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手机的尽头是摄像头?

深燃 2021-09-25 09:08

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编者按:本文来自微信公众号深燃(ID:shenrancaijing),作者:王敏,编辑:金玙璠,创业邦经授权转载,图源:苹果官网。

“官网崩了”、“太难买了”,iPhone 13发布后一系列相关话题接连冲上微博热搜,如今一部分用户的iPhone 13已经新鲜到手。在此之前,数码博主们对它的测评已经先一步在各大社交平台刷屏,而几乎所有测评视频都会提到摄影摄像,而且分量都不小。

影像功能的提升,是iPhone 13系列的亮点之一。不只是苹果,手机厂商们“秀肌肉”,始终离不开“拼拍照”。

以最近的新机发布潮为例,从华为P50、小米MIX 4、荣耀 Magic3到iPhone 13等,无一例外,每一家都在摄像头上花了不少心思,对拍照功能进行重点提升。OPPO、荣耀甚至在过去一个多月内都举办了影像技术交流会。

在芯片性能上的差异缩小后,国产手机厂商们找到了影像这个衡量手机价值的重要赛点,同样也是冲击高端的重要砝码。从硬件层面的摄像头组合,到软件层面的计算摄影,以及系统中承载着算法的芯片,每个层面的竞争都不容小觑。

现如今,堆料堆参数的竞争还未落幕,各家在拍照上的竞争已经同步进入到后两个阶段。手机厂商们拼拍照的战火越烧越烈、战线越拉越长。

但这并不意味着用户体验变好了,最直接的例证就是,过高的像素可能会造成传感器感光能力差、图片噪点多、画面暗等情况,反而影响拍照效果。

说到底,影像功能的比拼是一个系统工程。值得探讨的是,未来手机拼影像,还能怎么拼?手机拼拍照的终局是什么?

拍照内卷:拼算法、拼芯片

“各家手机厂商在拍照上的比拼,可以说是已经卷到极致了。”第一手机界研究院院长孙燕飚对深燃表示。

各厂商对镜头的堆料几乎已经到了天花板,当硬件堆料给拍照体验、图片质量带来的提升越来越小时,要突破“物理边界”,做出成像的差异化,计算摄影成为了手机厂商们的竞逐点:通过优化影像算法,让用户直接一拍,不用修图就可以获得一张质量还不错的照片。

职业摄影师“影叶的光色世界”(下称“影叶”)在知乎发表观点称,在硬件条件差不多的情况下,算法更重要。对此,他向深燃解释道:“手机摄影的发展方向无非就是硬件摄像头和软件算法两方面。硬件比较容易到达天花板,因为手机不可能像单反有各种扩展的镜头或者大的感光元件。为了弥补硬件上的限制,各家一定会在算法上继续突破,比如暗光画质、HDR算法、视频防抖、长焦成像等等。”

2019年末,iPhone 11系列发布会提到计算摄影这个概念时,用户对此还稍显陌生,但在接下来的时间里,计算摄影成了手机厂商们发展的重点之一。

苹果也是如此。最新的iPhone 13系列,在静态照片拍摄中加入了暖冷色调等“摄影风格”功能,以及智能HDR4技术可对同一场景中多个人物分别进行调整的技术;在视频拍摄时增加“电影效果模式”和让用户能以更高质量的格式录制视频的ProRes格式,这些新功能背后都是计算摄影能力的再次升级。

荣耀上个月新推的Magic3系列,不仅发布了后置环形五摄的新机型,还搭载了其全新计算摄影平台HONOR Image Engine。不到一个月时间,荣耀又重点发布了多主摄融合计算摄影技术,声称能让多个摄像头融合在一起进行计算摄影,让计算摄影在经历单摄多帧、单一焦段多摄融合两个阶段后,实现全镜头参与全焦段融合。

在此之前,华为P50采用“计算光学”,强调还原物体真实色彩,号称把手机摄像带入了AI算法时代。上半年,小米11Ultra首发搭载了自研夜景算法“夜枭”,重点提升夜拍能力。

“现在各家已经在比拼细分场景了,利用算法改善特定物体、夜景、虚化等场景,以满足用户不同场景的拍摄需要,让用户拍照更加简单高效。”孙燕飚表示。

手机厂商们拼拍照的战火,不仅限于计算摄影,还已延伸至影像芯片的竞争。

iPhone一直拥有芯片性能优势。iPhone 13系列搭载的A15芯片对图形性能也做了较大提升。iPhone 13机型的A15芯片搭载了4核GPU,性能较上一代提升了30%;Pro系列机型的A15芯片搭载了5核GPU,GPU性能提升了50%。

不过国产厂商在影像芯片上已经开始追赶。华为芯片受阻也刺激各大厂商加速芯片研发的进程,ISP(影像信号处理器)成了多家厂商的起点。

先是今年上半年,小米推出了ISP芯片澎湃C1,用在了小米MIX Fold折叠屏手机上,到9月,vivo的影像芯片V1也面世,出现在了vivo X70系列手机中。OPPO也被曝出,第一颗自研芯片是一颗ISP芯片。

为什么各家在芯片内卷上,都瞄准了自造ISP?IDC中国研究经理王希在接受媒体采访时表示,手机影像近年来的发展方向是“计算摄影”,未来随着影像技术的发展,对算法、算力的要求会更高,而把独家的影像算法以独立ISP形式固定下来,将影像相关软件计算转为主要由独立ISP硬件完成,可以在用户端让出片效率更高、让技术路线发展可控、完成对芯片开发的技术储备。

高像素、多摄像头,“堆料战”从未停止

拼算法、拼芯片的竞争已经打响,但手机厂商们“拼拍照”上半场的堆料战也从未停止。

普通用户在拍照层面最先关注的是像素。苹果从iPhone 6s到iPhone 13一直采用的是1200万像素,在国产手机厂商旗舰机平均5000万像素的主摄面前,显得有些不够用了。

而且国产厂商“堆参数”已经堆到了1亿像素。2019年率先推出了1亿像素手机的小米,在上个月发布的MIX 4也是采用1亿像素主摄,甚至还有传言称,小米2亿像素手机已经在路上了。

摄像头同样也拼起了数量。2019年起,手机厂商的拍照竞争就已经进入了多摄时代,后置三摄成为主流,同时四摄、五摄机型越来越多。到2021年,最新的vivo X70 Pro、OPPO Find X3摄像师版都是采用后置四摄组合,“撞脸”华为Mate 40的荣耀 Magic3 Pro是采用了后置环形五摄的摄像头组合。

在多摄像头中,主摄、超广角、长焦镜头一般为手机的必备,更成了厂商堆料的比拼方向,一些手机厂商会在此基础上叠加广角或长焦镜头,或补充人像等镜头。

在必备的三个镜头中,日常拍照主要靠主摄,重要性要远远高于其它摄像头,而决定主摄性能最重要的零部件是传感器,摄影圈中有“底大一级压死人,一寸大底一寸金”的说法,“底”便是指传感器。大尺寸的传感器可以带来更高的感光面积,配合更大光圈的镜头可以获得更高的进光量,让手机能够有更好的色彩和进光表现。

为了能够配备大光圈镜头,国产厂商各家还都和索尼、三星等厂商合作,深度化定制传感器,并且将主摄级别的传感器用在超广角等摄像头上,以“双主摄”为卖点。

至于长焦镜头,用户和厂商们尤其关注变焦倍数。国内厂商们基本已经能够达到5倍、10倍的光学变焦。其中vivo X70 Pro+搭载5倍光学变焦潜望式长焦镜头,最高支持60倍超级变焦。小米MIX 4搭载了800万像素5倍光学变焦潜望式长焦镜头,最高支持50倍数字变焦。荣耀 Magic3系列则配备了3.5倍光学长焦,10倍无损变焦和100倍数字变焦。

“佛系”的苹果在硬件上也在不断提升,这次iPhone 13 Pro系列总算是有了支持3倍光学变焦的长焦镜头,但还是落后国产厂商不少。有分析师预测,苹果可能会在2023年推出搭载潜望式长焦镜头的iPhone。

后置摄像头参数提升的同时,vivo和OPPO在防抖技术上也做了一定的创新,分别推出了微云台和五轴防抖技术,相较主流的光学防抖,从硬件层面改善了用户的防抖体验。

后置镜头花样多,前置镜头自然也不能落下。iPhone的“刘海屏”一直为用户所诟病,而国产厂商们早已拼起了“全面屏”,屏下摄像头俨然也成为各家主攻的技术。

小米MIX 4的最大亮点就是屏下摄像头,是一款实现量产的全面屏手机。尽管强光下前置摄像头依然隐现,但无疑是迈出了关键一步。另一个量产的手机厂商是中兴,中兴Axon30屏下摄像头版本已经是第二代产品。OPPO中国区总裁刘波在微博透露,OPPO下一代屏下摄像头技术已经成型。有消息显示vivo NEX5将搭载屏下镜头。

为了硬件参数的提升,合作相机大厂也成为了手机厂商们的争夺点。

自2016年起,华为和徕卡达成合作之后,华为P系列和Mate系列的新机在拍照上都和徕卡合作,并使得拍照成为一大亮点。华为高端品牌的建立,可以说与此有着密不可分的关系。

在找合作伙伴上,其它手机厂商们也加快了脚步。2020年末,vivo与蔡司达成合作,到今年9月的vivo X70 Pro+发布时,已经匹配了蔡司的真光学镜头、T*镀膜工艺。而一加在今年3月也官宣和哈苏联手,由哈苏提供拍照技术的优化和调教,并于一加9系列当中推出了哈苏专业模式。

手机拼拍照的尽头是什么?

参数堆得高,并不意味着用户体验就好了。

以像素为例,影叶向深燃表示,很多品牌都在追求高像素主摄,很多消费者误认为像素越高拍照越厉害,事实上,像素这个参数对画质影响较小,甚至过高的像素可能会导致画质下降。因为传感器尺寸差别不大时,像素越多每个像素单位面积越小,感光能力越差,同时图片噪点多、画面暗。

至于手机拍照未来的发展方向,荣耀副总裁熊军民曾在微博表示,手机摄影发展会经历三个阶段。第一阶段为“拿来主义”阶段,手机厂商将供应商的镜头和传感器引入到手机上,通过像素等指标进行比拼;第二阶段为关键技术自研阶段,引入多摄光学系统,自研ISP芯片和算法,掌握关键核心技术;第三阶段为光学底层研究阶段,构建一体化的摄影系统,开始在光学底层技术开展研究。

极光大数据发布的《2020年中国拍照手机发展趋势分析》指出,手机厂商们影像功能的比拼正朝着多摄像头、全焦段和多功能方向进化,但各家有着不同的技术实力、突破方向。比如OPPO、vivo的机械防抖,小米的1亿像素等。进入5G时代,智能手机的影像竞争进入到综合实力与研发深度的比拼阶段,是一个涉及到硬件、软件、芯片、算法等不同领域的综合影像系统协同创新方案

在很多用户眼中,拍照功能只是选择手机的参考维度之一,续航时间、处理器性能以及屏幕效果等方向都会被考虑在内。根据ZDC互联网消费调研中心的数据,2020年消费者在选择智能手机考虑功能和配置中,最关注摄影、屏幕刷新率、续航、性能、机身设计五大方面。

伴随头部手机厂商在影像功能上的竞争越来越高阶,未来需要继续朝着用户体验提升的方向发展,而将传感器、镜头等硬件和AI算法等软实力相融合,依然是手机拍照未来一段时间内的比拼方向。

“今天这家能拍超级月亮,明天另一家就要能拍全景银河;今天能这家能拍HDR视频,明天另一家就要上log模式。”影叶对深燃表示,现在主流的宣传让很多消费者觉得外观和拍照功能很重要,却很少有人能把手机上这些高级拍摄功能发挥出来。

“手机行业的竞争不是一个登顶的游戏,而是用户体验的提升。”荣耀CEO赵明曾这样说。手机厂商们的“军备竞赛”还在持续,拍照的比拼或许是当前竞争中比较重要的一环,但最终要获得用户的认可,必然是体积、功耗、性能等各维度全面的提升。

本文为专栏作者授权创业邦发表,版权归原作者所有。文章系作者个人观点,不代表创业邦立场,转载请联系原作者。如有任何疑问,请联系editor@cyzone.cn。

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