智能手机在拍照方面取代卡片机的地位,早已成为既成事实。拍照录像、处理分享,几乎是每一个智能手机用户都会用到的日常操作。影像功能已经成为智能手机的核心功能,几乎每家智能手机厂商都会将其作为优化重点。
在智能手机影像功能领域,其实是包括两个技术流派的。
一个是以谷歌、苹果为主的软件算法流派,也就是我们所说的计算摄影流派。这一派的常规做法是采用某款“祖传摄像头”,比如某祖传的1200万像素摄像头,通过软件算法进行优化,取得令人惊异的拍照效果。虽然有人觉得他们更像是为了节约成本,但是不能否认其技术实力。
另一个是以众多中国智能手机厂商为主的硬件升级流派,也就是某些人调侃的“堆料党”。这一派的标准做法是不断升级摄像头模组,双摄、三摄、四摄,定焦、广角、微距、潜望式长焦,4800万、6400万、1亿甚至2亿,摄像头硬件规格通常都会堆到极致。用不用得上不管,一定要先抢个首发。
两个流派基本上代表了智能手机领域的元老派和新势力,元老派有更深的技术积累,可以通过软件优化低成本地提升画质;新势力希望迎头赶上,必须通过各种更高规格的硬件来强化竞争力。不过这种差异,在2016年之后开始出现变化。随着新势力的“经验值”越来越多,软件算法和图像优化的“技能”越来越强,软硬件结合的威力开始显现。2016年华为P9与徕卡的合作,就是一个关键事件。随后,包括华为、荣耀、小米、OPPO、vivo在内的众多中国手机厂商,都在影像方面不断进步。
而进入新纪元的荣耀,也在Magic3系列发布后,开始在影像技术方面寻求新的突破。2021年9月22日,荣耀Magic3系列召开影像技术发布会,详细介绍了全新的多主摄融合计算摄影技术。荣耀多主摄融合计算摄影技术可以充分发挥荣耀Magic3系列多摄像头模块的硬件能力,在深化AI计算摄影能力的同时,以黑白、彩色以及不同焦段镜头为信息源,通过多维度、多模态信息融合技术,丰富捕获信息量,实现全焦段高清影像体验。据了解,全新多主摄融合计算摄影技术将于10月面向全网推送升级。
相比可以大范围连续无损变焦以及更换镜头的单反、微单, 智能手机在影像系统方面最大的问题在于受限于自身空间狭小,只能通过多镜头的方式变相满足多场景应用。虽然融合计算影像已经经历单摄多帧融合算法、单一焦段多摄多帧融合计算影像两代发展,但是多摄像头的融合依然显得不够完美。荣耀多主摄融合计算摄影技术在行业内首次做到全镜头参与,全焦段融合的计算摄影,在广角焦段,采用了彩色主摄和超广角摄像头的融合;在1x(高清像素下),使用了彩色主摄和黑白摄像头融合;在长焦以下焦段,根据效果智能使用彩色主摄和长焦融合策略,长焦镜头使用了多帧融合。
彩色传感器+黑白传感器融合
对于智能手机而言,摄像头传感器的尺寸很大程度上影响成像的清晰度。但在智能手机越来越轻薄的趋势下,传感器尺⼨升级与整机的厚度之间的矛盾越来越明显。荣耀采用彩色传感器+黑白传感器的方案,彩色传感器提供曝光和色彩,高清黑白传感器提供纹理和细节。同时,为了攻克两张照片配准对齐的融合难题,荣耀采用AI智能融合方案,通过海量数据学习实现像素级配准对齐,修正双镜头视差,大幅提高图像融合成功率。最终主摄清晰度提升18%,进光量提升13%,传感器面积等效提升6%,提升了主摄成像质量。
彩色主摄+超广角融合
如今超广角镜头已经成为智能手机的标配,但在相同画幅下,超广角镜头的有效像素点数较少,从而影响了画面的细节呈现。荣耀首先提高了广角镜头的规格,荣耀Magic3和荣耀Magic3 Pro搭载1300万超广角镜头、荣耀Magic3至臻版采用6400万超广角镜头。在保证硬件规格的同时进行彩色主摄+超广角融合,将彩色主摄获取的信息,填充像素中间部分细节,使画面中心清晰度最大提升80%,增强超广角照片画质。为了避免融合后图像中心清晰度到边缘的生硬过渡,荣耀智能平滑算法可以智能调节平滑区域,让融合后的照片看起来显得浑然一体。
彩色主摄+长焦融合
中近焦段是拍摄人像的常用焦段,目前智能手机普遍采用定焦镜头解决方案。这就使得中近焦段拍摄时,需要通过主摄的画面裁切和数码变焦来实现画面的连续变焦,这会导致中近焦段的画质损失。荣耀Magic3 Pro和荣耀Magic3至臻版采用了6400万潜望式长焦摄像头,并且支持OIS光学+EIS电子双重防抖。为了解决定焦镜头连续变焦所导致的中近焦段画质损失问题,荣耀采用了彩色主摄与长焦镜头融合方案,通过长焦镜头来增加主摄拍摄图片中间部分的清晰度,可以覆盖54-94mm焦段,使变焦成像清晰度最大提升180%。
写在最后
荣耀Magic3多主摄融合算法基于HONOR Image Engine计算平台实现,在技术底层上完成三大能力的软件优化,在影像能力上重构,在软件算法学习上拆解,同时支持芯片平台异构,实现跨芯片平台统一影像风格。同时通过RGB、灰阶、光谱、深度等多维度信息的综合优化,实现了全镜头参与,在技术层面和影像体验实现了新突破。某种层面上,这也体现了荣耀“从记录到表达”的影像观。移动影像不再是一个技术,而成为了一种文化,智能手机需要在软硬件层面支持这种变化。
目前,荣耀已经明确了未来手机发展方向,“包含基础画质(比肩专业设备)、场景优化(比肩修图师)以及表达创作(比肩摄影师)为一体的全链路影像体验”。从自研计算摄影平台HONOR Image Engine到创新多主摄融合技术,重新体现了这一方向上的进步。