如何评价现在的智能手机拍照技术?

如果选智能手机近年来升级换代最慢的技术,那首选电池续航,这么久了大部分手机还是一天一充。如果选手机进步最大的升级,那肯定是手机拍照。不论安卓还是iPhone,之前都是“只能拍照”,苹果iPhone大概是60分的价格水平,三星50分,大部分国产机都是30、40分的水平,而现在苹果提升到了80分,三星85分,领先的国产手机拍照已经上了90分了。

图片来自虹软官网智能手机拍照的进步有赖于技术升级,不知不觉中手机镜头也从之前的单摄变成了双摄,去年底还有三摄手机大量上市,今年很快还会有四摄手机上市。此外,在镜头数量不断增加的同时,智能手机拍照用的传感器、镜片、马达等部件以及算法也是在同步提升的,这些因素共同推动了智能手机拍照的进步。我们就来介绍下智能手机拍照的技术流派,它们不仅分为单摄、双摄、三摄等,不同的双摄也是有不同的技术方向的。

相关连接:超能课堂(30):双摄像头的iPhone 7能再一次改变世界吗?超能课堂(112):盘点当前手机拍照中的“黑科技”超能课堂(131):揭开手机摄像头专业名词背后的秘密手机拍照系统组成:像素不是唯一,镜头模组才是完整概念不过在介绍这些技术流派之前,大家要对手机拍照系统有个基本概念,厂商每次发布新品的时候总是喜欢宣传XX万像素、XX传感器、XX光圈等等,这些是很重要,但手机拍照不是光看传感器、光圈的,手机厂商买的不是单一的零件,而是从欧菲光、舜宇等公司购买成套的镜头模组。

三星电机官网上有个手机镜头模组的详细介绍,如上图所示,CIS就是图像传感器,大小、像素多少这些就是它决定的,它也是整个手机镜头中最重要同时成本最高的部分,一般能占到50%左右的成本,目前高端手机CIS传感器主要掌握在索尼、三星手里,其中索尼又是一家独大,大部分高端机都在使用索尼IMX系列传感器,三星在最近两代的Galaxy S/Note手机上开始加大对自家传感器的采购力度。

除了最为重要的传感器,镜头数量、马达、封装等也会多少少影响拍照质量,目前国产厂商在镜头模组供应链逐渐做大,欧菲光、舜宇的模组已经大量应用在华为小米、OPPO、Vivo、魅族等国产手机中。下面就来简单介绍下目前智能手机拍照技术上的不同流派,首先是还在坚持单摄、同时把单摄玩到极致的谷歌。谷歌:单摄孤独求败,算法称王网上经常争论的一个话题就是金庸小说中谁的武功最厉害?一般候选人至少有张三丰、扫地僧、独孤求败以及王重阳这几人,这些人是现实武侠江湖中存在的的,但要再往上说一点,那最厉害的人应该是狗哥石破天(阿青是另一个bug级的),他也有其他人一样的刻苦训练,但天赋点无疑是其他人不具备的。

在手机拍照这个技术上,谷歌就是石破天级别的天才,随便练练就是绝世高手。谷歌单摄有多厉害?上图就是最好的解释说到拍照技术,谷歌有资格鄙视所有在座的厂商,不论是苹果、三星还是华为,不服的也去用单摄比比。至于谷歌为什么选择单摄,我们可以说双摄甚至多摄有很多弊端,结构复杂、成本高这些面子上的事不说了,谷歌认为双摄能做到——虚化、变焦、夜拍等都可以用单摄实现,不就是加强算法的事嘛,多大事还要上双摄/三摄,一只手能解决的事绝不用两只手。

在手机拍照上,谷歌Pixel手机不堆硬件,Pixel 3/3 XL上还是1.4um像素的1200万像素,F1.8光圈,放在国产机中这个规格能被喷死,但谷歌不怕,他们有Google Camera应用。现在的Google Camera已经迭代多次,最初的功能主要是HDR ,听上去跟很多手机支持的HDR功能差不多,不过谷歌的HDR 算法更加暴力,能够一次性拍摄多张图片合成,大大提升拍照画质。

谷歌HDR 拍照对比HDR 提升画质需要很高的算力,谷歌的手机之前是使用骁龙处理器集成的Hexgaon DSP来处理,但是因为性能不够再加上专用优化不足,谷歌索性自己联合英特尔打造了Pixel Visual Core芯片,从Pixel 2手机开始就应用了,这个专用芯片集成了8个IPU核心,还有一颗A53核心,以及MIPI/LPDDR4/PCIe控制器,而且每一个IPU核心都要比ARM A53内核大,可想而知它为什么能够提供3T浮点性能,而华为的寒武纪稍弱点为1.9T,苹果仅为0.6T。

得益于专用芯片的强大性能,Pixel 2手机上的IPU上运行HDR 算只需要原本1/5的时间以及1/10的功耗,实现了第三方软件调用相机拍照即拍即有,用户体验提升明显,而且照片明亮清晰,人物脸部不再暗淡。谷歌HDR 算法提升画质简单粗暴,但不是其他厂商想学就能学的,不说算法的难度,光是打造专用芯片的魄力就不是其他厂商能学的。

谷歌的Night Sght夜景拍照技术效果在HDR 之后,谷歌在Google Camera上继续带来了背景虚化、Panorama全景、Motion动图(当年苹果推出了LivePhoto拍照)、AR Stickers、Super Res Zoom超分辨率放大(实现了光学变焦的图片缩放效果)、Top Shot以及Night Sight夜景技术,可以说在单摄上谷歌把流行的技术都做了一篇,效果也不输其他厂商的方案,去年Night Sight夜景拍照技术对比图把iPhone XS秒成渣了。

限于篇幅,不能一一介绍Google Camera的全部技术特性,谷歌近年来更加重视深度学习、人工智能等先进技术,通过自己掌握的大数据来进一步提高手机拍照画质,这个也是未来的发展方向,手机拍照会越来越“算得好看”,而不是拍的更真。总之,谷歌在手机拍照上走的是一条别家厂商不走或者没能力走的路,狂飙单摄科技树,效果也非常好,网上已经有大把Google Camera的MOD版,如果你的手机也恰好在支持之列,那不妨试试。

双摄第一次登场不是为了拍照,而是玩3D单摄时代为了增加卖点,厂商追求的不外乎是高像素,所以从500万、800万、1200万、1300万一路增加到2000万像素,最高曾有OPPO的5000万像素,不过这不是原生5000万,而是软件插值算出来的。由于手机传感器就那么一点,单纯增加像素也不能一直玩,像素越多像素越小,当时都低到0.8um了,后来HTC开始倡导大像素,在M7手机上推出了UltraPixel技术,虽然像素数量只有400万,但是像素大小提升到2um(直到现在其实都是最高水平),像素越大感光面积越大,画质理论上更好,所以这个技术到现在都是主流,目前很多手机在用的1200万像素传感器就是1.4um的。

单摄无论怎么玩,迟早都是有尽头的(谷歌不在此限),前面介绍谷歌单摄时也说了单摄面临的几个缺点——背景虚化、变焦、夜拍,这些功能用双摄更容易实现,所以双摄技术很快也成为手机厂商追求的目标。不过世界最早的几款双摄手机都不是为了提高拍照画质而做的,2011年HTC首发双摄手机HTC EVO 3D,配备了两个500万像素的镜头,但副摄的作用是实现裸眼3D效果的。

在这方面,HTC也不孤独,LG之后也推出了双摄手机Optimus 3D,也是双500万像素镜头,同样是为了裸眼3D而非提高拍照效果。2014年3月HTC发布了M8手机,采用了竖排双摄镜头,400万像素主摄 200万像素景深的组合,这时候智能手机的双摄才是以提高手机拍照为主的方向,不过景深镜头虽然带来了先成像后对焦等玩法,但对改善手机拍照画质有限。

双摄改善手机拍照画质之路:黑白、彩色、广角、长焦HTC M8的主摄 景深双摄方案当时很流行,只不过画质没什么提升,玩法变多了而已。第一个用于提升画质的双摄手机实际上应该是酷派在2014年推出的铂顿大观5,它配备了双1300万像素传感器,是第一个RGB RGB方案的双摄。酷派铂顿大观5首发RGB RGB方案的双摄不过限于酷派当时的影响力,大观5虽然是2K旗舰机,但是不叫好也不叫座,存在感太弱了。

2014年底,荣耀也推出了华为系第一款双摄手机——荣耀6 Plus,号称是全球首个平行双摄手机,两个镜头都能参与成像,而且实现了F.095的虚拟光圈,所以荣耀6 Plus一直在宣传背景虚化玩法,不过实际虚化效果很容易看出来是软件算出来的,很假的感觉。2015年360发布了奇酷手机,这款手机也上了双1300万像素镜头,不过它的技术方案是RGB Mono,也就是彩色 黑白方案,副摄黑白传感器虽然不能记录彩色信息,但却有更高的进光量,可以记录更高的亮度及细节信息,在噪点、亮度、色彩、细节等图像质量方面以及整体处理性能方面达到一个最好的平衡点,使双摄像头的超级夜景发挥出最大的功效。

上面这句话出自虹软公司,这里就要说到一家在拍照算法可能不次于谷歌的NB公司了——Arcsoft虹软,有些人可能听过或者用过他们的ArcSoft TotalMedia Theatre播放器,这家公司提供的单摄、双摄算法几乎支撑了大部分手机厂商,举个例子,国产厂商近年来代表鼓吹自己的超级夜景模式,实际上小米、OPPO、魅族、锤子的夜景算法都来自虹软,华为的超级夜景算法倒是自研的。

说的有点远了,回到黑白双摄的话题上来,这种技术方案对提高画质是很明显的,所以很快成为主流,360手机没做起来,但华为在P9手机上也开始用黑白双摄方案,这也是第一款与徕卡合作的手机,并一直沿用到P20 Pro手机上,直到Mate 20 Pro上才放弃了黑白传感器。2016年LG公司也推出了G5手机,这款手机的双摄方案也比较独特,使用的是主摄 广角镜头的模式,主摄是1600万像素,副摄是800万像素,但它是个135°的广角镜头,两个镜头实际上并不是同时成像,用户可以切换选择是否拍广角照片。

不过LG G5尝试增加广角镜头的做法也很有意义,几年后的今天广角拍照又被重新重视起来了。苹果iPhone入局双摄,长焦 广角双摄定型2013到2015年的这段时间里双摄手机可以说百花齐放,也可以说鱼龙混杂,几家厂商之间的方案都不太一样,但是之后苹果也入局了,在iPhone 7 Plus上也用了双摄拍照系统,由一个广角镜头和一个长焦镜头组成。

广角镜头部分为1200万像素,f/1.8光圈,等效焦距28mm,支持光学防抖,这其实就是iPhone 7上那颗,而长焦镜头同样为1200万像素,f/2.8光圈,等效焦距56mm,但这个镜头不支持光学防抖。值的注意的是,iPhone 7 Plus上两个镜头都是拍摄彩色照片,加上长焦镜头带来光学变焦能力,这让苹果这个双摄像头系统是稍微领先市场的。

而除了光学变焦外,iPhone 7 Plus同样能提供景深效果。由于苹果的影响力及对产业链的影响,iPhone 7 Plus的双摄方案很快成为市场上的主流,双摄带来了2x光学变焦、景深及虚化等效果,直到现在这种方案依然是当前双摄手机的主流。华为P20 Pro首发三摄,独占大底传感器双摄成为市场主流两年之后,下一步还能玩什么呢?2018年3月份华为发布了P20及P20 Pro手机,其中后者用上了徕卡三摄,这是第一台三摄手机,不过华为P20 Pro不仅仅是摄像头数量多少的问题,还有一个独特的优势——定制的索尼IMX600传感器,1/1.7英寸大小,直到目前都是最大的传感器。

具体来说,P20 Pro为目前少见的后置三摄系统,主摄采用索尼独家定制的IMX600模组,感光器面积达到1/1.7英寸, 总像素为4000万,并支持QuadBayer技术,即可以按2X2像素集合输出成1000万像素,这可以提高画面的纯净度。主摄其它规格还有1μm单个像素面积,f/1.8光圈,最大ISO可达到102400等。

P20 Pro的两个副摄其中一个为长焦镜头,最大3x光学变焦,等效81mm焦距,属于中远摄,而iPhone X和Galaxy S9 的长焦端都为2x光学变焦,等效焦距52mm。只是P20 Pro的长焦头仅为800万像素,来自OminiVision的OV13A40模组,f/2.4光圈,Galaxy S9 和iPhone X都达到1200万像素,光圈在f/2.4。

副摄的另一个为黑白镜头,这是华为手机上惯用的方案,主要为了提高图像的锐度,还可以加大进光量,P20 Pro这颗摄像头采用索尼的IMX318模组,为2000万像素,f/1.6光圈,并带有OIS防抖。需要注意的是,P20 Pro虽然有三个摄像头,但在实际工作时,三个摄像头为两两工作,即在拍摄夜景照片时,只用到主摄 黑白副摄,而在拍摄大光圈照片时,则用到广角 长焦副摄结合。

三摄再进化,Mate 20 Pro弃黑白上超广角华为P20 Pro的大底 三摄 徕卡让它在夜景拍照方面很强大,也奠定了华为在DXOMark排行榜的领先,去年10月份大家都在期待华为在Mate系列上还能创造什么的拍照玩法时,华为最终在Mate 20上带来了超广角三摄,放弃了黑白传感器。Mate 20 Pro主摄、副摄、长焦镜头依然是4000万、2000万及800万像素传感器,但副摄的广角能力大幅加强,等效焦距从27mm提升到了16mm,而单反相机中24mm以下的焦距就是超广角了,Mate 20 Pro的16mm等效焦距实现了超宽取景,在拍摄大场面,比如风景时更容易呈现出有冲击力的画面。

简单来说,华为在这次的三摄中加强了超广角及微距拍摄,为此不惜放弃对提高画质很有帮助的黑白传感器。华为这么做是手机拍照产业链的一次变迁,实际上在华为Mate 20 Pro之前,Vivo公司也推出了超广角拍照的X23手机,虽然这是一款双摄手机。今年发布的小米9手机上,不仅上了三摄,同时也是主摄 长焦 超广角的组合,其中超广角的等效焦距为17mm,比华为Mate 20 Pro略低。

此外,小米9也加强了微距,最短4cm焦距,Mate 20 Pro则是2.5cm焦距。可以预见,超广角三摄今年还会有其他厂商跟进,但有志于玩拍照的厂商又找到新的玩法了。2019年手机拍照新趋势:不止四摄,还有10倍变焦今年的新趋势中,华为及OPPO纷纷转向了10x变焦技术,在这方面OPPO 2017年的MWC展会上就展示过5x变焦技术,不过那时候还不成熟,今年则是推出了10倍混合光学变焦技术,而且OPPO明确表态今年就要量产。

OPPO的10倍混合光学变焦技术采用了超广角、超清主摄与长焦的三摄结构,覆盖了从超广角到长焦的“完整视角”。在超清主摄像头和长焦摄像头上OPPO还引入了双OIS光学防抖,轻松拍出清晰好照片。无独有偶,华为在即将发布的P30/P30 Pro系列手机上也把高倍变焦能力作为重点,P30 Pro号称徕卡四摄,不过这个四摄实际上还是徕卡三摄,多的那个是ToF 3D感测镜头,跟拍照不是一回事。

在变焦上,P30 Pro也号称支持10倍混合变焦,只不过这个混合到底是怎么混合的还不确定,Mate 20 Pro上最高做到了3x光学变焦,也能上10倍数码编码,但是5倍之后的变焦基本上没什么意义了,画质及防抖都很差,所以官方都没当作主打功能来宣传。总结:手机拍照近年来的表现大家有目共睹,除了谷歌还在继续攀升单摄黑科技之外,其他厂商都转向了双摄、三摄等多摄系统,带来了更好的光学变焦、背景虚化及液晶拍照能力。

你怎么看待智能手机的屏幕尺寸越来越大?

手机屏幕越来越大是智能手机发展的必然趋势!为什么这么说呢?还未进入智能手机时代之初,手机也仅作为通话和收发短信使用,所以当时的手机屏幕非常小;随着手机支持java应用之后,手机的功能随之增加,web网页浏览和应用使用开始起步,这时候的手机屏幕跟之前的相比已经增加五六倍,屏幕的增大带来了更好的体验;到了手机才用安卓等系统之后,手机的功能越发的多样化,再加上手机配置的提高,电脑的好多功能已经逐渐被手机所取代,比如说看视频和玩游戏,在手机屏幕和配置还没跟上之前,这些主要都是在电脑上完成,但是随着手机配置和屏幕的逐渐升级,使得很多事件都无需借助电脑或者平板就可以用手机完成。

如何看待荣耀成为中国国家队智能手机提供方?

我们先来提取两个关键点:①提供方、②捐赠!是不是跟我们以往看到的合作伙伴、赞助商这些不一样?这相当于是白送给中国国家队的,属于无偿性质,不得不说荣耀这觉悟高,鼻子灵,挺会来事!首先、荣耀善于抓住机会今年奥运会虽然比不了往年,但再怎么说这是奥运会,其影响力还是有的,至少在互联网平台上的转播还是有的,那怕影响力打折扣,这笔买卖依然是十分划算的。

我不知道其他手机厂家有没有去找体育总局装备中心,希望成为TEAM CHINA的提供方,但荣耀能拿下这一单,那说明还是很有实力的。要知道荣耀半年前才从华为分家出来,V40销量很低迷,好不容易靠着荣耀50站稳脚跟,还没完全缓过来。在这时能够成为国家队的高科技产品提供方,其宣传作用非常明显。其次、荣耀这个名字自带buff我觉得荣耀能够成为国家队智能手机的提供方,这名字的起码有一半的功劳,要知道体育总局所在地正是小米公司的总部,荣耀这一招相当于虎口夺食!当然侧面也说明荣耀有能力、有资源、有牌面。

荣耀这个词组,在奥运会这种竞技比赛中有着先天光环,属性相同,可以无缝对接。这是其他手机品牌都不具备的。我记得珠峰登顶的时候,貌似荣耀也有参与,这种大场面确实很适合荣耀二字。也有网友说,这是人家看到华为受困,荣耀分家后也很憋屈,所以顺手拉一把,扶持一下,毕竟是自家孩子;也有人说,跟荣耀合作就是为了讨个好彩头,到时候取得好成绩,不就“荣耀”了!不管怎么说,荣耀能成为国家队的智能设备提供商还是一件两全其美的事情,一场双赢的合作。

目前华为手机性能,比vivo强很多吗?怎么评价?

华为手机和vivo手机相比,目前来看,只是舆情偏好,实际上vivo手机应该比华为更好。有的人说vivo手机是组装机,华为难道不是组装机?华为的供应商有几十家,也就是要把好几十家的零部件购进来制造手机。有人说华为口碑好,只是最近有买华为就是爱国的舆情,导致vivo手机目前市场占有率有一些下挫。华为有芯片,vivo日前已经宣称,5G芯片要重新洗牌,有报道说,vivo和三星联手研发的5G芯片已经成功,计划量化生产了。

至于有人说vivo的老板是美国人,vivo不是国产手机,这更是无稽之谈,一个公司有一个股东加入了美国国籍,这个公司就不是中国公司了?那任正非在加拿大有豪华别墅,华为公司也有一些外国人在公司任职,并且也有股份,难道华为就不是中国公司吗?我喜欢看客观公正的评论,讨厌一些人信口开河,哗众取宠,满嘴无稽之谈。

如何看待苹果手机时隔六年再次成为中国最大智能手机商?

其实这个也正常生意场上没有永远的常胜将军也没有一直处于低谷的的企业,苹果手机之所以能够时隔六年再次成为中国最大智能手机商这也是市场的选择的结果,当下越来越理性的消费者已经把选择权利牢牢地的掌握在自己手里而不是在去偏听偏信那些媒体的们的忽悠了,对于市场的良性发展来说是好事,当然对于国产手机来说就未必了。

另外一点就是国产手机也应该检讨一下自己的,能够从苹果手机把市场抢回来为什么又拱手相让了呢?是我们的技术跟不上了还是我们的设计水平应变得慢了还是整体的市场策略出了问题,其实这些都要去思考的。有因才有果。就比如说近几年我们的国产手机都把重点放在了手机的拍照方面,其实对于手机拍照来说本身并不是一个重要的点反正拍出来的照片都要后期处理,当消费者反映过来之后也就不会在为这样的炒作来买单了。


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