联络单摄“孤岛”,荣耀押宝“多主摄融合”的路子走对了吗?

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文 | 曾响铃

泉源 | 科技向令说(xiangling0815)

中秋节晚上逛同伙圈,自然少不了要见识一下神州大地各个地方的月亮。借助手机, “咔嚓”一声定格下一帧月色,分享给远方的亲友密友,每小我私人都可以实现昔人“海上生明月,天涯共此时”的畅想。

与手机摄影的简朴而纯粹差其余是,现在手机摄影行业却陷入了一个误区:软件算法的提升,跟不上硬件规格的提高。

最直观的征象就是:手机镜头数目越来越多,针对多摄团结摄影的算法,却处于坦荡蛮荒之初的状态。这就好比,食材越来越顶级,厨师厨艺却上进有限,这样做出来的菜,口味真的会好吗?

1

硬件规格的提升,

解决不了手机摄影的“三大痛点”

“着实我也不懂,只是单纯以为摄像头越多,摄影一定就越厉害吧,究竟这么多镜头不是食斋的。” 在和响铃谈天时,小霖吐露了她对手机摄像头数目的看法:摄像头越多,摄影越厉害。她的想法,也或多或少地代表了一部门消费者在选购手机时,对手机摄像头数目的看法。

为此,响铃统计了主流手机厂商旗舰机型摄像头的数目,可以简朴地总结为:“三摄各处走,四摄握在手”。

诚然,摄影手艺作为每年升级的重头戏之一,镜头数目的提升可以给消费者带来相当大的视觉打击,但镜头数目越多摄影就越好,显然是一个认知的误区。

手机摄像头数目增添,规格提升,确实可以提高拍摄的质量,但以下“三大痛点”,并不是单单硬件规格提升就能解决的:

1传感器尺寸与机身巨细和厚度的矛盾。

从单摄、双摄再到多摄成为主流,手机镜头巨细也从持平手机后头,到高高凸起,最后需要一个硕大的相机模组才气装下。

重大的相机模组,增添了手机的重量,导致许多数斤机(贴膜带壳后跨越250g)泛起,在增添镜头磨损风险的同时,牺牲了手机握持的恬静度。

正如小霖感伤;大摄像模组手机在举行《王和荣耀》、《原神》等横屏手游时,宽大的镜头模组硌手、难以握持,甚至到了影响游戏操作的境界。此外,有些手机结构不合理,发烧部位靠近相机模组,增添了使用背夹散热的难度。

这是手机厂商妥协导致的,镜头的“底”(即感光面积)越大、焦距越长,拍摄效果自然也就越好,为了追求更高的硬件规格,只能牺牲手机的手感。

以是,若何在不扩大传感器尺寸的情形下,提升成像效果,是现在手机摄影第一个亟待解决的痛点。

2定焦镜头与人像常用的中近焦段画质损失,边缘泛起显著锯齿的矛盾。

由于现在智能手机使用的都是定焦镜头,焦距在镜头安装在手机上的时刻就已经牢固了。

以现在主流旗舰机型搭载的1x的主摄和3.5x光学变焦的长焦镜头组合为例,在1x到3.5x之间的中近焦段,着实是通过主摄的放大画面裁切和数字变焦,来实现画面的延续变焦的。

然而,这种夹杂接力式的变焦历程会导致中近焦段的画质的损失,在画面边缘泛起显著的锯齿。

而这种中近焦段着实是我们经常用来拍摄人像、植物花卉、小动物等需要突出画面主题时常用的焦段,边缘不锐利,成像的锯齿和细节模糊让整张照片观感大打折扣。

若何行使算法,实现人像等常用中近焦段的优越的变焦拍摄效果,是现在手机摄影第二个亟待解决的痛点。

3超广角画幅更大,但因尺寸问题传感器却小于主摄的矛盾。

广角镜头有着更大的画幅,由于手机的空间有限,超广角镜头的传感器尺寸通常小于主摄。

超广角传感器尺寸小,也就是说感光面积和像素点数目更少,画幅却又要比主摄大许多,这就导致相同视场局限内的有用点数就越少,剖析力和细节显示和主摄差距很大。

相同视场局限内的有用像素点数被称之为空间采样率。以Magic3为例,主摄和超广角镜头的空间采样率是4.7:1,这也就是主摄比超广角照片清晰度高的缘故原由。

通俗来讲,就是超广角镜头拍摄出的照片相比主摄来说更模糊,使得在拍摄景物等需要大画幅时,超广角的色彩、细节等成像质量远远不及主摄的效果,照片质量直接下降一个品级。

若何解决超广角镜头画幅大、空间采样率低导致的成像质量低的现状,是现在手机摄影第三个亟待解决的痛点。

摄像头数目越来越多,但在算法和镜头的现实行使上,却出现出各自为战的“孤岛”状态,也就是说菜虽然更好吃,是食材品质提升了,但厨师手艺依旧没提高。

因而,手机行业现在亟需将“孤岛”式的摄像头,“团结”起来,解决行业中的“三大痛点”。

2

“多主摄融合摄影”手艺,

是团结“孤岛”的准确偏向吗?

着实,为领会决这“三大痛点”,在手机搭载多个摄像头之初,就有多个厂商对手机融合摄影有过探索。

融合摄影,指的是连系盘算机视觉、图形和图像处置手艺,配合手机的光学系统、传感系统等提升拍摄能力的一种方式,顾名思义,就是用算法改善手机的摄影效果。

该手艺的生长大要上履历了以下三个阶段:

1单摄多帧融合阶段:此阶段的代表手艺为苹果的“Deep Fusion”盘算影像手艺。

苹果的“Deep Fusion”单摄多帧融合的手艺细节为:采集延续多帧的画面,再通过AI算法模子的识别增添细节与亮度,最终合成一张清晰照片。

延续拍摄9张照片后,再举行盘算合成,“Deep Fusion”手艺能够一定水平上提高图像清晰度、动态局限、降低噪点。然则由于单摄多帧算法依旧照样只使用了一个镜头,所起归根到底,对画质的提升照样依赖镜头自己的素质。

该手艺只能算作是对单镜头拍摄的修缮,并不能解决上述“三大痛点”问题,手机摄像头之间照样“孤岛”状态。

2单一焦段多摄融合:此阶段的代表为华为的“XD Fusion”手艺。

单一焦段多摄融合指的是在某个焦段使用了多摄多帧融合,更进一步的提升了单一焦段的画质。华为“XD Fusion”手艺接纳的即是这一方案,XD Fusion却可以做到超广角和主摄同时势情并举行多帧融合。

通过把主摄多帧画面融合之后用算法裁切放大,再与长焦镜头相融合,实现单一场景的画质提升、降低噪点、优化细节的效果;

但这些都是浅尝辄止,或者说是隔靴搔痒,也有过许多相关的手艺分享,此处不再赘述,没有真正入门,到达登堂入室的境界。

3全镜头介入的全焦段融合手艺:代表厂商为荣耀的“多主摄融合盘算摄影”手艺。

全镜头全焦段融合,指的是通过软件融合算法,将所有摄像头采集的信息都行使起来,让多颗摄像头之间相互交流,全场景的提升图像的拍摄质量,为用户带来全焦段超清拍摄体验。

这是现在最让人惊喜和期待的手艺,缘故原由在于该手艺是唯逐一个真正将各个“孤岛”式的镜头连结起来,充实施展差异镜头的优势的手艺。

而现在,朝着该偏向迈出这一步的手机厂商,只有荣耀一个。

首先,针对传感器尺寸与机身巨细和厚度的矛盾问题,荣耀接纳的彩色传感器+是非传感器双主摄融合方案。

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以荣耀Magic3系列为例,彩色传感器提供曝光和色彩,高清是非传感器提供纹理和细节,再行使算法将两个镜头的成像融合在一起的方式,提升主摄的成像质量,实现1+1>2的效果。

举个简朴的例子,把摄影比作绘画,之前行业的普遍做法是,用一支笔完成轮廓勾勒和画面上色两件事。荣耀的做规则是,先用铅笔勾出轮廓,再用上色笔上色,绘画质量自然就有了大幅提升。

但与绘画差其余是,该手艺的最浩劫题在于,感光纹理和细节的是是非传感器,卖力曝光和色彩的则是彩色传感器,两张差其余照片,涉及到视角差的问题,若何行使算法精准匹配? 

两个手机镜头就像人类的两只眼睛,视角差指的是两个镜头由于位置问题,在拍摄时统一物体时,夹角会造成拍摄到的画面角度差异,因此两张图像无法直接融合。现实环境千差万别,荣耀Magic3系列使用了经由海量大数据学习的AI智能融合的方案,才得以提高图像的融合乐成率。

其次,针对定焦镜头与人像常用的中近焦段画质损失,边缘泛起显著锯齿的矛盾,荣耀的解决方案是彩色主摄+超广角融合。

以荣耀Magic3系列为例,在融合算法的加持下将彩色主摄+超广角相融合,彩色主摄拍摄的更清晰,超广角镜头拍摄的画幅更大,通过算法将两者的感光数据融合在一起,用算力换画质,彩色主摄的高保真细节填充到画面中央部门,使得中央清晰度提升可高达80%,以此增强超广角照片画质。

该手艺的难点在于:算法填充中央区域后,图像中央的清晰度会高于边缘,细节上的高落差使得观感会较为生硬。为了制止这个问题,荣耀Magic3系列使用了智能平滑算法,可以将平滑区域智能调整,制止生硬过渡。让融合后的照片看起来显得完善无缺。

最后,针对定焦镜头中近焦段画质损失问题,荣耀的解决方案是彩色主摄会与潜望式长焦镜头融合。

与提升超广角照片画质类似,在定焦镜头中近段画质损失的问题上,荣耀先使用长焦镜头拍摄获得画面中央部门的清晰细节。然后,行使融合算法,将清晰的细节融入到主摄拍摄的画面中,从而大幅增添人像焦段(54~94mm焦段)图像拍摄清晰度,最多可以提升180%。

3

对当前的荣耀来说,

营销噱头和现实体验,哪个更主要?

多主摄融合盘算摄影手艺,荣耀着实算是行业内第一个“吃螃蟹”的人。

之以是说是“吃螃蟹”,第一个缘故原由在于这项手艺看似很简朴,由于实现多摄融合的思绪很清晰:施展各个镜头的甜头,行使算法举行协调优化。

但现实操作上,却是一个庞大而海量的系统工程,算法若何介入、何时介入?若何规避算法带来的失真问题?即便荣耀从2016年最先,在双摄机型荣耀8上就举行了盘算摄影手艺的探索,但想真正实现为所欲为的多摄融合,依旧是个工程量伟大的难题。

此时,单纯的摄影算法已经很难支持起云云规模伟大的盘算量和高要求摄影的需求,必须要有影像系统的介入。

为此,荣耀打造了HONOR Image Engine盘算平台。简朴来讲,该平台的作用是:支持芯片平台异构,不受芯片约束,跨芯片平台统一影像气概;同时,通过RGB、灰阶、光谱、深度等多维度信息综合优化,以便真正意义上实现全镜头介入,全焦段融合,全芯片异构的软件优化影像手艺解决方案。

对荣耀自身来讲,HONOR Image Engine平台的意义不言而喻。首先,在战略层面,凭证荣耀总裁赵明的说法,它是一次手艺的提前下放。本将用在下一代Magic产物上的,这次提前用在了荣耀Magic3上,快速落地以抢占先机,荣耀希望借此手艺,让自己成为手机摄影行业创新性突破的先锋。

其次,它既是一个信息采集系统,又是一个盘算摄影平台,基于这个平台的基石作用,荣耀在未来手机摄影上可以玩出许多“新名堂”。

而对整个手机摄影行业来讲,也是一件扭转民俗的好事:唯摄像头论的不正之风获得纠正,从堆砌硬件到重视多镜头优化使用,算法,稀奇是由荣耀提议并向导的多摄融合算法,也将越来越被重视。

第二个“吃螃蟹”的缘故原由则是:相对于摄像头数目,破费鼎气力的算法在面向消费者的宣传时,是相对劣势的。

缘故原由很简朴,摄像头数目一目了然,人们也愿意信托镜头越多摄影越好的谣言,而多摄融合背后的算法和专业名词,消费者很难听得懂,视觉上也没有那么直观。

以是,营销噱头和现实体验,哪个更主要?

从短期看,营销噱头更主要,但从耐久看,消费者的现实体验才是品牌真正的“焦点竞争力”。荣耀试水吃螃蟹的“多主摄融合”是一个看似艰苦不讨好的“冷门”偏向。但偏向冷门,从市场回响上看,效果却很“热门”。

作为硬件规格行业领先的万能科技旗舰,荣耀Magic3自上市以来在4K-8K价位段累计销量第三,在高端市场已经站稳脚跟;而作为一匹“白马”,荣耀市场份额V型反弹增速飙至16.2%,整体回温、高端突破就是最好的写照,也意味着真正去解决手机摄影行业痛点,引领手艺前进的企业,才气获得市场的青睐。

写在最后

对大多数人来说,手机摄影内部的手艺是个黑箱,不需要领会原理是什么,拿起来能拍出一张好照片就可以了。荣耀也将手机摄影未来生长偏向的追求,定为在基础画质上对标专业装备,在场景优化上对标修图师,在表达创作上对标摄影师,也直指摄影的本质――纪录和表达。

在这小我私人人都是创作者的时代,每一个拿起手机举行拍摄的人,都是穿行于客观纪录和主观表达这南北极间的旅行者。

*本文图片均泉源于网络

*此内容为【科技向令说】原创,未经授权,任何人不得以任何方式使用,包罗转载、摘编、复制或确立镜像。

【完】

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曾响铃

1钛媒体、品途、人人都是产物司理等多家创投、科技网站年度十大作者;

2 虎啸奖评委;

3 作家:【移动互联网+ 新常态下的商业时机】等脱销书作者;

4 《中国谋划报(博客,微博)》《商界》《商界谈论》《销售与市场》等近十家报刊、杂志特约谈论员;

5 钛媒体、36kr、虎嗅、界面、汹涌新闻等近80家专栏作者;

6 “脑艺人”(脑力手艺人)观点提出者,现演变为“自媒体”,成为一个行业;

7  腾讯全媒派声誉导师、多家科技智能公司流传照料。

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     发布于 2021-10-08 00:02:05  回复
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