域名預(yù)訂/競(jìng)價(jià),好“米”不錯(cuò)過
“‘高端’不是堆料,而是引領(lǐng)性的技術(shù)和創(chuàng)新。”余承東在華為P40系列發(fā)布后的專訪中如是說道。
這一次,似乎在情理之中,華為P40系列再一次突破了影像極限,不管是1/1.28英寸的大底,還是10倍光變的超長變焦,都在硬件端刷新了全新的紀(jì)錄,而且預(yù)計(jì)在相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)都不會(huì)被超過。可以說從P20開始,P系列的手機(jī)拍照都實(shí)現(xiàn)了甩行業(yè)一條街的水準(zhǔn),那么這種超級(jí)影像的實(shí)力是怎么煉成的,余承東口中的“不僅僅堆料”又有哪些含義。通過對(duì)華為的深入采訪,我試圖用自己的理解為大家做一個(gè)揭秘。
硬件突破是基礎(chǔ)
手機(jī)行業(yè)首先是一個(gè)看硬件的行業(yè),沒有硬件的突破,就沒有性能突破的基礎(chǔ),而在拍照領(lǐng)域,就更是如此。比如從P20時(shí)代盛行的那句話“底大一級(jí)壓死人”,說的就是這種一力降十會(huì)的感覺,在絕對(duì)的硬件實(shí)力面前,軟件的努力基本都是徒勞的。
這次華為P40系列把自己的CMOS的尺寸升級(jí)到行業(yè)第一的1/1.28英寸,可以說在硬實(shí)力上再次領(lǐng)先了一截。這里值得一提的是,華為的主攝選擇是5000萬像素,而排名第二的底的產(chǎn)品像素卻是1億像素,底大而像素少,帶來的像素尺寸優(yōu)勢(shì)就非常明顯了,這一點(diǎn)可能普通消費(fèi)者很少了解。事實(shí)上,目前單反相機(jī)的底要比手機(jī)大很多,而1/1.28英寸的CMOS大小其實(shí)已經(jīng)接近1英寸了,也達(dá)到了普通卡片機(jī)的水平。但單反相機(jī)的像素也大多在5000萬左右,就是為了更好的畫面細(xì)節(jié)呈現(xiàn)。
而另外一個(gè)特別大的硬件突破則是10倍光學(xué)變焦的超精密的“多反射潛望式長焦設(shè)計(jì)”,潛望式攝像頭本身就是手機(jī)拍攝的一個(gè)重要技術(shù)突破了,而華為能把這個(gè)光變做到10倍可以說是震驚行業(yè)的一件事情。
因?yàn)檫@要克服一個(gè)關(guān)鍵的問題就是光程,也就是變焦越大需要光線傳播的路線越長,這個(gè)是物理要求,沒有辦法用其他辦法代替。而華為采用全新的多反射潛望式長焦設(shè)計(jì),通過光路折疊實(shí)現(xiàn)5次反射光路,光程比上一代潛望式長焦提升178%,模組體積卻沒有增加多少,因此突破了手機(jī)光學(xué)變焦的極限,也在1cm的厚度下,完成了一次肉眼不可見的光學(xué)奇跡。
這個(gè)通過折射增加光程的原理,估計(jì)中學(xué)物理水平就能看懂,但想要實(shí)現(xiàn)就非常困難了,因?yàn)槎啻握凵鋾?huì)帶來大量的挑戰(zhàn),包括對(duì)焦、畸變等等,這個(gè)模組的光學(xué)要求在50-70納米,也就是頭發(fā)絲直徑的2000分之一,而通過華為研發(fā)的努力,已經(jīng)做到最高30納米的能力,而芯片的制程工藝也不過是微米就可以了。
另外一個(gè)巨大的難點(diǎn)則在于對(duì)焦馬達(dá),畢竟這個(gè)馬達(dá)帶動(dòng)的是多個(gè)具有多反射面的反射鏡移動(dòng)的同時(shí)還不能影響光路的反射,必須在反射鏡后面極其有限的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)高精密的運(yùn)動(dòng)。最終設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過多番驗(yàn)證,采用了全新的承載方式,搭配極強(qiáng)的磁力與精密杠桿結(jié)構(gòu),精巧地平衡了前端的反射鏡負(fù)載。這些研究和實(shí)現(xiàn)都是整個(gè)行業(yè)的無人區(qū),這也使得華為在這方面的技術(shù)突破會(huì)領(lǐng)先更多時(shí)間。
計(jì)算攝影是終極方向
硬件進(jìn)步是領(lǐng)先的基礎(chǔ),不過計(jì)算攝影才是終極的方向。在專訪上,余承東也表示,相機(jī)攝像頭不能搞太多,搞太多以后手機(jī)的尺寸、空間占用非常大,不可能盲目地增加數(shù)量,而是要增加每個(gè)單元的算法、質(zhì)量。這大概也說明了手機(jī)未來的決勝方向,終究還是要在計(jì)算攝影上。
比如P40系列的攝像頭模組除了由徠卡參與調(diào)教,這次還集成了XD Fuison Engine圖像加速引擎。根據(jù)華為的介紹,X是指Extreme,D是definition清晰度的意思,F(xiàn)usion就是融合的意思,字面意思就是超清圖像引擎,行業(yè)內(nèi)往往稱之為計(jì)算攝影,而行業(yè)內(nèi)目前也只有谷歌、蘋果兩家在談這件事情,而這次選擇公開這個(gè)引擎,主要是希望在傳遞華為P40系列硬件非常強(qiáng)大的同時(shí),也能夠向外界傳遞,軟件和算法其實(shí)也非常強(qiáng)大這個(gè)信號(hào)。讓消費(fèi)者和行業(yè)都能夠更加清晰的認(rèn)知到華為影像系統(tǒng)的水準(zhǔn)。
XD Fuison Engine圖像加速引擎從三個(gè)角度切入圖像處理,首先是硬件輸入方面,多攝的采用不是為了造噱頭,而是希望不同的攝像頭都能夠起到不同的作用,通過不同的攝像頭融合來實(shí)現(xiàn)更好的圖像采集效果。第二就是識(shí)別,也就是分析出拍攝的物品到底是什么,從而自動(dòng)的進(jìn)行相應(yīng)的拍照參數(shù)調(diào)整,第三就是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理,通過不斷學(xué)習(xí)甚至猜測(cè),來最終形成一張消費(fèi)者滿意的圖像。
圍繞這三個(gè)點(diǎn),華為做了非常巨大的努力進(jìn)行研發(fā),比如最為重要的圖像采集部分,除了大底和超長焦之外,還引入了8色彩通道的色溫傳感器,配合AI AWB的算法,將色彩平衡提升到了一個(gè)全新的境界。而華為一直堅(jiān)持的RYYB的進(jìn)光方案,為華為在暗光夜景的環(huán)境拍攝方面增加了很強(qiáng)的光線支撐,而在算法的不斷優(yōu)化之下,色彩的精準(zhǔn)度也一樣有很大提升。
麒麟芯片上獨(dú)家的NPU則為AI計(jì)算提供了強(qiáng)大的算力支撐,這次華為P40系列備受用戶好評(píng)的隔玻璃拍攝去反光,以及去掉誤入照片的人物等功能,就是AI強(qiáng)大算力的體現(xiàn)。工程師還特意強(qiáng)調(diào)了華為P40系列的防抖功能,一方面是通過電影鏡頭的硬件來解決抖動(dòng)問題,另一方面則是在算法上做了很大提升,這也是為什么華為手機(jī)在防抖方面可以做到非常優(yōu)秀的核心。
總體來說,因?yàn)槌叽缦拗疲苍S手機(jī)拍照的硬件發(fā)展會(huì)慢慢出現(xiàn)極限,但計(jì)算攝影的發(fā)展還是永無止境的,這是一條更為艱巨的道路,需要大家更多的探索和積累。
硬件可以超越,但系統(tǒng)無法超越
其實(shí)我們看了關(guān)于整個(gè)P40影像系統(tǒng)的介紹之后,你會(huì)發(fā)現(xiàn)為什么在手機(jī)同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)這么激烈的今天,華為P系列能夠一枝獨(dú)秀的引領(lǐng)行業(yè)而很難被超越呢?我覺得總結(jié)成一句話就是,硬件可以超越,但系統(tǒng)無法超越。其實(shí)行業(yè)里也有不少人對(duì)華為拍照發(fā)起了挑戰(zhàn),也一度提供了更大和更高像素的模組,希望憑借硬件的優(yōu)勢(shì)超越華為。但從拍攝效果上看,卻連華為兩年前發(fā)布的IMX600都沒有超越,現(xiàn)在P40系列則一下采用了IMX700,再度拉開差距。從上面的介紹我們可以看出,在CMOS上P系列上最大的,在變焦模組上,P系列上最強(qiáng)的,而這些都是技術(shù)獨(dú)占的硬實(shí)力。
在RYYB的調(diào)教上,華為是獨(dú)樹一幟的,其他廠商都不敢涉足這個(gè)領(lǐng)域,因?yàn)槊鎸?duì)的算法挑戰(zhàn)實(shí)在是太高了。而為了保證色準(zhǔn),華為又用了8色彩通道的色溫傳感器,為了保證視頻防抖,又特意設(shè)計(jì)了一顆電影鏡頭。
在CPU上,麒麟有AI算力遙遙領(lǐng)先的“達(dá)芬奇”,在畫質(zhì)和調(diào)色上,還有徠卡認(rèn)證作為標(biāo)準(zhǔn)來保證水準(zhǔn)??梢哉f,華為P系列最為強(qiáng)大的不是一個(gè)鏡頭,也不是一個(gè)大底,而是這一整套的影像系統(tǒng)。
在硬件上,競(jìng)品還能做出更高的配置,但是在系統(tǒng)背后的協(xié)作、算法、AI方面,恐怕是很難超越的。這不僅僅是巨額投資帶來的回報(bào),還有最優(yōu)秀和卓越的工程師的貢獻(xiàn)。
華為P40系列的上市,讓很多業(yè)內(nèi)人士都表示,這是買相機(jī)送手機(jī)。事實(shí)上還是重新定義了拍照領(lǐng)域,可以真正實(shí)現(xiàn)一機(jī)在手,天下我有,什么樣的場(chǎng)景和拍攝都不在話下,前兩天甚至還有攝影師拍月亮的時(shí)候拍到了空間站一劃而過。而從另一個(gè)角度來看,手機(jī)在電話通訊方面的作用其實(shí)在弱化,包括拍照、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、設(shè)備之間的互動(dòng)娛樂等功能成為手機(jī)更重要的作用,而在這些方面,華為都有非常深厚的技術(shù)支撐,在5G方面更是全球領(lǐng)先的廠商,所以這么看來,華為手機(jī)的一騎絕塵并非沒有道理,這不僅僅是一個(gè)拍照的成功,更是一個(gè)從芯到端再到云的勝利。
華為P40系列手機(jī)誕生,事實(shí)上讓華為手機(jī)拍照的領(lǐng)先再進(jìn)一步,與行業(yè)拉開了一個(gè)更大的水平,也讓手機(jī)拍照進(jìn)入了一個(gè)全新的高度。幾年前,華為開始搞手機(jī)拍照的新影像大賽,而去年,華為又開始搞手機(jī)攝影的電影大賽,華為手機(jī)的影響能力越來越強(qiáng),也帶動(dòng)了越來越多的人進(jìn)入這個(gè)領(lǐng)域,去分享和記錄他們的美好生活。我想這大概就是科技最有價(jià)值的地方,也是華為手機(jī)更受到用戶歡迎的地方。
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