iPhone12系列機型的相機從軟件到硬件都得到了全面升級，四款機型的攝像頭像素均為1200萬，主攝光圈均升級到/1.6，iPhone12mini和iPhone12采用雙攝（廣角、超廣角）設計；iPhone12Pro和iPhone12ProMax則采用三攝（廣角、超廣角、長焦）加LiDAR的設計。 LiDAR是一枚激光雷達攝像頭，在它的支持下手機不僅可以實現AR測量功能，同時也提高了手機在暗光環境下的自動對焦能力（提升了6倍）。LiDAR功能可以在低光環境下自動對焦，同時適用于視頻和拍照，還可以做物體探測、房間掃描，同時也支持專業攝像系統，在夜景人像的拍攝上得到較大的提升。

iPhone12Pro上的三攝像頭為：1200萬像素的廣角、長焦和超廣角相機鏡頭，焦距為52mm的長焦鏡頭支持2倍光學變焦，10倍數碼變焦。而iPhone12ProMax的長焦鏡頭的等效焦距為65mm，支持2.5倍光學變焦，12倍數碼變焦。

iPhone12ProMax的主攝采用了更大尺寸面積的傳感器，其單位像素面積達到了1.7μm。更大的傳感器面積可以使得鏡頭能進一步加大進光量，低光拍攝效果較上一代提升了87%。廣角傳感器也是大了47%，超廣角的視野范圍為120°，采用深度融合技術使iPhone12的畫質得到更大的提升，畫面細節會更加豐富。

iPhone12系列除配置AIP毫米波激光雷達之外，另一項更為重要的前沿技術是iPhone12Pro、iPhone12ProMax主攝像頭將采用了Sensor-Shift（傳感器移位圖像穩定功能）技術，用于取代OIS光學防抖技術，在拍攝時通過移動傳感器的方式來實現防抖，借此提升增強視頻防抖和攝像頭捕捉動態畫面的能力，如抓拍功能更為強大，成像效果更出色。

當前智能手機搭載的OIS光學防抖方案，主要是通過VCM馬達驅動鏡頭進行角度補正加以實現。但這類方案存在功耗大、防抖效果有限、產品體積偏大和單價偏高等弊端。采用Sensor-Shift技術能規避OIS防抖技術的這些缺陷，但因為此項技術要求過高，在iPhone12系列新機中僅Pro/ProMax版本搭載。

這項新型的防抖技術與蘋果自研算法結合，能實現新的成像功能，如超級分辨率、3D成像、背景虛化、VR/AR成像和更為精細流暢的AI體驗等。這將是Sensor-Shift首次用于智能手機，以往是在高端數碼相機中出現，在拍照時移動的不是鏡頭而是傳感器，這會讓智能手機在捕捉動態功能的效果上顯得更為優異。
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