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1 # PM宋先生
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2 # 霎那間我是一陣風
任何手機功能的提升都要有硬體支撐,如果沒有強大的硬體都是浮雲,這次mate30Pro搭載了一顆和索尼共同研製擁有1/1.54英寸型的感測器電影攝影頭,再加上強大的自研達芬奇架構下的NPU演算法和雙ⅠSP影象引擎作用下,讓它完美地實現每秒高達7680幀的高速攝影,可以放慢256倍來播放展示瞬間之美,並且還能保持高畫質效果,這些結果都是基於軟硬體共同完成的,蘋果由於沒有高速攝像感測器,沒有強大的NPU,僅靠軟體就想達到這種效果,我可以負責任地告訴大家,不可能,永遠不可能,除非它提升硬體水平,否則想都不要想,下面是mate30Pro的7680幀超慢動作影片展示。
先簡單說一下什麼是高速攝影
“幀”(fps)這個概念我們已經聊過很多次了,它是影片的單位,通俗來講大家可以理解成照片。60幀/秒的意思就是這段影片每秒播放了60張圖片,實際上如果影片達到了24幀/秒,人眼就無法分辨出一張一張照片閃過的問題。也就是說理論上來講,影片的幀數越高,那麼人眼看上去就越流暢。
高速攝影(慢動作攝影)是什麼意思呢?也就是說將移動很快的物體放慢,看見他的動作細節,比如說體育直播裡面常常使用慢放來看是否犯規等等,都需要高速攝影裝置。也就是攝影機每秒鐘採集幾百上千幀,比如說一個每秒鐘採集240幀畫面的攝像機,就可以將一秒鐘的畫面放慢到10秒鐘來播放,你就可以看見0.1秒內物體的運動。如果是拍攝子彈,則需要更快的機器。
高速攝影帶來的問題,主要是畫面解析力下降,道理很簡單:每秒鐘“拍攝照片”的數量多了,那麼單張照片接收到的光線就變少了,畫面就變暗了,想要保持畫面的亮度,那就必須要將多個畫素合併成一個畫素來顯示,這樣可能240幀的時候你可以輸出1080P的影片,但是到了520幀的時候你就只能輸出720P的影片了。主要是為了確保畫面的亮度。
高速攝影的硬體要求想要實現高速攝影,核心當然是硬體要達到一定的要求才行。
首先就是你需要一塊特質的CMOS感光原件,手機上面這個目前全地球上也就索尼做得最好,三星之前也做了自己的超取樣CMOS,但是整體效果沒有索尼做的好。
其次是你的處理器和影象晶片要有足夠的能力來處理這樣的慢動作資料,比如說ISP影象處理晶片,能不能帶動這樣高畫素的感測器,能不能承受住每秒上千張照片的處理能力。最後是你需要單獨有一塊足夠大頻寬和容量的快取,無論是獨立給CMOS使用的,還是與手機記憶體一起共用的,你都需要一快吞吐量足夠大的快取來儲存資料,否則裝置會崩潰掉。那麼目前手機能夠做到這樣的硬體級別麼?只能說沒有幾家可以做到,或者說有興趣去做。實際上目前真正做到960幀直出的廠商,只有索尼和三星兩家企業,華為Mate 30 Pro已經被用相框圖實錘是插幀實現960幀的了(或者說是硬體能夠實現960幀取樣,但是目前正式版未釋出前是預設關閉的)。而且索尼和三星做出來的直出960幀拍攝效果也並不理想,並且發熱嚴重,體驗效果很差。
硬體不夠,軟體來湊華為手機其實在相機方面引數已經是目前手機陣營裡面最好的了,但是目前從實測來看,最新的Mate 30 Pro 960幀錄影還是使用插值演算法來實現的。插值演算法就是說,在兩個幀之間插入更多的幀,來實現整體幀率的提高。
也就是說相機的影象演算法,會識別兩個幀的畫面,判斷哪些是靜止不動的,哪些是移動的,然後根據兩個影象畫面內景物的移動距離,來生成一張折中的圖片插在原本的兩幀之間,這樣原本960幀的慢動作,插入一倍就可以做成1920幀,而且還不用改變解析度,該是1080P就是1080P,是不是非常牛X。
但是插值演算法畢竟是演算法,就肯定會有翻車的時候。小米這些手機就不講了,肉眼看上去就已經翻車了,明顯能看出來動作不連貫。但是像華為這樣的演算法,最好的檢測方式就是線框檢測,也就是拿一張畫滿線框的紙做背景,前面放一個移動的物體,拍攝慢動作影片。如果經過了插值處理,那麼在以動物體和線框的結合附近,線框肯定會出現斷裂和錯位的情況,因為再強的演算法,也會錯誤的將線框與移動的物體識別錯,將線框也移動掉。
iPhone幹這個並不能比華為好那麼這一次華為 Mate 30 Pro 所說的最高7680fps慢動作,第一個肯定是插值來實現的,不想解釋,正規裝置要賣幾十萬,你覺得幾千塊的手機就實現了?第二個最後的解析度到底有錯麼慘不忍睹,我真的不敢想。就像之前說的50倍數碼變焦,實際上到50倍的時候拍出來的東西你能看麼?但是不得不佩服華為的演算法,確實真的牛X。
如果把這套演算法給iPhone用,能不能做到更好呢?我覺得iPhone會直接宕機......第一個是A系列晶片的邏輯不同,重點在CPU和GPU,並沒有在專門負責演算法的NPU上下功夫,執行這種重複演算法,比起麒麟990差了幾條街;第二個是記憶體,iPhone記憶體只有4G,如果說按照華為官方說的圖片快取就需要2G,iPhone來跑也就只能宕機給你看了。
拍照比演算法,iPhone還是沒辦法跟華為比啊......