分的综合得分，成为拍照能力最强的手机之一。

宣布全面进入AI first战略后，在手机拍摄领域谷歌也叠加了豪华的人工智能大礼包。似乎谷歌在传达这样一个理论：别人必须两颗摄像头解决的工作，我们可以用AI加一颗就搞定。

从硬件上看，Pixel 2的摄像头搭载了1/2.6 英寸1220万像素传感器，搭配F/1.8 大光圈镜头。只能说是行业中很普遍的硬件。所以其刷高评分的主要来自于算法方向的加持。我们来看看谷歌用了什么“黑科技”。

PDAF相位对焦技术通常被其它厂商用来加快对焦速度，但在谷歌Pixel 2中，该技术却被用来计算深度映射。

人眼之所以能感知景深，正是由于两眼之间有着差距。而谷歌Pixel 2只有一个镜头，但工程师却将图像传感器上的每个像素分割成两个较小的并排像素，这相当于将手机的后置镜头强行分为两半，那么相机左侧的视角和右侧的视角就会略有不同。这种角度差异甚至不足1mm，但却足以被芯片识别出来计算出立体程度，并生成深度映射。（如上图所示）

此外谷歌还在Pixel 2中集成了一颗专用图像处理协处理器——IPU。IPU可以用来加速HDR，减少HDR的处理时间。

所谓HDR，就是高动态范围摄影。手机不像专业单反那样有着高宽容度，如果遇到正中午大光比强反差的情况，既不可能通过后期手段来弥补，也不可能通过各种滤镜来辅助，便只能通过HDR的方式，以不同的曝光拍摄几张图片，然后通过算法合成出一张高光不过曝，暗部不死黑的图片。

除了硬件，谷歌还通过人工智能算法对前景背景进行区分，以强化背景虚化能力。

谷歌训练了一个用 TensorFlow 编写的神经网络，它负责检查照片，并估算哪些像素属于人，哪些不属于。谷歌用了几乎 100 万张人物照片（人物随身戴着帽子、太阳镜以及拿着冰淇淋蛋卷）进行训练。

有了这个神经网络的加持，谷歌可以很好的合成出拥有完美“景深”的人像照片。

以上这些黑科技被完美整合后，其拍照能力就提升到一个非常高的水平。

未启用人像模式(左)和启用人像模式(右)的 HDR+ 照片

能通过HDR做到暗光下也具备良好的成像水平，这足以说明后置黑白双摄可以被替代。能通过FDAF双像素自动对焦+AI算法做到自然的背景虚化，这足以说明后置景深双摄可以被替代。

诚然，目前还做不到通过算法来实现无损变焦，但随着手机内置传感器的日益增多，双摄也许真的不需要了。