哪款手機的綜合拍照效能最強?
毫無疑問,是華為。
在拍照和訊號上華為多維領先,這是沒什麼爭議的,經常有網友調侃華為是買手機送相機。
在2021年,單純的堆畫素已經無法在顯著提升手機的成像質量了,甚至可能會適得其反。今天來簡單說說華為手機在拍照上部分配置,因為能“吹”的地方太多了,我懶得敲太多字(手動狗頭),所以這篇文章只介紹“部分”。
一句話形容華為在攝影上的對手能打敗華為Mate40系列的只有今年的華為P50系列,能打敗華為P50系列的只有今年的華為Mate50系列(假設華為沒被打壓)……
你是從哪部華為手機開始對用“華為”攝影感興趣的?是第一次獲得徠卡認證的華為P9系列?是曾經拍月亮第一的華為P30系列?還是現在在手機攝影上多維領先的(Mate/P)40系列?
徠卡認證:
在華為P9上,華為首次獲得了徠卡認證。徠卡百年的技術積累,幫助華為旗艦機在攝影能力上了一個臺階。
手機的拍照機構和數碼相機基本對應。但手機的光學設計,有著天然的限制:
塑膠鏡頭的光學素質跟光學鏡片之間有差距。
由於尺寸的限制,傳統光學鏡頭的設計經驗可能無法完全繼承。
鏡頭模組的加工難度較大,必須考慮生產的良率、量產和成本。
所以,當徠卡專家提出鏡頭模組的光學設計指標時,挑戰就排山倒海地來了……
潛望式長焦鏡頭:
在P30系列產品釋出前夕,雷老闆拿拍月亮來對比華為手機。但後來,就被餘承東的微博光速打臉。
那條微博上是一張月亮的照片,儘管左下角的水印被打碼了,但大家也都猜出來了,這是華為P30系列的作品。
對於現在的超薄手機來說,那張照片真是難以置信的清晰。有網友驚訝的表示,這張照片是不是PS的?
在最新的華為40系列上,華為引入了10倍光學變焦模組,這是目前最精巧的10倍光學變焦模組之一。據瞭解,華為P40 Pro+上反射鏡的裝配精度達到30奈米,遠超行業平均裝配水準。
因難度係數過高,國內友商一時間那樣模仿。
華為手機的10倍光學變焦模組,透過5次反射延長光路,將光程提升178%。
10倍光學變焦模組搭配了華為自研的滑槽式承載方式,搭配極強的磁力與精密槓桿結構,精巧地平衡了前端的反射鏡負載。同時採用優異的潤滑材料,使馬達能夠高穩定、高精度地移動反射鏡,實現自動對焦功能。
為了獲取更大的進光量:
在華為的定製感測器上,你總能看見一個引數——RYYB。
華為的相機科學家們從黃色太陽鏡獲得靈感,既然黃色=紅色+綠色,那如果把R-GG-B換成R-YY-B,不就相當於R-RGRG-B了嗎?這不就意味著在相同的鏡頭和感測器下,進光量多了一半嗎?
對於華為來說,把RGGB替換成RYYB的難點在於演算法,拍照質量是翻車還是翻倍,就靠演算法了。有了RYYB這個想法,歷時N年,華為的理工男終於開發出了一套演算法,把RYYB還原成了傳統的RGGB,感測器回饋給理工男的是最多40%的進光量。
某位高管曾經說過,“底大一級壓死人”。更大尺寸的感測器在相同光線環境下的通光量更大,在暗光環境下對於噪點的控制也更加出色……在華為40系列的主攝上採用的感測器尺寸是1/1.28英寸 ,據說今年的50系列,華為還將首次採用1英寸感測器。
無論是RYYB還是超大底,都會大幅提升手機攝像頭的進光量,而通光量自然是和成像質量成正比。
抗畸變:
1、物理抗畸變:
廣角鏡頭成了現在旗艦機的標配,就連不喜歡堆攝像頭的iPhone也會使用兩顆廣角鏡頭(廣角/超廣角)。
但畸變、邊緣的畫質下降一直是手機廣角鏡頭所面臨的問題。在華為Mate40系列上,華為首次加入了物理外掛級的自由曲面鏡頭。據說由於工藝難度過高,也影響了華為Mate40系列的產能。
華為李小龍強調,因為鏡頭的感測器不是圓形的,在感測器四個角之外的部位,這樣的地方我們是可以犧牲它的光學素質的,因為它沒有畫素。所以在進行變形設計以後,能夠把感測器的矩形範圍內的畫素和清晰度等各方面指標提到更高,並把畸變解決掉,這樣就可以犧牲不要的區域,改善有效的區域,這是我們自由曲面獲得得最大價值。
2、AI抗畸變:
有些問題不是隻靠自由曲面就可以解決的比如透視畸變。
幾個朋友一起拍照時,畫面中旁邊的人臉容易變形。因為人臉是立體的,光靠物理光學系統的修正是沒有辦法解決的。
在去年的mate40系列上,華為透過AI做計算和還原演算法來解決這個問題。手機能夠把人在邊緣的透視畸變矯正回來,而且拍完照之後,點它的預覽圖,大概會花幾秒鐘的時間運算之後,會把變形的臉扭轉成正常的。
晶片級的定製:
和其它國內的廠商比,有自研的麒麟處理器上華為的優勢之一。強大的麒麟SoC不是隻有CPU和GPU,還集成了基帶、NPU、DSP、ISP、記憶體控制等關鍵模組。
在上代麒麟ISP5.0上,華為引入了BM3D單發級降噪技術。
在最新的麒麟9000系列旗艦處理器上,麒麟ISP吞吐率整整比上代提升了50%、噪聲消除提升48%……除了單純的數字提升,麒麟9000系列還首次實現了NPU+ISP的架構融合,讓AI進一步提升ISP效能,乃至手機整體的攝影能力。
晶片級的定製讓友商羨慕,據說小米也在研發自己的ISP模組,但由於沒有自研晶片,小米的ISP可能是一顆獨立的晶片。
光學防抖:
華為有很多技術不是自己說的,而是媒體後來扒的。
有網友吐槽小米手機在晃動時會發出響聲。後來有網友表示,支援光學防抖的手機都會發出響聲。最後又網友測試,手機的光學防抖模組確後發出響聲,但小米的手機晃動的響聲是最大的。
據瞭解,為了解決都手機結構不太友好的“噠噠噠”蘋果加入了阻尼膠,而華為採用了記憶合金。
我上次瞭解記憶合金是在一篇關於人造衛星天線的介紹上。用記憶合金製造的衛星天線可以根據溫度的變化而改變天線的形狀。在火箭內,衛星的天線“團”在一塊,而火箭整流罩開啟後,給天線加溫,比如太陽光照射,衛星的天線就會展開。
華為在P40 Pro 上採用 SMA(Shape Memory Alloy)OIS 光學馬達技術。SMA 是一種變形記憶合金,在微弱電流下就能快速地響應形變,推動鏡頭進行 OIS 防抖。
黃色的是記憶合金↑
快速對焦:
華為40系列的主攝擁有5000萬畫素,每個畫素都包含兩個光電二極體(DualPD),支援雙核對焦技術。在預設拍照模式下,華為40系列是將四個小畫素合成一個大畫素,這樣一個大畫素就支援8核對焦,讓手機的對焦速度更快。
傳統吊打iPhone圖↑(暗光)
XD Fusion影象引擎:
得益於手機攝影系統在硬體上的升級,在華為40系列上華為推出 XD Fusion 影象引擎來提升拍照的畫面質感表現。
這個引擎的工作原理,是透過多鏡頭高保真資訊融合、語義理解和分割、畫素級畫質處理,增強影象細節,提升整體影像的畫質。
多攝像頭採集高保真的影象資訊,提供更大影象資訊量,保留曝光、深度等資訊;透過語義理解和分割,智慧計算出深度、人臉特徵點、肢體區域和面板區域,共同輸入 NPU 神經網路;最終進行畫素級影象處理,得到更佳虛化效果、動態範圍、細節和色彩的影象。
和Mate系列相比,P系列在影像上的進步更大。一些關鍵的硬體和演算法成了華為在手機攝影上的“護城河”。因難度過大,友商短時間難以模仿。
今年3月,全新的華為P50系列會和消費者見面,那麼你希望華為在影像方面進行哪些提升呢?