手机能做到真正光学变焦吗（你必须要知道的真相）

稍早之前，出了一篇文章，讲的是多镜头手机拍照的一个弊端——就是当变焦时，它会自动在光学和数码之间来回切换，从而导致画质的降低。

文章发出后，有人就问了：光学和数码变焦，到底有什么区别。

那今天，咱们就来聊聊这个。

光学变焦VS数码变焦

文章的最开始呢，我觉得有必要普及一个概念。

如果你翻翻现在手机的广告宣传语，就会看到，“5倍光学变焦、10倍混合变焦、50倍数码变焦”等字眼。

这些“光学”、“数码”、“混合”的修饰词，之于变焦，究竟有什么区别？

相机的光学变焦镜头

在搞清楚这个问题之前，你必须了解一下相机的变焦原理。

相机的镜头，通常是由多片镜片组成的：

而这些镜片，在镜头内，是可以移动的。

看一个示例图。

这个模拟的就是一个变焦镜头里面的镜片组，L1和L3为凸透镜，L2为凹透镜。

而红色的箭头，就是光线透过这些镜片折射，最终成像的原理。

可以开看到，当L2镜片在左侧时，拍出来的，是相对广角的照片。

而当L2镜片往右侧移动的时候，成像范围就会逐渐缩减，这也就同时意味着，远处的东西会被逐渐放大，即为长焦。

那么，在这个镜片移动的过程中，拍摄的每一个焦段的照片，都是光学成像的结果。

它们的成像大小会不同，背景虚化会不同。

但是，在画质上，差距并不是很大。

比如一颗24-105F4的镜头，无论你用24mm端，还是30mm端、50mm端、105mm端，照片都是依靠这一颗镜头内的镜片移动来实现的。

这，就叫光学变焦——是在同一颗镜头里，实现的变焦。

手机的“光学定焦”

那么，现在的手机呢？

无论是双镜头、三镜头、四镜头、五镜头。

即便是N个镜头，它们其实，都是定焦镜头。

每一镜头，虽然也有很多镜片，但是，这些镜片，是不能移动的，是固定的摞在一起。

也就是说，如果一台手机标称自带一枚等效240mm的10倍光学变焦镜头，那么，其更标准的表述，应该是其“具备一枚240mm的10倍光学定焦镜头”。

它不能拍100mm，也不能拍200mm，而是只能拍240mm，近一点，远一点都不行，所以，这颗镜头不能变焦。

手机的数码变焦

那么，手机为什么还要说自己的是光学变焦呢？

以现在的主流配置：一台三摄手机为例。

它具备超广角（0.6X）、主镜头（1X）、5倍长焦（5X）。

那么，这台手机的真正光学画质，也就是最优画质，只有三个焦段：即0.6X、1X、5X这三个焦段，而其他的时候，无论是0.7X、1.1X还是5.1X的变焦，都是靠数码变焦实现的，画质就会变差。

我来给你仔细的讲解一下手机的变焦过程：

1.当你拍摄超广角时，那颗0.6X广角镜头会工作，拍出光学镜头画质的照片。但是，当你略微放大变焦，拍摄0.7X~0.9X的照片时，这些照片，其实是由超广角镜头进行“数码变焦”实现的，画质就会变差。

2.然后，你拍摄1X的正常焦段照片，主镜头开始工作，它是光学定焦镜头，拍出来的画质非常出色。

3.再往上加变焦，1.1X~4.9X的时候，就又会切回由主镜头裁切的“数码变焦”，画质下降。

4.当放大到5X模式时，潜望式的5X长焦镜头开始工作，它也是光学镜头，所以画质会很好。

5.如果你再变焦，那么，5.1X~10X则会由这颗5X长焦镜头结合其他镜头进行混合变焦，画质又降低了。

6.而10.1X~50X则是让那颗5X的长焦镜头进行“数码变焦”。变焦越远，画质降低越多。

所以，手机的画面放大与缩小、拍近与拍远，并不是像上面相机镜头那样，靠单颗镜头内的镜片移动来实现变焦，而是靠镜头的“接力”来实现的。

而在非0.6X、1X以及5X这三颗定焦镜头拍摄的焦段时，都会由数码介入，依靠剪裁、放大、堆栈来实现“数码变焦”或“无损变焦”。

这也就意味着，跟大多数人以前对于“焦段越长，画质越差的理解不同”，在这种3颗镜头分别工作的情况下，那么，你用5X光学镜头拍摄的照片，画质是会显著优于4.9X“数码变焦”呈现的照片的。

这两张照片，就是典型的例子，5X和4.9X，在细节上，画质相差很多。

那“无损变焦”和“数码变焦”有什么区别？我觉得基本就是奇异果和猕猴桃的区别吧。

东西是一样，只不过“无损变焦”听起来更高级一点罢了。

“无损变焦”的原理，其实就是靠单颗镜头拍摄，然后剪裁，算法优化，堆栈合成。

但是，无论如何优化，如何合成，它的画质，都无法实现光学镜头所达到的画质。

举个形象点的例子。

光学变焦，就是照镜子，镜子里的你，会还原100%的你。

而数码变焦，就是CG，再像再逼真，你也会看出漏洞。

两个重点

所以，文章写到这里，我觉得有两件事，是需要强调一下的：

第一，就是如果你理解了上面的内容，那么，就应该学会，以后拍照的时候，尽量使用那颗光学“定焦”镜头来拍。比如，你的手机广告上写着，5X光学变焦，那么，拍长焦的的时候，就尽量使用5X，而不是3X，或者3.5倍。

其次，对于现在的手机的广告上的3X光学变焦，5X光学变焦，你应该将其理解成3X光学定焦，5X光学定焦，目前的手机，并没有真正意义的光学变焦。

未来会有真·变焦

当然，手机现在发展速度这么快，真正的光学变焦，一定是可以实现的。

事实上，早在几年前，就有手机这么做过。

华硕鹰眼ZenFone Zoom，你可能都没听说过。

但是，它就有一颗十镜式主镜头，镜片可以在镜头内变焦，从而支持3倍真·光学变焦，也就是，在3X以内，无论是1、2、3倍，还是1.2、2.2、2.8倍 ，它的画质，都是有保证的。

今年年初，VIVO推出了一款概念机APEX2020，可以实现5X到7.5X的真·光学变焦。

而最近，有厂家也研究出一款3X到7X之间的连续光学变焦镜头模组。

成像原理，是这样的：

所以，我相信，在未来2年之内，这种真·光学变焦将会是手机摄影继潜望式长焦之后的又一个引爆点。

到时候，我可能就又会有换手机的欲望了。

你呢？

钱包，是不是又在瑟瑟发抖了？

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