今年，市面上出现了华为P30 Pro，OPPO reno十倍变焦版两款拍照变焦能力超强的手机。在此之前，我们的使用的手机大多只能做到10倍变焦，而且在十倍变焦的倍数下，画面还很糟糕。
iPhone XS Max与华为P30 Pro十倍变焦时的对比
手机的变焦究竟是怎么做到最大60倍的呢？我们要先从变焦的原理来看起。
光学变焦就是是通过镜头 、物体 和焦点 三方的位置发生变化而产生的。相机镜头通过移动不同的镜片即可改变以上三个要素的位置，从而产生放大的效果，效果类似下图。
镜片位置改变 焦距也随之改变
如果我们将镜片放进壳子中，装在相机上，就会有以下效果。
相机镜头变焦
我们可以清楚的看到，焦距越长（也就是变焦倍数越大），镜头需要的长度也就越长。这在相机上当然是可行的，不过放在手机中，似乎就有些麻烦了。
例如多年前三星S4 Zoom这台手机，它将可伸缩式的相机镜头做到了手机之中。虽然拥有了10倍变焦的能力，但机身厚度也十分惊人。显然，人民群众是无法接受这种厚重的手机的。
所以手机厂商们采用了长焦定焦镜头，用来实现变焦功能。但这样的设计一般只能将的光学变焦倍数做到3倍，更高的变焦倍数会让镜头太过凸起，难以让消费者接受。
最后，手机厂商将过厚的镜头平放，用潜望式的结构解决了长焦镜头过高的问题。
在将长焦镜头横向放入机身后，手机长焦镜头的焦距更进一步，光学放大倍数也来到了5倍。
在光学放大的基础上，厂商们又利用感光元件的特殊设计，通过单张超高像素或者多张合成裁切，进一步对5倍光学变焦的照片进行放大，得到了10倍无损变焦照片。
在无损变焦的基础上，厂商又提供了传统的数字裁切式变焦，通过对10倍变焦图片进行进一步放大剪裁，最终得到了高达60倍的变焦倍数。
当然，这样的变焦倍数下，画质已经有比较大的损失了，质量无法和专业单反+专业长焦镜头媲美。不过对于用户来讲，能拍到就是王道，50倍或者60倍的变焦确实能提高相机的可玩性。对于厂商来说，提升高倍数变焦下画面质量，则成为他们下一个研究的课题。
随着科技的发展，手机的相机在像素和变焦能力方面有了很大的提升，比如小米10的1亿像素、OPPO Reno的10倍混合光变、华为P30 Pro的50倍数码变焦等。
目前手机最高的混合变焦为10倍。混合变焦是在数码变焦后再通过一个镜头来尽量补偿之前损失的像素。10倍混合变焦以上的20、30、50、100等都是数码变焦。
简单点来讲，就是现阶段主流手机没有“真正的光学变焦”，通过手机变焦拍出的照片都是会损失画质的。随着变焦倍数的增加，照片的成像效果也就越差。
那么问题来了，智能手机的高倍数码变焦意义何在？为什么还有厂商拿数码变焦作为新手机的卖点？它能为消费者带来什么实用价值？
很对人对变焦的概念还是很模糊的，我们尽可能以简单直接的方式，让大家彻底搞明白。
在胶片机时代，就只有光学定焦和光学变焦 ，前者焦段固定，比如50mm，不能变，要改变构图和画面，就只能通过靠近或走远的方式来“人肉实现”。而后者则是通过镜头内镜片的移动，来“放大”或者“缩小”被摄物。
进入数码相机时代，变焦被拆分成了光学变焦和数码变焦 ，光学变焦上段讲过了。数码变焦也很好理解，就是通过手机的处理器把图片进行裁切，以牺牲画质为代价达到“放大”的目的，这也是为什么光学变焦也被称作无损变焦的原因。
而到了手机时代 ，光学变焦的概念又被细分成了三星Galaxy S4 Zoom这样的“物理光学变焦 ”（原理与数码相机相同），和iPhone 8 Plus或者华为P20 Pro这类“算法变焦 ”（也可称作“混合光学变焦”）。
目前，市面上拥有物理光学变焦的手机基本已经绝迹，因为即便是OPPO的5倍无损变焦技术，也并不是真正的“无损”，实际上是3倍光学变焦+数码变焦实现的。而像三星Galaxy S4 Zoom这样的手机，并不是主流。 所以现在我们所说的光学变焦手机，基本都是算法变焦。即拥有包括广角和长焦在内的多颗镜头，通过相互之间的协作，用算法模拟并实现画面的放大缩小。
单从手机变焦的成像质量来看，光学变焦>混合变焦>数码变焦。
既然目前主流的光学变焦手机都不能完全保证拍出的照片无损，那手机的高倍数码变焦还有什么存在的价值呢？
其实，手机上的数码变焦有没有用，主要还是看用的人有什么样的需求 ，这样才好下定论。
如今，手机的数码变焦已经升级到了100倍。100倍变焦是三星Galaxy S20 UItra的最大变焦倍数，但不是通过光学变焦实现，而是通过数码变焦。
如果只是玩玩，可以用来满足一下好奇心，但如果想用100倍数码变焦拍照片，成片质量肯定非常一般，说到底100倍数码变焦噱头大于实用。
数码变焦不是一个新鲜的技术概念，十多年前的卡片机、家用DV（数码摄像机）标配数码变焦，而且动不动就上百倍。现在家用DV基本都不提数码变焦，单反相机更是拒绝和数码变焦沾上关系，简单说数码变焦这个卖点被无情抛弃了。
原因在于数码变焦不是通过镜头移动来改变感光器上成像的大小（这是光学变焦做的事），而是通过裁切成像再放大实现，放大倍数（数码变焦倍数）越大，画质劣化越严重。
从好的方面来看，手机上的数码变焦能扩大人的视野 ，好比你以前只能拍以你为中心范围10米之内有趣的事情，现在扩大到1000米，那你拍到有意思事情的概率将会大大增加，你的朋友圈也将会更有逼格。
此外，手机的数码变焦可以实时构图 ，并配合调整自己所在位置的角度，所见即所得。没有数码变焦，那就只能拍摄之后二次构图，而二次构图的效果在拍摄时是无法直接看到的，直观性差了很多。
目前手机中相机的变焦能力正在逐渐地提升，一是相机模组硬件的提升，另外一个很重要的就是软件算法的改进。iPhone的相机像素不高，但是却可以拍出很好画质的照片，很大一部分是来自于软件算法的优化。数码变焦也同样可以通过软件算法的补充而实现较好的画质。
由于相机算法的优化，10倍数码变焦得到的画面，相比画面手动放大10倍，画质还是会更清晰的。
虽然现在手机的高倍数码变焦或许是噱头大于实用性，但是在未来，随着AI技术的进步和相机硬件的更新迭代，手机的数码变焦说不定会有重大突破，即便是手机的100倍数码变焦，拍出的照片也可以接近无损。例如OPPO Reno的10倍混合变焦，通过三个不同焦距镜头以接力棒的形式实现10倍混合光学变焦，与普通的10倍数码变焦相比，前者的解析力要更胜一筹。
综合来看，手机上的高倍数码变焦能够降低普通消费者拍摄的准入门槛，丰富拍摄的玩法。100倍变焦的极限望远也仅仅是变焦的一部分，超长的焦段能够在取景范围之内“可见即所得”，甚至记录肉眼无法捕捉的细节。
AI技术的加入，使得手机的高倍数码变焦有了新的突破，这或许是未来手机影像系统的发展方向。
对于用户来讲，手机的高倍数码变焦可以在有限的空间内，选取合适的焦段进行拍摄，拍摄者可以完全不需要移动就能“靠近”被摄对象。手机最高100倍的变焦能力可以对被摄物体进行完整记录。物体的完整外在、大致轮廓、细节描述甚至是文字标注，都能在手机端精准调节并拍摄记录。除此之外，如果你有创作需求，一部支持高倍数码变焦的手机基本可以代替专业设备，帮助你完成大部分的拍摄工作，同时还可以省下一大笔资金。这样一想，是不是手机的高倍数码变焦有些用处了呢？
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