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手机的影像系统强弱越来越成为人们选择手机的重要维度

2022-01-11 09:07:07 编辑:彭裕梅 来源:搜狐网

2022年1月11整理发布:手机越来越成为当下人们生活的必须品,不仅是人们获取信息和处理信息的工具,更是人们视觉的延伸和记录生活的工具。同时随着社交媒体的兴起和人们分享生活的愿望越来越强烈,手机的影像系统强弱越来越成为人们选择手机的重要维度。

事实上,从2017年起,随着手机同质化越来越严重,手机的影像系统就成为手机厂家追求差异化的一个方向,而最近有消费者行为调查表明,手机拍照性能的强弱成为用户购买手机的第一考虑的因素。

手机的影像系统,不仅成为几乎每个人生活的记忆,而且还正在推动着手机行业在影像行业的技术发展。

2021年的手机影像领域,仍然是由华为、苹果双强并立的时代,这两家最早把手机拍照转变为计算摄影的厂家,在2021年再次把技术提高到一个全新的高度;而其它手机厂家,则延着传统手机拍照的路径,虽然时有亮眼的作品出现,但总体而言,在手机影像的技术体系上,仍然与前两家走在不同的路上。

一、大底(CMOS)仍然是传统手机拍照的不二法门

2021年3月之前,整个手机影像领域,仍然是由华为主导的计算摄影大杀四方的局势,虽然受到国际市场的影响,华为的产品出货量受到了严重的挑战,但P40 Pro、Mate 40 Pro的影像水平,仍然是行业难以企及的高峰。

2021年3月底,小米推出了搭载了三星GN2 CMOS的小米11 UItra,CMOS的尺寸增大到了1/1.12英寸,第一次让手机的CMOS真正有了与数码卡片机对抗的基础。

在此之前,华为的P40 Pro+采用的索尼IMX700的1/1.28英寸的大小,一直是手机CMOS领域中最大的感光元件。而小米11 UItra采用的三星GN2,确实给手机影像带来了另外一种可能。

尽管小米11 UItra以及小米的手机拍照,仍然只是延续了传统摄影的方式,也就是不同镜头负责不同焦段的影像,但相对大的CMOS却给小米11 UItra的影像带来了肉眼可见的提升,相对于小米以前产品的影像能力,小米11 UItra的主摄表现出来的影像素质可圈可点。

但受制于小米在影像算法方面的影响,小米11 UItra在推出后的一段时间里,无论在对焦和细节方面,发挥并不稳定,在高光和白平衡以及色彩还原方面,仍然存在着一些不足。

小米11 UItra给小米在手机影像领域带来优势并没有持续太久,随着2021年7月底华为P50系列的发布,2021年手机影像领域再次发生了巨大的变化。

二、华为P50 Pro再次将计算摄影带到了一个全新的高度

2021年7月底,在迟到了4个月后,华为P50系列终于出现。这一次华为在计算摄影方面,革命性地加入了“计算光学”和“原色引擎”两大技术,让华为的计算摄影开创了一个全新的技术体系。

在手机摄影中,特别在长焦端,图像进入光学器件的过程中会损失50%的图像信息(这个损失非常大),如果没有计算光学参与,只能通过后期图像信息处理技术来提升。以前没有计算光学时的图像处理,只能叫作是半段式图像处理,按照半段式,前面的光学部分损失50%,后面想办法做还原、恢复,最多只能做到60%图像原始信息的恢复。而在P50系列手机上,计算光学的加入,可以多还原25%的图像信息。从以前半段式还原60%的图像信息,可以提升到81%,这是一个很大的进步。在不占用过多手机空间的情况下,就能获得高性能镜头模组带来的成像质量。

可以说,计算光学进入手机影像领域,解决了手机摄影中光信号在传递过程损失的问题,为提高手机影像开辟了另一条技术方向。

华为的“原色引擎”,通过拟合人类感知色彩的流程(人类感知色彩有两部分:一是人眼看到,二是人脑处理),模拟人眼的部分做了独特的色彩空间的转化,图像传感器和多光谱传感器获得环境信息后,把RGB转为CIE-XYZ色彩空间,再进行人脑环节的模拟,使得光源色彩变化时保持感知到的物体色彩尽量恒定,这就实现了拍摄的图像基本上和我们人眼看到的一样。

这一技术与传统的标准白平衡校准的技术路线完全不同。在传统白平衡校准方式中,想拍颜色非常准确的照片需要手动设置白平衡,先拍一张白纸做基准,然后再拍我们所需要拍摄的主体,主体色彩和环境色彩都会以这张白纸作为基准进行校正,这么做的结果的确把视野里面的白色拍成纯粹的白色,但事实上我们人眼看到的可能并不是这样,人眼感受的色彩会随着环境色彩发生变化。

在如何恢复光信号在传输过程中的损失和通过模拟人眼的色彩还原方面的技术突破,让华为的“计算摄影”以独特的技术体系再次将手机摄影带到了一个全新的高度。

受益新技术的影响,在华为P50 Pro上,虽然受供应链的影响,华为P50 Pro在CMOS等硬件上都有不同程度的妥协,但通过全新的“计算摄影”技术体系在光学恢复和算法层面的提升,华为P50 Pro的细节和色彩表现成为2021年手机摄影领域的巅峰之作。

三、iPhone 13 Pro再次奠定了苹果在手机摄影方面的地位

2021年苹果在其秋季发布会上推出的iPhone 13系列,再次用技术实力证明了其在手机摄影领域不可替代的地位。

特别是在iPhone 13 Pro/Max上,苹果通过提升CMOS的面积和光圈(尽管iPhone的CMOS面积与安卓系还有很大的差距),全面改变了iPhone产品的进光量,这样做的收益就是,iPhone 13 Pro/Max不仅彻底改变了其在夜景拍摄时的短板,也极大地提升了iPhone产品以前在逆光环境中主体曝光不足的问题,同样在色彩还原方面,iPhone 13 Pro/Max与其以前的产品相比,更加准确,一改以前给用户形成的照片“偏黄”的印象。

在手机影像领域,iPhone影像体系一直是行业的一个另类,至少在2017年之前,iPhone表现出来影像质量,一直是行业的实际产业标准。但自从华为P20/Mate 20系列出现,打破了这一行业格局,手机影像体系,开始由华为主导。iPhone 13 Pro/Max的出现,让iPhone有重回手机影像顶端的迹像,无论是CMOS和镜头的硬件素质,还是光学防抖和CMOS防抖的使用,或者说激光对焦的使用对夜景拍照体验的提升,都让iPhone 13 Pro/Max与前一代产品有了较大的不同。

事实上从iPhone 13 Pro/Max实际表现来看,在细节还原、色彩还原、描写性能等方面都极为优秀,虽然在抗眩光方面仍然不及安卓系的旗舰产品,但总体上来看,其影像水平仍然是手机摄影领域的顶级之作。

另外需要注意的是,iPhone 13 Pro/Max的CMOS仍然采用的是1200万像素的产品,这并不意味着苹果没有能力处理5000万像素甚至1亿像素的CMOS影像的能力,而真正的原因可能在于,在手机摄影中,受镜头低分辨率的影响,CMOS能表现出的分辨率也就在1200万像素左右,再高的像素对最后的成本没有帮助,只能增加处理的复杂度。

iPhone 13 Pro/Max所采用有1200万像素的传感器,基本上打败了99%的安卓旗舰机号称5000万像素或1亿像素的影像系统,这还不能让手机影像行业思考以像素论画质这条路是否正确吗?

四、另一种路径,迎合中国女性审美趋势的影像尝试

仔细研究中国手机市场中的影像发展,其实长期还纠结于“真实”与“美”哪一方面更重要的选择,技术趋势与用户审美一直很难得到完美的统一。

最典型的表现在于,对许多女性用户而言, 他们对iPhone过于真实的还原并不买帐,她们更看重的是如何用最简单的方式,拍出自己最美好的一面。

2021年的手机影像领域,虽然在技术进步方面有了巨大的提升,但在用户表现方面则是另外一种景象。

2021年9月间发布的vivo X70 Pro不仅在影像硬件上配置了后置四摄的规模,最大CMOS面积达到了1/1.31英寸,仍然配备了一只5倍潜望式长焦,配合独立的影像处理芯片和vivo V1影像处理单元,在预览和拍摄不同风格方面有给用户一个全新的便携的使用体验。

在保证一流的成像品质的前提下,vivo把自己的个性化影像更偏向于如何适应女性的审美习惯和趋势。

去年年底推出的#vivo S12#更是将这种影像理念延伸至了主力出货市场。纵观这几年手机影像的发展,几乎所有的手机厂家都是在旗舰机上将影像单元的配置拉满,但在主力出货市场上的产品,其影像水准往往与其旗舰机有着巨大的差距。

vivo的S12似乎是一个另类,一方面vivo通过独家的“极致变色2.0”,让手机后背在不同的紫外线强度下呈现出不同的色彩,让手机的后背更具时尚化特别,另一方面通过前置双摄定制化的传感器,柔光环和柔光灯的补光方式的加入,配合vivo独特的人像算法,让自拍更符合中国女性的审美趋势,而各种拍摄造型方案的参与图示,更为喜欢自拍的用户提供了随时拍出海报特点的构图风格。

不能不说,在手机影像领域,vivo是最懂中国女性需求的一家厂商,也是把手机影像向易用、好用发展的一家代表性厂家。

回顾2021年手机影像的发展,整个产业从年初的影像“军备竞赛”发展到年末的动力不足。这主要表现在年初的手机旗舰一般都配置了四摄和潜望式长焦的硬件规格,而到了年底,这种配置已不多见。无论是小米12 Pro还是OPPO的Find N、realme GT2都已下降至了3摄配置,潜望式长焦也都消失了。

之所以产生这种市场趋势,其实并非是市场需求的影响,更多因素在于技术、成本以及市场竞争环境的变化。具体而言,多摄配置更加考验厂家对不同摄像模组的影像统一性的调校,也对其影像算法在适用不同模组时带来了更高的技术要求。而潜望式长焦,由于光信号在狭窄的光路中传输,整体信息号缺失超过了50%,这对后期影像的优化带来了更高的挑战,事实上,从以前的产品表现看,除了华为的5倍长焦外,很少有厂家的5倍长焦的画面素质具可用的价值。

事实上,从目前的市场环境看,处于手机影像顶端的华为和苹果,一家的产品并不会与国内厂家的产品形成直接竞争关系,另一家受国际环境的影响,出货量已经严重下降,在这种环境中,国内手机厂家在手机影像方面也就没有了直接的竞争压力,各厂家在产品中不断削减影像配置也就在情理之中。与其在技术门槛越来越高的影像技术方面投入巨大,而且并不一定产生技术提升,不如通过减少配置,提高基本拍照水平来得更实惠一些。

我们每个人的手机中,至上也有几百张照片,这比十几年前一个家庭的照片还要多。手机已经成为我们记录生活的工具,记录着我们生活中的点点滴滴和喜怒哀乐。如果再过十年,当我们回头再看我们手机中的影像,也许那才是生活留给我们每个人最珍贵的礼物。


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