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失控的手機相機

進入“失控”賽道的國産手機,是被什麼綁架了?

最近,風頭正盛的華為推出了最新一代P系列手機,四攝鏡頭組合堪比哈勃望遠鏡,“吊打”佳能全畫幅單反。

不出所料,很快數位圈、科技圈以及攝影圈就炸開了,一時之間,關于手機相機和單反孰優孰劣的辯論又開始了。

知乎上有個問題“如何看待華為釋出會上P30 Pro和佳能5D兩款裝置做比較?”最高贊回答如下:

失控的手機相機

誠然,該回答充滿了戲谑,但回到問題本源,現在的手機相機真實實力幾何?國産手機相機是不是陷入了失控的局面?

“失控”的手機相機

直到今天,柯達的破産和重組仍然在被各個行業用作傳統廠商未能及時跟上技術潮流的典型案例。

而将柯達拉下神壇的數位相機廠商,也未能料到,在幾年時間内,它們就遇上了新的競争對手——智能手機。

起初,雙方還是井水不犯河水,索尼、尼康、佳能等并未将低像素的手機相機視作洪水猛獸。直到七年前,諾基亞扔下一劑重磅炸彈,推出擁有1/1.2英寸CMOS、搭載卡爾蔡司鏡頭、高達4100萬像素的智能手機808 PureView,這也是第一款相機像素高達4000萬的手機。

失控的手機相機

一石激起千層浪,單單從像素大小來看,當時的高端全畫幅單反不過才3600萬像素,由此可見這款手機相機對攝影圈的“沖擊”。

2014年,蘋果在iPhone 6上又首次實作了相位對焦,此前這種對焦技術多應用在高端數位相機或者單反上。

之後便是各家雙攝鏡頭的嘗試,從HTC One M8、LG G5到華為P9,各司其職的兩個攝像頭成為主流标配,力圖進一步提升手機的拍照性能。再到2017年,OPPO推出潛望式雙攝結構,試圖再次提升手機相機的光學變焦能力。

失控的手機相機

漸漸地,從像素更新、光學防抖、大光圈、長焦鏡頭、光學變焦、多透鏡設計到多攝像頭,手機相機逐漸取代其他環節的創新,在宣傳的噱頭上也越來越“飄飄然”,欲與單反試比高。

确實,從這幾年傳統光學廠的業務情況來看,手機相機沖擊了數位相機市場。比如光學變焦曾經是卡片機吊打智能手機的王牌,智能手機通常隻支援數位變焦,如今手機又很快在光學變焦方面取得了突破。

去年,日本的奧林巴斯宣布深圳工廠停産。再往前是2017年,尼康關停其在無錫工廠的營運。同時,佳能、徕卡也在尋求新的轉型和産品發展路線。

徕卡在2016年牽手華為,共同設立麥克斯·别雷克創新實驗室,徕卡的團隊和華為共同開發設計和調校研究鏡頭設計、傳感器、ISP和畫質調校等軟硬體技術。佳能則試圖進入到更便捷、輕便的微單領域。相較之下大法索尼的日子倒一直悠閑,坐穩高端手機相機CMOS的第一把交椅。

失控的手機相機

一面是略顯“失控”的手機相機,一面是在轉型邊緣不斷試探的傳統光學影像廠商,狹路相逢勇者勝。

當我們聊手機媲美單反,到底在說什麼?

毋庸置疑,相機作為手機最核心的一個部件,它既是手機廠商創新的代表,也成為産業鍊上下遊衆多供應商的“搖錢樹”。

當大家一股腦堆疊更多的攝像頭在手機上,除了受益頗豐的索尼攬下了圖像傳感器的半壁江山,國内的舜宇光學、歐菲光也在鏡頭模組上奪下全球大半市場。旭日大資料顯示,2017年全球攝像頭模組出貨量高達52.1億顆,其中中國地區産量占比7成,是全球最大的攝像頭模組生産基地。

另一方面,當手機廠在大肆宣傳三攝、四攝的相機,工業化生産也需要馬不停蹄地跟上商業化運作,其背後的代價也諸多。最近小米産業鍊負責人對外透露,小米9初期産能不足,就是因為超廣角微距三攝攝像頭良品率過低。

失控的手機相機

從産業鍊來看,手機鏡頭的傳感器和鏡組方案已經很成熟,大多都是用索尼的CMOS,然後手機廠再加上各自的定制特性,是以橫向比拼的是鏡頭的組合模式以及算法的優化程度等要素。

那麼在越來越誇張的宣傳語境下,逐漸失控的手機相機,是徒有虛名還是名副其實?

僅僅從單一的CMOS感光元件尺寸面積來看,無論是APS-C還是全畫幅相機,尺寸都遠超現在主流的幾款手機相機,而CMOS的大小影響了相機的整體成像能力。而受限于手機的空間結構,感光元件尺寸很難有進一步的增加。

失控的手機相機

當然,像華為這種研發RYYB傳感器的也不失為一種曲線救國的方式,官方宣稱其在進光量上可以比同尺寸RGGB傳感器多40%。

其次在變焦能力上,即便手機相機從傳統的數位變焦演進到目前通過潛望式鏡頭實作的5到10倍光學變焦,但和專業相機豐富的鏡頭群,以及專業鏡頭的光學變焦相比,還是差之千裡。

失控的手機相機

在對焦能力、光圈大小等性能上,專業相機有其自有的專業模組以及量身定做的系統,這些在單一的手機相機上顯然難以實作。

而手機廠商最常挂在嘴邊的相機像素、ISO,與上述所提的幾點特性相比,顯得小巫見大巫。更何況單一數值的比拼不能代表綜合實力,當年4100萬像素鏡頭的諾基亞最後輸出的隻是500萬像素的照片。

此前,知乎網友翔宇情總結:當我們聊手機媲美單反的時候,我們到底在說什麼?

手機通過雙攝像頭來模拟專業相機的大光圈虛化效果;

通過縮圖來提高畫質,讓手機和專業相機的照片畫質近似;

通過短時間内拍攝多張,然後進行多幀降噪來提高畫質,拉近和專業相機單張的畫質差距;

通過多張拍攝合成模拟長曝來達到專業相機的M檔、B檔拍攝效果;

算法處理照片(徕卡色彩模式等)來模拟攝影師的後期調色過程;

美顔模式模拟攝影師的畫筆、蒙版、磨皮、液化、印章流程;

從技術理論上來看,即便是擁有50倍混合變焦能力的華為P30 Pro,綜合實力自然比不過一般的單反相機,但手機勝在“幫手”多。

但是這并不影響國産手機的營銷宣傳,50倍變焦拍月亮,拍星光點點。似乎在給大家一個錯覺,單反已經是手機相機的手下敗家。

手機确實革了相機的命,讓一些卡片機在數位相機市場逐漸消失,然而遺憾的是,過分誇大的宣傳也讓手機走向了單反的對立面,引起專業搞機使用者的一片吐槽。

AI能帶來什麼?

一名攝影師在知乎上曾寫道:在我看來,限定的所有條件都是對手機有利的,隻考慮大多數人都拍的人像、風光、紀實類攝影,讓AI技術模拟攝影師的後期處理流程,在這些條條框框下和單反微單做對比,說手機媲美單反還是有道理的。

确實,手機在軟體優化上有着專業相機不可比拟的優勢。比如在人工智能技術的驅動下,手機可以對拍攝景物和光線場景進行分析計算,自動調節參數,比對拍照模式。而且相比較專業相機,在算法以及資料處理能力上,手機的處理器也更容易實作複雜算法的圖像合成,

同樣在一些手機獨有的硬體上,技術的更疊對手機攝影來說同樣意義深遠,比如CPU、圖像信号處理器、以及越來越多的神經處理單元(NPU)的加入。

這也是被我們稱之為“計算攝像”所涉及的硬體,從手機人像模式的“假景深”效果,到幫助驅動Google Pixel HDR+的算法,雖然AI不是計算攝像的充要條件,但其無疑是其中的一個重要組成部分。

失控的手機相機

以華為P30 Pro為例,将光學變焦和由算法驅動的數字變焦相結合,可根據所選放大系數切換攝像頭。在3倍以下的變焦距離内,手機不會使用遠攝鏡頭進行變焦,而是通過一種超分辨率算法實作變焦,它将幾個Raw幀合并為一個高分辨率幀,然後裁剪畫面以進行變焦。

從 iPhone 7 Plus開始,蘋果為相機加入了“bokeh”功能,通過不同焦距鏡頭分别拍攝特寫和全景照片,再對捕捉到圖像進行像素計算調整來實作一定的景深效果。

總而言之,也正是因為手機相機的CMOS不夠大,内部空間有限,是以AI很關鍵的一個任務就是補足相機的各種能力,但在實際運用中AI的能力又是有限的,目前的解決方案基本包括兩個方向。

一種是借助不同的傳感器(相機鏡頭)完成更豐富的物體、場景識别,諸如三維模組化、掃一掃AI識别;

第二種則是在“拍人更美”上的努力,前有華為麒麟970,通過内置的獨立NPU神經網絡處理單元,提出AI拍照的理念,自動調節參數,比對不同場景的拍照模式。後有各大手機廠的AI美顔相機,用算法拍出“最美”的人像。

而AI到底能為手機相機帶來多少突破,現在還是未知數。

失控的手機相機

如此來看,在手機相機挑戰專業相機這條路上,除了堆砌攝像頭,以及一些AI的非深度介入之外,手機廠的招數無疑是有限的,猶如蚍蜉撼大樹。

但這并不能阻礙手機相機宣傳上的另一種語境,雙攝、三攝到四攝,數位變焦到光學變焦,超過佳能5DMarkIV的ISO能力……現在流行的不服跑個分已經不是安兔兔,而是DxOMark。

當智能手機的創新達到了瓶頸期,千篇一律的堆砌攝像頭無疑是智能手機存量競争下最易突破創新的切入點。手機相機革的不是單反的命,或許革的是手機創新的命。

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