拍照手机又遇瓶颈?或有两种解决方案
前言:手机陷入“多摄”怪圈,实际原理难有突破
对于当前的智能手机用户来说,“拍照”显然是许多人日常使用中的刚需。正因为如此,下至百元机、上至各种万元超旗舰,目前市场上的智能手机都喜欢将相机设计、拍照能力作为主要卖点进行宣传。
从几年前开始红火的双摄、到三摄、四摄(前后双摄)、再到五摄(前双摄后三摄)……智能手机的摄像头设计表面上看起来是越来越吓人,口号也是越喊越响亮。但是,究其基本设计,如今的手机多摄像头系统在原理上其实已经出现了瓶颈。
为什么会这样?首先是因为到目前为止,所有的手机SoC(处理器)内置的ISP(图像信号处理器)一次都只能驱动两颗摄像头——就算你装了五摄,一次拍照也只能有最多两颗CMOS参与成像。
其次,纵观目前的手机多摄工作模式,无非切换变焦、合成变焦、合成降噪、辅助虚化四种。不管配上多少摄像头、把相机软件的UI(用户界面)怎么改变,基本的工作原理已经制约了更进一步的功能开发,也很难再有新的可玩性变化了。
那么,未来的手机拍照技术该如何才能闯出新意,对于大众用户来说,我们又该期待怎样的移动影像新体验呢?
谷歌:单摄+AI,让千元机拍照重焕新生
要解决智能手机的拍照问题,首先当然还是得找如今的智能手机真正技术巨头——谷歌(Google)。有趣的是,在谷歌最新一代的Pixel 3系列手机上,却依然坚持着单后置摄像头的硬件配置。
当然,单摄不等于画质不佳——实际上,这正是谷歌有意为之的设计:轻硬件(摄像头)而重算法和AI。
具体来说,虽然Pixel系列手机一向只配备单个主摄像头,但是谷歌却在它的成像算法、AI辅助技术上下了许多工夫。比如说,正是在初代Pixel上,谷歌首创了现代旗舰手机必备的多帧合成HDR+算法,大大改善了手机拍照的噪点表现。而在二代Pixel手机里,与单摄配合的,是谷歌自主研发的AI图像处理单元Pixel Visual Core——作为手机界最早的独立AI处理器,比海思麒麟970里集成的寒武纪A1还要早了好多。
谷歌这种“单摄+AI”的方案,效果如何呢?大家熟悉的“雷布斯”的点赞可以说明问题。在几年前的某次公开演讲中,雷军称赞谷歌运用AI技术,让单摄手机做出了比许多双摄更加完美的人像虚化效果,值得小米学习……
小米学习了么?当然是学习了——自从今年的红米Note5开始,小米手机很明显地引入了AI拍照、单摄人像虚化等等技术。而这其实也间接证明了谷歌倡导的手机拍照设计思路的合理性。特别是对于高性价比取向的手机来说,谷歌的这套设计思路可以说是未来最合理的发展方向。
对于大量的百元级、千元级手机来说,使用一颗品质较高的单摄像头取代两颗平庸的双摄,然后再配以谷歌已经开源的AI成像技术,便可以轻松在有限的预算内提供相当高质量的拍照效果。当然,你会问,谷歌自家的Pixel手机有独立AI单元运行AI代码,普通的千元机可没有,怎么办?别担心,诸如联发科P22、高通骁龙636这样的低价AI处理器足以提供所需的算力——相比于一年多以前的Pixel2,如今的技术进步已经足以消弭千元机在AI性能上的差距。而这,或许也在谷歌的规划之中。
Light:仿生超多摄,旗舰机们了解一下
如果说,谷歌的这套单摄+AI,算是上打旗舰,下照顾各种千元百元机的通吃方案的话,那么比它更加“变态”的Light超多镜头方案,或许就真的是手机摄影未来的旗舰专属发展方向了。
什么叫做超多镜头?先来看看这台机器——这是Light之前推出的不能打电话,但确实已经量产开售的L16相机。正如名称所示,它总共配置了16颗不同像素、不同焦距、不同光圈大小的镜头。这些镜头在机身背面的位置也不是随意排列的,而是按照精密的计算,在特定位置呈现一定的倾斜角度分部。
且先不论它(外观)看起来是不是让人很想砸机器。Light的这套“多重相机”方案在拍照效果上还是很值得一提的:它可以拍摄出5200万像素的合成照片,支持先拍照后对焦,支持5倍光学合成变焦,还可以对光圈、景深进行极为精密的后期调整,颠覆了传统相机“先设置好参数再成像”的常识。
当然,上面那个是体积巨大的相机版本,Light技术在手机上的方案是长这样的——9个围成一圈的摄像头,同样具备光学变焦、先拍照后对焦等招牌功能,等效像素更是高达6400万像素,虽然这次造型有点让人想起了山寨机,但好在总算不是那么怪异了不是?
不得不说,和谷歌努力在软件层面上开拓,降低手机厂商的(摄像头)硬件成本不同,Light这套放飞自我的方案,光是硬件上的价钱就足够让采用的手机在价签上多加一个零。不过好在它的性能货真价实,也确实能够给顶级的旗舰手机带来与众不同的卖点——仔细想想,并没有什么不好的。
总结:手机摄影,变革之前的寂静
回望2018年上半年的各大品牌旗舰手机,多款新机在摄像头硬件配置、拍照技术上相比于去年年底的上代产品都没有太大的变化。之所以出现这一现象,与新主控骁龙845的铺开,厂商们着眼于性能和外观上的优化有一定关系,但也说明了对于当前的智能手机来说,基础拍照技术的发展速度远没有大家想象的那么快。
好在,随着下半年谷歌Pixel 3即将带来新一代的单摄AI方案,再加上富士康投资Light,开始着手超多摄手机的量产研究。可以预见的是,如今的手机拍照,正处在全新世代技术到来前的黎明时期。
或许,最快下半年,亦或是明年年初,我们就将迎来手机摄影的一个新时代。而引领它的,却会是方向截然不同的两种新技术、新思路。
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