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用单摄像头去实现虚化拍照并不是什么新鲜事，之前的iPhoneXR以及更早的GooglePixel2都有过类似的尝试。

苹果新推出的iPhoneSE也是如此，但它的摄像头元件过于老旧，主要功劳还是在新算法上。

▲从左到右，分别是新iPhoneSE、iPhone8和iPhoneXR的摄像头传感器

从iFixit的拆解报告可以得知，新款iPhoneSE中的某些零部件和iPhone8完全相同，甚至达到了可以互换使用的程度——其中就包括了那颗1200万像素的广角摄像头。

「旧瓶装新酒」的做法对iPhoneSE而言并不稀奇，倒退回四年前，第一代iPhoneSE也套用了5s的外观和大部分硬件，只是在芯片上保持和6s一致，从而让用户能够以更低的价格获得旗舰机的性能体验。

理论上，照搬相同的摄像头硬件，两者的拍照特性应该也不会有太大差异。比如说iPhone8就不支持拍主体清晰、背景模糊的小景深照片，也就是我们常说的「人像模式」。

但查阅苹果的支持页面时你会发现，iPhone8所不支持的人像模式，却被新款iPhoneSE支持了——哪怕两者的后置镜头规格完全一样。

在正常情况下，手机拍虚化照片往往需要靠双摄来完成——这就和人类的双眼一样，手机也要通过两个位置不同的镜头，来获取两张不同角度的画面，然后结合视角差估算出景深，从而实现背景虚化，保持主体清晰。

如今列表上的Plus系列，或是近几年的X、XS和11等，基本都是靠多摄系统来完成人像虚化拍摄。

那么iPhone的前置单摄又是怎么解决的？核心在于FaceID系统中的红外点阵投影器，同样可以获取到足够精准的深度数据，相当于是一颗「辅助镜头」。

这么来看，iPhoneSE能拍人像模式照片就很特殊了：一来它没有多摄，二来它也没有FaceID，基本不存在硬件支持的可能性。

很显然，苹果在软件层面做了些我们看不到的改动。

最近，第三方相机应用Halide的开发者BenSandofsky就透露了其中的技术原理，解释为什么新iPhoneSE采用了和iPhone8一样的单镜头规格，但却可以做到后者所无法实现的人像拍照模式。

他们表示，新iPhoneSE很可能是「第一款只使用单一的2D图像，就可以生成人像虚化效果的iPhone」。

你可能会说，iPhoneXR不也是单摄拍虚化的吗，SE照搬它的方案不就好了？

然而拆解的情况已经证明，iPhoneSE和iPhoneXR的摄像头并不一致，这也导致了两者在技术实现上存在差异。

▲三星GalaxyS7系列是首个将DPAF技术运用在智能手机摄像头上的设备

最重要的一点，iPhoneXR的摄像头可以使用双像素自动对焦（DPAF）技术，这让它能基于硬件获得一定的深度数据。

简单来说，DPAF技术相当于将摄像头传感器上的像素点，分割成两个更小的并排像素，去捕捉两张角度不同的照片，就像是我们的左右双眼一样。

虽然这产生的视角差不如双摄那么明显，但仍有利于算法去生成深度数据。

▲GooglePixel2、3使用DPAF技术获得的两张视差图，肉眼难以感知，但仍可以帮助图像分割算法做出判断

此前，Google在Pixel2、3上也运用了这样的技术来实现单摄虚化。而在Pixel4上，由于该机换成了多摄规格，视差探测明显比单摄更精准。

▲再来看看Pixel4靠两颗摄像头获得的数据，视差更明显，也能收集到更精准的数据

至于新iPhoneSE，由于它的传感器过于老旧，Halide称它无法依靠传感器来获取视差图，基本只能靠A13Bionic芯片所提供的机器学习算法，去模拟和生成深度数据图。

一句话解释就是，iPhoneSE的人像虚化拍摄，完全是靠软件和算法来实现的。

▲用iPhoneXR和新iPhoneSE直接对着这张照片拍摄

Halide用iPhoneXR和新iPhoneSE分别拍摄了一张小狗的照片（并非实拍，只是给「一张照片」拍照），然后对比两张图的深度数据。

他们发现，iPhoneXR仅仅是做了简单的图像分割，将主体抠了出来，但并没有正确识别出小狗的耳朵。

▲深度数据图，左边是iPhoneXR，右边是新iPhoneSE

但在新iPhoneSE上，配合A13芯片所提供的全新算法，我们则得到了一张完全不同于XR的深度图。它不仅正确识别出了小狗的耳朵和整体轮廓，还针对不同远近的背景做了分层处理。

这种深度图并不是100%准确的，Halide表示，新iPhoneSE在拍摄非人脸题材的虚化照片时，抠图和虚化的精准度明显没有拍人像时来得精准。

尤其是在一些主体和背景图十分模糊的情况下，此时多摄像头的优势会更明显些。

▲在这类非人脸题材，且主体和背景没有明显分割的场景下，新iPhoneSE的虚化就很容易出错

从这张图可以看到，配备了多摄系统的iPhone11Pro，不仅能将圆木上小植物轮廓完整地勾出来，而且还能对识别出背景的远近距离，并做出分层处理。

▲深度数据图，左边是iPhone11Pro，右边是新iPhoneSE

而在新iPhoneSE上，尽管同样有分层处理的结果，但被摄主体和背景已经完全融在了一起，做后期虚化处理时自然会比iPhone11Pro差不少。

▲实际的虚化样张，左边是iPhone11Pro，右边是新iPhoneSE

这也是为什么，当新iPhoneSE使用iOS自带相机应用时，只有在检测到人脸的情况下，才能启用「人像模式」拍虚化照片，其余情况则会出现错误提示。

原因仍然和苹果的算法有关。Halide提及了一个名为「PortraitEffectsMatte」（人像效果遮罩）的技术，主要用于在人像模式照片中寻找出精确的人物轮廓，包括边缘的发丝、眼镜框等细节，然后再将主体和背景进行分割。

但目前来看，这套基于机器学习的分割技术更多是为「拍人」所准备的，它的确可以弥补iPhoneXR、iPhoneSE这类单摄手机在视差数据上的不足，但如果拍摄对象从人物换成其它物体，算法也会出现判定错误。

至于像iPhone11Pro这类多摄手机，则可以直接通过摄像头硬件来获得视差数据，所以它们在使用自带相机时，也能将人像模式用在非人脸场景中。

▲新iPhoneSE的前置镜头也支持人像模式，对人脸的抠图精度非常高，成像差异只是在散景效果上

当然，官方不支持的东西，第三方开发者还是可以拿来加以改造。如今Halide应用可以支持iPoneXR、SE拍摄小动物或其它物体的虚化照片，其实也是利用了苹果的人像效果遮罩技术来获得深度图，再加入自己的后端优化来实现。

▲使用Halide这样的第三方应用，就可以用新iPhoneSE拍非人脸题材的虚化照片

总得来看，本次新iPhoneSE所实现的人像虚化拍照，算是单摄手机靠软件优化所能做到的极限了。严格意义上，这其实也得归功于那颗A13芯片，如果不是它带来了最新的机器学习算法，单靠摄像头本身，SE的拍摄体验显然得打个对折。

所以,智能手机发展多摄系统仍然是有意义的，我们可以用超广角来拓宽取景视野，可以靠长焦头来获得无损变焦照片，更别说ToF、激光雷达这类「特殊镜头」对AR增强现实的探测帮助，这些都不是单纯靠一个OTA升级，或是算法的打磨就能实现的。

当然，一味地吹嘘、比拼摄像头数量同样令人厌烦，如果说硬件只是决定了成像的下限，那么一套优秀的算法，则可以显著拉升成像的上限，甚至是重新压榨出老硬件的价值和潜力。

不知道再等个四年，下一代iPhoneSE面世时，单摄还能否在手机行业留有一席之地？