写点什么

轨物范世:华为手机的影像哲学

作者:脑极体
  • 2022 年 3 月 30 日
  • 本文字数:5082 字

    阅读完需:约 17 分钟

轨回顾历史会发现,每一个时代都会出现一个引领者,通过关键技术突破及其产品化,推动行业进入一场不可逆的深远变局。

比如电话时代,AT&T 就通过领先的技术和成功的商业模式,扫平了竞争对手,成为电话业的代名词。

移动时代,从 2007 年第一款 iPhone 推出后大获成功,此后的苹果产品迭代,以及 App Store 第三方软件开发生态的建立,让苹果在近十年里,始终在高端市场引领潮头。

2017 年,变革的接力棒来到了华为手里。在此之前的几年时间里,高端机在拍照能力上的同质化竞争,已经十分白热化,即使是领军的苹果,在摄像头、画面处理方面的提升也举步维艰。

移动影像亟需一场技术变革,而华为则率先把握住了赛点。

2017 年 9 月,华为推出了全球首款具备专项 AI 处理单元 NPU 的移动芯片麒麟 970,并在随后搭载麒麟 970 的 Mate10 系列中首次提出了 AI 摄影概念。苹果、谷歌紧随其后,纷纷推出了移动 AI 芯片、AI 摄影机型……自此高端机们齐齐拥抱 AI,将手机和移动摄影拉升到了新的竞争空间。作为领军者的华为,品牌认知和出货量也一度赶超苹果,成为 AI 手机的头名。

不难发现,每一代术革新的推动者,都有着“轨物范世”的胆魄和能量:以令人振奋的技术革新,持续输出前所未有的产品和功能,满足消费者的潜在需求,打开全新的市场空间,进而带动整个产业链及生态的成熟,在一段时间内,引领行业向其学习、共同进化。

那么,如何轨物,才能范世?

正如《颜氏家训》中所说,理重事复,递相模斅,犹如屋下架屋,床上施床,非敢轨物范世也。只一味模仿和重复前人走过的路,是不可能做到“轨物范世”的。

从这个角度来看,华为率先迈进了 AI 摄影的领域,在移动影像上引发了业界跟随,无疑为全行业树立了一个榜样,起到了“范世”的作用。如今,几乎每一部高端旗舰手机,都将 AI 影像方案作为新品发布会中的重头戏,AI 正贯穿在移动影像的升级方向,并影响着高端手机市场的格局。


华为为移动影像所铺设的三条全新轨道,也为接下来的技术发展奠定了基本方向。

技术之轨:科技枕木上的变革通道

“轨物范世”的科技公司,无不站在技术革命的浪尖之上,以先进的技术突破、引领着自己所在的产业。移动影像也不例外,华为在扎实的技术“枕木”上,修建出一条高速的创新轨道。

第一根技术“枕木”:光学系统。

世界上没有完美的光学系统,想让手机摄影的表现更加出色,需要运用计算光学技术,实现多项摄像头融合的系统设计。


华为影像也经历了从单摄像系统、双摄像系统到多摄像系统,到现在 HUAWEI P50 系列搭载了超级影像单元的多个阶段,为行业探索出一条多摄影像之路。得益于在技术创新上的长期持续投入,华为在光学计算上形成了独有的护城河,引领了多摄、超广角、长焦等技术的发展。

2018 年 HUAWEI Mate20 系列,就是业界第一个引入超广角概念,在矩阵多焦相机系统中添加了一颗 16mm 超广角镜头。

一度被业内视为“黑科技”的潜望式变焦,也是华为最早开发并使用的。通过这种新形态的模组设计/机械结构,HUAWEI P30 Pro 在手机的有限空间内折叠光路,让光的轨迹发生 90°转折,并巧妙地与超级变焦镜头相融合,实现了 5 倍光学变焦、10 倍混合变焦、以及 50 倍数码变焦。HUAWEI P40 Pro 则进一步突破,通过“多反射潜望式长焦设计”,首创了 100 倍双目变焦。在最新的 HUAWEI P50 系列中,一颗 6400 万像素潜望式长焦镜头,使 3.5 倍光学变焦实现了不亚于 10 倍物理光学变焦的成像效果。


不断改进计算光学技术的可用性、应用性和稳定性,使得同样的摄像头、同样的焦距,华为手机拍出来的图像更加清晰。这是华为的秘籍所在,也是移动影像接下来向前演进的技术方向之一。

第二根技术“枕木”:成像技术。

手机摄像头不可能无止境地增加,提升成像技术就成为新的突破口。在这方面,华为不断引领并刷新着行业认知。

一方面,扩大感光面积,不断提升传感器尺寸,更高的像素让画质更细腻。

很多用户感受到“底大一级压死人”的效果,就来自于 HUAWEI P20 Pro 开创性地采用 1/1.7 英寸传感器,这是当时智能手机市场最大的影像传感器。在 HUAWEI P30 系列中,华为更是革命性地将传统 CMOS 采用的 RGGB 像素排列方式替换为 RYYB 阵列,极大提升了进光效率。随后推出的 HUAWEI P40 系列,更搭载了当时智能手机中最大尺寸的传感器,拥有高达 1/1.28 英寸的感光面积。


另一方面,提高像素精度,通过计算光学发现并还原更多细节。比如华为 P50 Pocket 搭载的超光谱传感器,可以感知可见光和不可见光的综合图像信息,叠加 AI AWB(自动白平衡)算法,让摄像头模拟人眼看到光的过程,让图像的色彩与分辨率也更加的精准、真实。

跨时代的“计算光学”理念,打破了手机的物理极限,开启了移动影像的新篇章。

第三根技术“枕木”:图像处理。

计算摄影之所以成为移动影像的发展趋势,原因之一是能够降低普通用户的使用门槛,轻松拍出专业级图像。最大限度发挥 AI 优势,需要底层系统、计算硬件等的深度结合。

一方面,充分发挥 AI 潜力。利用 AI 的识别、分析、生成等能力,对拍照效果进行全面提升。

2018 年,HUAWEI P20 系列就以“AI 影像大师”为口号,首次集成了 NPU 专用硬件处理单元,让手机可以处理 AI 任务,在图像识别速度上大幅提升。

随后 XD Fusion 图像引擎被引入 P40 系列,让影像细节、色彩和动态范围得到提升,让拍出来的图像更加细腻,色彩也更加真实还原。HUAWEI P50 系列全新升级的 XD Fusion Pro,更是无限接近自然界的光谱,按下快门 “所见即所得”。


另外,扩大 AI 应用范围。AI 算法既能在软件系统发挥作用,也能够与硬件协同作用。

在最新的 HUAWEI P50 中,华为的 AI 摄影能力进一步融合,建立了从光学镜头到传感器链路的数学模型,能够从现实拍摄场景这一步开始,就调用 AI 算法能力,测算标定一系列器件的物理参数,推算出被像差退化前的光信号,对光电转化的全过程进行优化,呈现出原汁原味的视觉效果。

从 2017 年首次推出 AI 摄影,多年来华为不断探索 AI 在移动影像领域的场景与能力,不断有新的算法面世,把整个计算摄影的能力提升到新的高度,一直引领着 AI 摄影的潮头。

光学系统、成像技术、图像处理,构成了华为影像技术的基本框架,也成为未来计算摄影的产业技术规范,形成了独一无二的移动影像技术体系。

下一阶段的移动影像,会在计算光学上有更大的突破、具备更高程度的集成性,以及软硬件协同带来的更多可能。

体验之轨:技术突破与用户美学的谐调

黑科技虽好,可不能贪杯,智能消费电子市场,最终拼杀的是用户体验和直接价值。

细数那些“出圈”的华为手机摄影新闻,让普通消费者也能津津乐道的是:超级夜景的“超夜”、原色引擎的“原色”、长焦拍月亮的“望月”等,这些都不是什么深奥技术概念,而是具象化、场景化的体验感。

用体验之轨,来规范和明确技术落地应用的场景和需求,是华为影像“轨物”的第二步。

场景一:真实色彩 VS 原色引擎。

在高端手机市场,高级感=更真实的色彩呈现,一直是一个颠破不灭的规律。如何定义和还原色彩之美,是一件见仁见智的事,就像莫奈笔下的睡莲并非现实中的色彩,依然令人心动。为此,华为对内与全球研究所和高校联合开发,对外邀请心理学专家、美妆博主、影视工作者等加入,打造出原色引擎技术。

HUAWEI P50 系列就通过原色影像的引入,再结合其他光学、AI 等技术能力,让创作者们能够拍出所见即所得的影像色彩,物理世界与数字世界的色彩误差,或许正在此刻消融。


场景二:明暗感知 VS 感光技术。

一直以来,手机摄影被吐槽的就是无法呈现出人眼看到的丰富细节,在拍摄银河、星空之类的画面时,不得不依赖专业单反。或许你第一次知道手机也可以拍月亮,就是因为华为的“超级月亮”。

作为业界最早开发夜景模式的厂商,在提升亮度和对比度上,华为一直在努力,通过传感器滤光技术的变革,让移动影像能够在暗光环境下能够捕捉到更多信息。

从 RYYB 传感器,到超光谱超级影像单元、超动态范围技术的持续提升,都在不断刷新着用户的夜拍体验。

场景三:人像摄影 VS 移动变焦。

手机拍照离不开自拍和拍人,然而相比专业相机镜头的“长枪短炮”,早期的手机镜头在人像摄影上确实有点被碾压。作为业界最早关注人像摄影的厂商之一,华为最早提出了利用不同的摄像头、不同的视场角(FOV),进行多摄像头切换的变焦解决方案,2017 年推出的 HUAWEI P10 系列,就搭载了人像大师模式,用一颗等效焦距的镜头,结合内置的深度 ISP 芯片,去精准展现人像轮廓。此后又在业界首次采用了全新的 ToF 摄像头,实现画面纵深的测距;HUAWEI P40 系列则以专业且多层次的感光元件和镜头组合,攻克了更复杂的人像环境;到 HUAWEI P50 系列时,潜望式长焦镜头可以让人像口红不同色号的细微区别都跃然画中……用更好的变焦体验,满足人像摄影乃至野外摄影、星空摄影等特殊场景的需求,原本需要专业相机设备完成的记录,也可以为普通人轻松获得,这也让移动影像的价值进一步放大。


场景四:瞬间抓拍 VS 智能工具。

快速抓拍是生活中常见的拍摄场景,亲子活动、宠物游戏、朋友聚会、运动舞蹈等等动态场景,往往也蕴含着丰富的情绪与情感,怎样避免连拍中产生的运动模糊,也考验着手机场上的能力。

以 HUAWEI P50 系列的疾速闪拍模式为例,就通过快门零延时、智能降曝光和运动模糊减少等技术,定格住一些决定性瞬间的画面。再结合 AI 微动瞬间的算法,把静态的图片跟动态瞬间的视频结合在一起,可以使动态画面更清晰。

可以发现,华为所有的技术创新都不在于炫技,而在于如何在特定的拍摄场景中,选择最恰当的自研技术,巧妙地满足用户的审美需求。

也正是因为把用户价值放在核心,才能放心大胆地探索技术的“无人区”,孕育出用户为之赞叹的惊艳时刻。

文化之轨:通往创造力的无尽想象

解决了底层技术、场景功能的前提后,修筑一条文化之轨,将不同的个体集聚在一起,释放脑洞和创造力,召唤出创作者精神,是华为影像“轨物”的第三步。

第一步:搭建平台。打造一个属于大多数人的影像创作平台,让摄影不再是小众狂欢,激活普通人的创作欲望,是建立移动影像文化的前提。

2017 年华为举办了第一届新影像大赛,到 2021 年吸引了 170 多个国家和地区的用户参与活动,作品投稿累计数量高达 300 万件,成为最大的影像赛事 IP……可以发现,只有移动影像的持续提升,以及摄影手机产品的技术民主化落地,才能让普通人也可以用手机拍出媲美专业级别的图像,进而产生创作和分享的欲望,华为影像文化也随之而生。


第二步:激活社区。当然,仅有平台还是不够接地气。有创作经验的朋友应该会知道,坚持不下去的原因不是缺少创作灵感,而是缺少一个可以随时随地交流分享的“同温层”社区,得不到鼓励和支持。为此,华为新影像社区在 2019 年 11 月上线,包含图片社交、赛事活动与专业教程等功能,让手机摄影爱好者可以沟通分享,也可以相互学习、一起进步,甚至找到新的事业机遇,实现人生价值。

第三步:提高上限。圈层的上限是由金字塔尖的群体决定的,这就需要平台看到更多专业群体的需求,通过多种赋能方式,将技术要求高、创作上限高的作者吸引到移动摄影的殿堂。

华为携手金鸡百花电影节,共同将“华为新影像·金鸡手机电影计划”打造成为电影节的独立单元,开创了电影创作史上的一大先河。

号召更多专业电影人和用户使用手机进行影像创作,能够打破手机影像创作的上限,赋予手机电影更大的想象空间。目前,华为新影像·金鸡手机电影计划已经吸引了北影、中传、上戏等专业院校老师和学生的参与,这些“专业用户”的要求往往也更高,对手机视频拍摄中涉及分辨率、帧率、剪辑工具、协同交互等进行反馈,驱动华为影像的持续升级与专业引领。

说到底,手机只是工具,拍摄也只是第一步,而影像创作之后的故事,比如一张图片的社交分享、一个短视频的商业变现、一部电影的文化交流……这些文化层面的建构,对中国智能手机厂商来说是最难的一步,却也是构建高端品牌圈层所必不可少的。

华为所做的正是用技术的手段,解决用户与摄影的距离感。当大多数人都感受到移动创作的便捷,习惯了用影像记录生活当中的美好瞬间,那么无声无色的世界就会显得那么索然无味,这会开辟出一个更广大的创新空间。当创作者文化逐步成形,品牌向心力也就初见规模了。

在移动影像文化的多年建树,也让华为成为目前唯一能与苹果影像比肩的智能消费品牌。


在很多手机品牌的发布会中,消费者没少看到各种参数对比、样张 PK、镜头数量等评判角度,而跨时代的影像技术、体验和文化之变,似乎更多是由华为带来的。

成为第一象限的王者,华为靠的不是一城一池的“碾压”,而是在移动影像上清晰的战略定位,以及体系化、集成化、持续性的创新能力。如此才能在手机市场进入同质化竞争的瓶颈期,为整个行业引领创新方向,构建出更宽广的产业空间。

以新“轨物”,方能范世。华为影像的自成一派,背后隐藏着的是长期投入与耐力,也将成为支撑下一代影像技术的力量之源。

用户头像

脑极体

关注

还未添加个人签名 2020.06.12 加入

还未添加个人简介

评论

发布
暂无评论
轨物范世:华为手机的影像哲学_脑极体_InfoQ写作平台