近三四年以來(lái),無(wú)論華為上半年發(fā)布的P系列還是下半年發(fā)布的Mate系列,已經(jīng)習(xí)慣性霸榜。為什么近年手機(jī)廠商旗艦級(jí)產(chǎn)品所用的硬件逐漸趨同,但是華為在拍照上的優(yōu)勢(shì)卻如此明顯?
近20年的手機(jī)發(fā)展歷程中,從早年功能機(jī)帶有相機(jī)功能開(kāi)始,很長(zhǎng)一段時(shí)間里大家認(rèn)為手機(jī)拍照好不好就是由像素決定的。2000年第一部帶相機(jī)功能的手機(jī)只有10萬(wàn)像素,此后這一指標(biāo)逐漸攀升,從10萬(wàn)、20萬(wàn)、50萬(wàn)、100萬(wàn)、500萬(wàn)、1000萬(wàn)、2000萬(wàn)……像素的變化能讓我們看到拍照效果明顯的提升。但其實(shí)當(dāng)鏡頭從2000萬(wàn)到4800萬(wàn),再到6000萬(wàn),單一硬件帶來(lái)的畫(huà)質(zhì)變化已經(jīng)不明顯。
這有點(diǎn)像PC產(chǎn)業(yè)中的摩爾定律。早年,PC的好壞取決于芯片的運(yùn)算能力,芯片在摩爾定律的作用下每?jī)赡晁懔Ψ槐?,給PC帶來(lái)明顯的變化。但是后來(lái)隨著算力達(dá)到一定高度之后,單一提升算力,用戶在PC上感受不到明顯的變化,而是需要系統(tǒng)性的創(chuàng)新,才能帶來(lái)不一樣的體驗(yàn)。
今天手機(jī)攝影也是同一個(gè)道理,單一提升像素不能帶來(lái)明顯的用戶體驗(yàn)提升。隨著AI時(shí)代的到來(lái),手機(jī)上的計(jì)算攝影成為用戶拍照的利器。而華為之所以可以長(zhǎng)期霸榜的秘密的于軟硬件結(jié)合的結(jié)果。
內(nèi)部代號(hào)XD:計(jì)算攝影的三層緊密邏輯
拍照是手機(jī)核心功能之一,也是當(dāng)下所有頭部手機(jī)廠商在研發(fā)投入上的重點(diǎn)。各個(gè)品牌都在做,思路不同、解決方案不同,成像質(zhì)量也各有不同。手機(jī)成像質(zhì)量的好壞,到底拼的是什么呢?
今天的手機(jī)攝影,不再像單反一樣單一依賴硬件成像,而一定是要通過(guò)前期的光學(xué)采集信息+后期算法處理,來(lái)生成一張上完整的照片,業(yè)內(nèi)稱之為計(jì)算攝影,而廠商傳遞給消費(fèi)者的時(shí)候則通常會(huì)有“AI攝影”這個(gè)更容易理解的名字。
在華為內(nèi)部,很早就成立了代號(hào)XD的項(xiàng)目,全稱XD Fusion,X是指Extreme,D是definition清晰度的意思,F(xiàn)usion就是融合的意思,直譯為“超清圖像引擎”。
華為的XD Fusion是在計(jì)算攝影上走得比較早、目前行業(yè)能力也比較靠前的一個(gè)解決方案。這個(gè)方案為三層:
第一層是硬件輸入信息。在華為P40、P40 Pro、P40 Pro+中分別采用了三攝、四攝、五攝,廣角、TOF鏡頭、長(zhǎng)焦鏡頭等多攝像頭時(shí)常會(huì)有同時(shí)工作的狀態(tài),這些攝像頭的任務(wù)是更好、更多地采集圖像的原始信息。計(jì)算攝影首先是要有高質(zhì)量的輸入信息,所以攝像頭硬件的能力是XD Fusion的基礎(chǔ)。華為一直堅(jiān)持高規(guī)格的硬件,就是希望原始信息做到最好。華為從P9開(kāi)始與徠卡合作,這也手機(jī)拍照鏡頭上的一次大躍進(jìn),此后P系列一直優(yōu)化攝像頭的組合達(dá)到最優(yōu)。硬件輸入這一環(huán)節(jié)決定了照片質(zhì)量的底線。
第二層是機(jī)器視覺(jué),通過(guò)語(yǔ)義分析理解和分割。這有點(diǎn)像人眼客觀看世界,要理解看到的是天、地、樹(shù)、牛、狗、魚(yú)、人等等,這些是語(yǔ)義理解分割的過(guò)程,也是信息的輸入部分。
XD Fusion在華為內(nèi)部已經(jīng)持續(xù)研發(fā)多年,每年支持P系列和Mate系列兩次產(chǎn)品迭代,每次都會(huì)給用戶帶來(lái)新的體驗(yàn)。用戶第一次體會(huì)到XD Fusion應(yīng)該是在Mate 10系列上,那也是華為首次提出AI攝影,但是XD Fusion并沒(méi)有正式對(duì)外顯身。懂懂還記得那一次AI在物體識(shí)別、動(dòng)態(tài)攝影上起到了重要的作用,使得照片質(zhì)量大幅提升。
從空間和時(shí)間上不斷突破,超強(qiáng)硬件為XD Fusion輸送“彈藥”
要想計(jì)算攝影有效果好,第一個(gè)環(huán)節(jié)就是輸入。正所謂“巧婦難為無(wú)米之炊”,“米”就是硬件采集到的信息。也就是說(shuō),XD Fusion最終展現(xiàn)的火力出何,首先要看硬件輸入的彈藥強(qiáng)不強(qiáng)。
華為P系列一直在鏡頭上走在最前面,從雙鏡頭到三鏡頭、四鏡頭,包括這次華為P40 Pro+的五鏡頭,光學(xué)變焦從2X、3X、5X到這次的10X,不斷突破,挑戰(zhàn)極限。從其產(chǎn)品功能的迭代,我們發(fā)現(xiàn)華為在影像上有兩個(gè)策略:
第一解決空間的問(wèn)題,不斷提升拍照的遠(yuǎn)度和廣度。P10上采用2X光學(xué)變焦,P20上3X、P30上5X,這次P40在全行業(yè)率先上了10X光學(xué)變焦。還有就是廣角,Mate 20是全行業(yè)較早上廣角解決方案的產(chǎn)品,隨后不斷突破。
第二就是時(shí)間問(wèn)題。手機(jī)這類小型化拍攝設(shè)備在高亮的情況下拍照比較穩(wěn)定,照片質(zhì)量懸殊不大,但是在暗光、弱光、室內(nèi)等場(chǎng)景下,就帶來(lái)極大的挑戰(zhàn),畫(huà)質(zhì)有待提高,華為就一直努力通過(guò)不同的解決方案去提升一天里另外一半時(shí)間需要拍照的場(chǎng)景訴求。比如去年,P30 Pro 首度使用 RYYB 感光元件,雖然大幅提高了低光能力。
每一步領(lǐng)先,都意味著巨大的挑戰(zhàn)。比如這次華為P40 Pro+上的10倍光學(xué)鏡頭對(duì)手機(jī)輕薄的機(jī)身而言是極大的挑戰(zhàn)。華為相機(jī)團(tuán)隊(duì)采用全新的多反射潛望式光路折疊技術(shù),實(shí)現(xiàn)5次反射光路,光程比上一代潛望式長(zhǎng)焦提升178%。
從空間和時(shí)間兩個(gè)方向上,從硬件能力的提升上保證在信息采集這個(gè)環(huán)節(jié)為XD Fusion輸入最強(qiáng)的“彈藥”,力求讓用戶沒(méi)有遺憾,抓住每一個(gè)美好瞬間。
為P40系列帶來(lái)突破性體驗(yàn),計(jì)算攝影幫助消費(fèi)者抓住美好瞬間
三層邏輯說(shuō)起來(lái)比較容易理解,但是把每一層做好都非常難。不夸張的說(shuō),計(jì)算攝影其實(shí)是廠商綜合能力的體驗(yàn)。我們看到所有手機(jī)廠商都在拍照的后期做AI的優(yōu)化,但是看到真實(shí)樣片的差別還是挺大的,特別是在一些極端場(chǎng)景下。
在華為,因?yàn)樵缇鸵庾R(shí)到手機(jī)拍照的戰(zhàn)略意義,所以持續(xù)投入、進(jìn)行系統(tǒng)性的研發(fā),包括攝像頭模組、光學(xué)團(tuán)隊(duì)、芯片團(tuán)隊(duì),系統(tǒng)工程師、前端整機(jī)架構(gòu)設(shè)計(jì)師、ID設(shè)計(jì)師、后端底層算法工程師、后期調(diào)教圖像效果工程師,分工又全又細(xì),這也能讓我們看到華為在攝影這件事上有多“較真”。
無(wú)論是從研發(fā)的投入,還是從芯片到鏡頭再到算法,這里可以看到華為系統(tǒng)性的能力。對(duì)于用戶而言,手機(jī)拍照追求的終極目的是“隨手一拍就是大片”,沒(méi)有短板,但這背后包含了復(fù)雜的硬件+軟件能力的融合。
在P40系列上,硬件的提升,以及XD Fusion能力的精進(jìn),在影像上繼續(xù)突破,給我們帶來(lái)很多以前想都不敢想的體驗(yàn)。
比如在戶外拍照,我們最怕的就是好不容易取景、擺姿勢(shì),一切就緒,但是就在按下快門的瞬間路人甲闖進(jìn)了畫(huà)框,一張大片中多了一個(gè)“躁點(diǎn)”。在P40中,可以通過(guò)AI輕松去除誤闖的路人,無(wú)需裁剪、不留遺憾。
再比如我們最常遇到的一個(gè)場(chǎng)景就是隔著玻璃拍照,這是讓專業(yè)人士都頭疼的一個(gè)問(wèn)題。P40通過(guò)AI去除反光,我們坐在飛機(jī)上拍天空,隔著琉璃拍精美的展品,都不再有任何“障礙”。
【結(jié)束語(yǔ)】
在AI時(shí)代的拍照,不是單一要素“飆高音”,就像PC產(chǎn)業(yè)“摩爾定律”失效一樣,如今“像素定律”也已經(jīng)不再適應(yīng)AI時(shí)代。華為的XD Fusion三層邏輯重新定義了AI時(shí)代拍照定律。
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