爱范儿关注「明日产品」，硬哲学栏目试图剥离技术和参数的外衣，探求产品设计中人性的本源。
主摄、长焦、超广角，堪称手机摄影的「三大金刚」，基本上能应对大部分用户的日常拍摄场景，一些影像旗舰手机，还会在这基础上多配备一个长焦镜头，满足更极致的创作需要。
最新发布的华为 Mate 70 Pro 和 Pro+，也有四个摄像头，只是多出的一个有点特别：华为称其为「红枫原色摄像头」，本质其实是一个微型多光谱仪。
多光谱成像仪主要应用于水土农业、食品检测等更专业的场景，智能手机运用不仅可以说不多见，像华为这颗这么高参数的镜头，几乎可以说没有。
但在不遥远的未来，类似的多光谱传感器模组，会来到我们身边的更多智能设备上。
解决拍照「色弱」问题
虽然智能手机厂商卷影像能力已经有不少的年头，手机上的摄像头模组越来越大，越来越凸，但始终有一块难啃的骨头尚需解决——色彩还原。
目前传统的手机相机传感器通常通过捕捉红色、绿色、蓝色（RGB），来呈现一定范围内的颜色，每个像素只有红、绿或蓝一个色彩信息，需要通过算法，结合周围像素的色彩关系，推算出每个像素点的真实颜色，最终尽可能还原出我们肉眼所见的景象。
▲ 单个像素只负责单个颜色的信息记录但用红色、绿色、蓝色组成的颜色，仅为人眼可见色彩的 75%，成片的颜色损失比较大。
并且，既然是靠算法「推算」，准确性自然无法完全保证；而在比较复杂的色彩和光线的环境下，算法的准确性会进一步降低，这也是为什么有时拍出来人的肌肤会发黄、发红。
要想解决偏色的问题，厂商尝试从软件和硬件两个方向入手。
靠计算摄影发家的 Google Pixel，就推出了名为「Real Tone」的色彩算法，在照片后台处理时，还原不同人种的真实肤色。
也有很多厂商也尝试转换赛道，不追求完美的色彩还原，而采用风格化的思路，让照片呈现更好的视觉观感，而不是百分百的还原。
而华为从 P20 手机开始搭载 5 通道色温传感器，陆续升级到 P50 系列的 10 通道多光谱色温传感器，能够捕捉普通 RGB 之外的波段，包括可见光之外的一些波段。
然后通过 XD Fusion Pro 的算法，将可见光和非可见光融合，呈现更多色彩细节。
通过多通道多光谱传感器来尝试纠正相机的「色弱」，其实也是行业内的一个主流方案，像是 vivo、OPPO 都尝试过在旗舰上配备类似的多光谱色温模组。
简单来说，这类传感器能够捕捉更多特定波段的色彩，但只能对整体的环境光做一个总体感知和判断，无法提供局部光源和色彩信息，也不具备成像能力。
而 150 万像素的红枫原色摄像头模组，本质上是 150 个独立的多光谱仪，对色彩的敏锐度更高，并且具备了成像的能力，也就是能够同时获取二维图像和色谱信息，记录能力也远远超出了 RGB 三色。
▲ Spectricity 也生产类似的多光谱摄像头用人话来说，就是华为 Mate 70 Pro 的主摄、长焦、超广角正常拍摄高清照片，而原色摄像头专门记录照片中的每块区域的色彩细节，然后处理器按照这些精准的色彩信息给照片润色。
但这颗参数不低的多光谱摄像头的上限，远远不止于此。
手机的「火眼金睛」
不同物质对不同的光吸收、反射情况不同，会呈现不一样的光谱。
简单来说就是不同的物质会呈现不一样的「颜色」，有些是肉眼可见，有些则需要通过多光谱摄像头捕捉。
而通过这些光谱，我们就能推断出物质目前的性质和状态，因此多光谱仪的身影经常出现在在环境监测、农林牧业、医学诊断、化学分析、刑事侦查等专业领域。
相关业界人士告知爱范儿，行业内光谱模块像素最高能做到 200 万，而华为 Mate 70 系列上的多光谱摄像头达到了 150 万像素。
这样的素质或许还不能运用于上述的专业领域中，但如果华为愿意开放第三方接口，还能让这台面向消费者推出的 Mate 70，创造更多可能性。
比如从菜市场买回来的农产品，我们可以就可以使用手机上的多光谱仪进行扫描，肉眼无法直接看出的农药残留，也会因为不一样的光谱特征，被多光谱摄像头发现。同理，也能用于检测纸巾荧光剂。
▲通过高光谱相机辨别发霉的李子和异物，图源：advian像是皮肤的状态，也能通过多光谱仪拍摄，提前发现皮肤干燥、明暗、暗沉、色斑等问题，以便进行皮肤管理。
而由于血液呈现的近红外、中红外光谱，理论上也能被光谱仪识别，因此有可能通过华为 Mate 70 系列进行一个「自拍」，对身体的血糖、血氧等指标进行一个粗略的监测。
总之，这个多光谱摄像头，真的就像孙悟空的「火眼金睛」，仅仅通过「看」，就能让物体「现原形」。
对于 AI 来说，这绝对是梦寐以求的能力。
目前的 AI 助手和外部世界的交互方式，主要通过摄像头拍摄图像后进行分析，但一张平面图的信息有限，AI 也很难进行更多延伸解读。
▲ iPhone 16「视觉智能」而如果多模态 AI 能够调用多光谱摄像头，就能极大丰富其能获取的外部信息。比如「看」一眼冰箱，AI 就能根据光谱特征分析出食材新鲜度，给出更恰当、详细的晚餐食谱建议。
跳出手机，来到智能家居上的光谱摄像头，也有着广阔的发挥空间。想象一下，一个能智能判断食材状态的烤箱，不需要用户手动设定温度和时间，自己可以决定出最优的烹饪方式。
用手机拍小狗来进行智能识别会被吐槽，但如果是能拍小狗进行一个皮肤病速检，那就是真的改变生活。
更多设备正在路上
这么好用的多光谱仪，为什么直到今天，才来到我们的手机上？
传统的多光谱仪器体积和重量，其实远远没有能压缩到手机相机模组的地步。多光谱仪中用于分光的核心器件——光栅体积难以缩小，还需要一定的传道范围，为了更大的光谱范围，有时还需要在仪器内放入复数个光栅。
▲ 一个光谱仪的原理图，中间的就是光栅国内光学企业求是光谱公司就摸索用算法的方式，替代了物理分光元件，使得光谱仪得以顺利缩小。
▲ 求是光谱的多光谱相机另一个阻碍多光谱摄像头进入智能手机的因素是算力：当按下手机拍摄快门，处理器需要利用详细的光谱信息完成对照片的处理，如果性能跟不上，就会使得手机出片时间变得很长，严重影响拍摄体验。
在集成了 CPU、GPU、NPU（AI 处理器）的手机处理器性能不断实现突破后，这个问题也迎刃而解。
2022 年，华为哈勃入股求是光谱公司，2 年后的今天，首部搭载 150 万像素的多光谱仪的智能手机华为 Mate 70 系列诞生。
但华为这次不会领先太久，实际上，海外也已经在探索类似的道路，将多光谱芯片引入移动设备。
一家名为 Spectricity 的比利时企业，于 2023 年推出了专门为智能手机打造的多光谱传感器 S1，原理和效果与红枫原色摄像头类似，也能提升手机摄像头成片的色彩准确度。
▲ Spectricity 的多光谱相机模组今年，Spectricity 宣布与高通公司合作，目标是为高通骁龙平台开发出优秀的光谱图像传感器产品。
目前暂时还没有搭载 S1 的消费者手机产品面世，但 Spectricity 方面表示，已经和几家手机厂商达成合作，其中有来自中国的品牌，相关的产品即将发布。
也许明年，这颗现在对大众而言还有点陌生的传感器，就会在各家旗舰手机发布会上频频刷脸，成为又一个新颖的卖点。
而对于消费者而言，这颗摄像头不仅意味着我们能拍出色彩更准的照片，还蕴含了革新人机交互的新可能。
参考文章：
《光谱相机，史上最出彩华为 Mate 的一颗 “慧眼”》
《光谱成像，迈入手机 AI 影像的新纪元》
