“摩天輪上的情侶在干嘛都能拍到”，“掛在天上的月亮也能拍得清清楚楚”，“偷拍對面棟的女生宿舍也毫無壓力”......2019年里搭載長焦鏡頭、能夠實現超高倍數變焦的智能手機不斷增多，尤其是對旗艦手機來說，10倍、20倍變焦簡直是小兒科，沒有50倍、60倍都不好意思出來見人。

然而根據最新的爆料消息，三星S20系列（很有可能是定位最高的S20 Ultra）手機將會搭載1億像素傳感器（很可能是小米CC9 Pro同款），而且支持最高100倍的變焦功能。雖然這只是曝光資料，但我們大概已經猜得到在2020年主打拍照的手機會更加強調變焦性能，就如2019年推出的那些拍照旗艦一樣。

實際上，在2019年搭載潛望式鏡頭的手機上市之前，市面上主流的數碼變焦規格也只是10倍左右，而且10倍數碼變焦后畫質也會下降得非常厲害，可用性很差。然而，當華為P30 Pro、OPPO Reno10倍變焦版等手機推出以后，數碼變焦倍數被一下子刷新到50倍、60倍，盡管畫質本身依然沒有太多可期待的地方，但至少功能的實用性要比過往提升了不少。

在2017年，小雷曾寫過一篇文章討論過“為什么手機拍照的效果還是追不上相機”，在當時我們的觀點是手機拍照在變焦的能力上遠遜于搭載變焦鏡頭的相機，可用性差得非常多。但如今可以見到，在超高倍數變焦功能的加持下，智能手機在變焦拍攝的玩法上已經要比相機更具可玩性，智能手機的拍照能力進步還是很明顯的。

其實無論是50倍變焦也好，60倍變焦也好，三星Galaxy S20 Ultra的100倍變焦也好，其原理都是差不多的。只有當深入了解背后的技術原理和關鍵信息，才能明白這項技術的真正價值所在。

“望遠鏡”的誕生歷程

需要率先提到的一點是，按照傳統攝影定義來理解，智能手機上的變焦基本都是屬于數碼變焦，和真正意義上的“光學變焦”差得遠。因為手機上的“光學變焦”本質上是數個固定焦距的攝像頭來回切換，只是在“視覺上”做到視角伸縮的變焦效果。

就算是如此，受限于智能手機本身的體積和光學技術的物理限制，超過5倍之后切換鏡頭式的“變焦”手法也已經失效，往后更高倍數的變焦就只能使用數碼手段來彌補。所謂的“數碼手段”，其實就是對現有傳感器（一般是主攝）進行畫幅裁切，通過截取畫面中央的像素在放大到當前大小，以達到變焦的效果。

實際上數碼變焦是一項由來已久的“祖傳技藝”，當放在以前沒有太多存在感還是因為效果非常差勁。早期的手機相機傳感器性能羸弱，像素也普遍不高，“滿血”狀態下拍出來的畫面都不太行，裁切之后畫質表現就更差了。

而如今的數碼變焦能力能夠實現如此價值，還是要感謝科技的進步。例如，高像素的傳感器上馬（旗艦手機基本普及了4000萬以上像素的傳感器）、防抖技術的普及、AI技術變得更加實用，和潛望式鏡頭的出現，這么多因素的糅合之下才使得智能手機的超高倍數變焦功能得以實現，并達到“可用”狀態。

如果說單純的像素裁切，那么肯定會讓畫面出現嚴重的鋸齒感，所以手機廠商基本都會配合補償算法來增強畫質。例如，華為會讓手機拍4張Raw格式的照片進行堆棧，然后再裁切，也就是先強化原有照片的畫質，再進行下一步動作。

而潛望式鏡組帶來的高倍數光學變焦能力的價值在于，由于該鏡組本身的鏡頭焦距就要比主攝更長，所以天生能夠拍到更遠處的景色。這時候針對潛望式鏡組拍到的畫面進行裁切，最終得到的超高倍數照片畫質顯然要更好一些。

舉個例子，一般智能手機的主攝鏡頭焦距是28毫米，而潛望式鏡組的焦距是80毫米左右，假設該手機設定的“50倍變焦”焦距是1400毫米，那么用80毫米鏡頭拍出來的畫面進行裁切，就不需要裁切那么多的畫面。

我們通過觀察不難發現，支持超高倍數變焦的智能手機基本都是帶潛望式鏡組的（如P30 Pro、Reno10倍變焦版、X30 Pro等），但次一級的型號在沒有潛望式鏡組的情況下，往往只能支持到20倍變焦左右。

當然市面上也不乏將主傳感器進行裁切的方案來獲得超高倍數變焦，但以目前手機傳感器的面積還是太小，經過超高倍數的裁切后用于成像的傳感器區域已經所剩無幾，畫質表現實在是令人難堪。

綜合來說，高倍數變焦是一個系統工程，在工作過程中從SoC到攝像頭本身都要參與運作。而智能手機不斷打破高倍數變焦能力的天花板也是算力大進步的體現，三星的100倍變焦能力雖然很嚇人，但顯然這還不是終點。

除了偷拍，超長變焦真的有用？

就目前的光學制作工藝而言，可換鏡頭相機里沒有任何一款產品能夠做到超高倍數的變焦，其實對可換鏡頭相機來說就算是5倍變焦也已經十分少見了。但在功能相機領域，做到50倍變焦其實不算難事，例如尼康的P1000等產品就擁有高達3000毫米的等效焦距，算起來變焦倍數已經超過了125倍。

只不過，尼康P1000的售價也來到了萬元左右，而智能手機以數千元的售價就可以做到專業級相機水準的表現，這對部分消費者來說還是很有吸引力的。正因為如此，超高倍數變焦功能成為了各大旗艦手機的最愛，從最開始的華為P30 Pro到最新曝光的三星S20 Ultra，變焦倍數也從50跳到了100。

同時，在廠商的營銷攻勢之下超高倍數變焦功能似乎也找到了實用意義。例如，vivo手機公開地承認他們推出的X30 Pro會利用AI月亮算法提升拍攝月亮的清晰度，讓普通人也能拍出完美的圓月。

放在過去，拍攝月亮這樣的操作只屬于手握重型器材的專業攝影愛好者，但現在你只需要購買一臺4000元級別的智能手機就能做到，這顯然是具備一定吸引力的。

再加上各式各樣的媒體報道，讓智能手機遠攝能力被重點突出，一般消費者總是樂于利用手中的設備去窺探那些過去無法觸及的“他人秘密”，而搭載超高倍數變焦的智能手機，則滿足了他們的心愿。

然而就目前的實際體驗來說，超高倍數變焦功能的存在還是象征意義大于實用意義，如果說默認倍數下拍出來的照片纖毛畢現，那么將變焦倍數拉高后拍出來的東西就只剩一個虛影了。

（樣張來自鵝板凳）

從創作的角度來看，利用超高倍數變焦功能幾乎做不了任何的內容創作，其畫質不可能達得到攝影師的要求。只不過從記錄的角度來看，或許超高倍數變焦確實可以記錄下一些不常見的畫面，而且功能這個東西，從來都是“我不能不用，但你不能沒有”。

這些日子以來，有關影像方面的話題口水戰不斷，簡單來說可以“方向錯了”、“有失公允”這幾個字來形容。而對于超高倍數變焦這項功能來說，它的出現更多的是展現了智能手機攝影的其他可能性，或許不是每個人都用得上，但在關鍵時刻這項功能的存在可能會讓你的使用體驗得到極大滿足。

尤其是三星都加入這個戰團之后，高倍數變焦這項功能的價值似乎再度得到肯定。可想而知，這將會是又一個被廣大手機廠商追捧的全新功能，尤其是超高像素傳感器和潛望式鏡組等技術順利商用的情況下，實現50倍甚至更高倍數變焦已經不是難事。

現在懸念就只剩一個，蘋果什么時候會跟進這項功能呢？

（在看：有了這項功能，千萬不要用來偷拍！）